美国遏制核电关闭潮：纽约州《清洁能源标准》的意义

燃烧化石燃料释放二氧化碳，引起全球气候变化威胁人类生存。最近有个研究发现，即使保持全球温升在"摄氏2度"以下的"成败机会相等"，2017年之后建设的也必须是零碳电厂[1]。

努力确保全球温升在"摄氏2度"以下，是去年全世界190多个国家达成巴黎协定、今年G-20杭州峰会前夕中美两国领导人率先签署《巴黎协定》的驱动力。意味着能源结构改革将来得更快、更迅猛，煤电行业将出现"断崖"式的跌降。为此，必须积极发展清洁能源：提高能源效率，快速部署可再生能源如风能、太阳能，设法保持或提升核能在全球发电中的占比。

对于中国，发展核电是"补短板"，不扯世界的"后腿"；对于美国，是保持现有近百台正在"老化"的核电机组继续运行，确保北美地区2050年温室气体排放量（以2005年为基准）减少80%。[3]

世界各国、各级政府和大多数人对气候变化和能源结构改革很"理智"。美国纽约州政府8月1日批准《清洁能源标准》（CES），目标是2030年，50%的电力来自可再生能源；到2020年逐步淘汰煤电。"关键"手段是支持该州北部摇摇欲坠的核电机组继续运行，到2028年预计给纽约州北部四台机组（3.35GW）的经济补贴达几十亿美元。[4]空气质量问题是纽约州决定其清洁能源标准包括核能的重大因素。州长安德鲁·库默（Andrew Cuomo）曾说，"保持零排放的核电是实现纽约州雄心勃勃气候目标的关键因素。"这个决定将保留几千个工作岗位，能作为其他州应对气候变化能源政策的一种模式。[5]

原美国环保署长、原白宫能源与气候变化政策办公室主任凯若琳·布朗内（Carol Browner）在《赫芬顿邮报》网上撰文，盛赞美国纽约州的清洁能源标准是旧"游戏规则的颠覆者"[6]。

她一直说，应对气候变化的挑战需要每种可用的工具，以减少碳污染，并为新的清洁能源技术创造各种机会。世界需要更多无碳能源而不是较少，但有些公共政策工具至今还留在"工具箱"内。

在安德鲁·库默州长的领导下，纽约州公用事业委员会（PSC）采取"前所未有"的行动，通过了清洁能源标准[7]。除确保更多风能、太阳能、能源效率有充足的机会之外，承认现有无碳核电的重要作用。这是个创新者的致胜法则：过去，核电从未因环境效益接受经济补贴。

现在，纽约州是美国第一个州政府，为把核能包括在清洁能源政策内提供一种机制，有助于纽约州的核电厂继续运营。能源市场之前没有充分评价这种电力，结果是该州面临非常真实的前景--关闭所有这类的核电机组。

这种"关闭"的后果很可怕，因为纽约州现有的核电机组提供绝大部分低碳电力。实际上，核电为纽约州提供61%的零碳排放电力，每年避免排放二氧化碳2600万吨；据联邦政府估计，"社会价值"相当于每年~12亿美元。

纽约州不仅意识到，没有核电不可能满足自身的减碳目标；而且实际上也不可能短期内实现联邦清洁能源计划，减少碳污染。过早关闭任一个核电机组都将代表本州实现清洁能源目标的一次挫败。

美国各州的情况大致相同，核电是目前美国绝大部分低碳电力的资源。例如，2014年年底关闭的佛蒙特·扬基（Vermont Yankee）核电站，用天然气燃气轮机发电取代核电机组的出力，2015年新英格兰州多产生了310万吨二氧化碳。

此外，《彭博新能源财经》发布的最新报告发现，如果目前关闭无利可图的核电机组，用燃气轮机发电机组取而代之，每年电厂的碳污染将增加2亿吨。

美国其他许多州也面临过早关闭核电机组的前景，威胁美国作为清洁能源领导者的"地位"。时机不能"错过"了。历史上最热的十年都发生在1998年以后。更多碳污染只会使问题恶化。[2]现在比以往任何时候更甚，各州应该以纽约为榜样，公平地估价各种形式清洁能源的低碳属性。

纽约州的清洁能源标准是应对气候变化很有意义的步骤，将影响美国未来几十年能源政策的远景。这是一项有价值的事业，应当感谢科默州长，不仅为了空气更清洁，也为重视核能确立一个常识和公平的政策，确保核电仍然是国家清洁能源战略的重要组成部分。

美国核工业和支持核能的环保主义者支持纽约州的行动。对核电面临相似经济障碍的美国其他州，是一个范例。

美国核能研究所（NEI）总裁与首席执行官马文·法特尔（Marvin Fertel,）发表声明说，"纽约州有远见的清洁能源标准照亮了一条至关重要的公共政策道路。它开创了一个州在保持健康经济的同时，努力用各种清洁能源实现大量减排的政策先例。" [8]

美国核协会前主席、现协会国家政策制定者建议委员会联合主席吉恩·戈瑞切克（Gene Grecheck）说，纽约州补贴项目的独特之处在于它首次承认，核能与风能和太阳能有同样的环境和社会效益。[9]

环保研究与政策组织《环保进展》主任麦克·谢伦伯格（Mike Shellenberger））说，这个措施"仍然排斥核能"，不包括在长期清洁能源指令之内。如果纽约州把核电包括在扩大的目标内，2030年及以后清洁能源更接近100%。而且在CES内可再生能源仍然接受比核电更多的补贴。[10]

公众反对核在历史上扮演了延长核电机组开发时间、增加成本的作用。但最近某些环保人士认为，气候变化后果太严重了，他们愿意忽略核的某些缺陷，包括处置有毒的核废料的麻烦…核电的最好角色是"替代"化石燃料，直到风能和太阳能连同储存这些间歇性能源的技术能满足100%的电力需求为止。

反核组织如忧思科学家联盟（UCS）也承认"电力市场确实低估了低碳燃料的价值"，但任何州有提前关闭核电机组的"威胁"，可以通过"拍卖"的方式查实是否有足够的低碳资源可在特定的时间框架内取代这个机组。 利用电力市场、调整温室气体排放的价格，优先考虑的是低碳结果，不是技术。[11]即使某个州创立了核补贴，这个电厂仍然可能关闭--取决于获得补贴的最终形式和电厂成功的长期规划。

从长远讲，必然抛弃化石燃料，转向低碳能源资源。这给核能发展提供了有利的架构和"窗口"。核工业应当抓住这个机遇，实现核电安全(没有熔堆威胁)、经济（发电成本低于火电）和机动性能（快速负荷跟踪）的突破。没有这三方面的重大突破，核能"复兴"没有希望。所以，现在美国极力鼓吹模块式小堆（轻水），也在促进开发先进核反应堆。

最近美国众议院两党一致通过先进核发展法案，要求美国核管会（NRC）设置架构，使审查先进反应堆取照申请流程化。[12] 美国能源部（DOE）也特邀陆地能源美国公司（Terrestrial Energy USA）提交它美国联邦贷款保证申请的第二部分，表示支持IMSR项目。[13]这个公司正在申请8-12亿美元的贷款保证，为美国首个IMSR项目融资，用于取照、建造和调试。已确定美国爱达荷国家实验室为首座190MWe的IMSR商用核电厂的主要候选场址。美国最大的电力公司杜克能源（Duke Energy）公司已加盟陆地能源工业企业咨询委员会。该委员会的成员还包括美国南方核运营公司、安大略发电公司、公用服务企业集团和西北能源公司。陆地能源美国公司申请能源部2014年颁布的126亿美元的担保，DOE贷款规划办公室已评估了陆地能源美国公司申请的第一部分，现邀请该公司提交第二部分。

熔盐堆使用的燃料熔解在液态氟盐或氯盐内，其功能既是燃料（产生热能），也是冷却剂（把热能最终输运到发电装置）。这意味着这种反应堆不可能因失冷导致堆芯熔毁。陆地能源的IMSR把反应堆的主要部件、包括主热交换器的二次清洁盐回路整合在一个密闭、可更换的堆芯容器内。它设计成工厂制造的模块式反应堆，并能用来发电，也为工艺供热。

这是美国自2001年提出开发第四代核能系统以来，DOE出面资助的第三个先进堆系统。前两个是2016年1月选定的X-能源公司的球床式先进堆（HTR，单机容量80MWe）和南方公司（实际上是比尔盖茨资助的泰拉能源公司）开发的熔盐快堆（MSFR）。DOE判定为多年费用分摊项目，资助总值8千万美元。最初投资每个项目仅6百万美元，用于反应堆开发的综合效应试验和材料适应性研究，商业化的时间"待定"，或许在2030年之后。

IMSR是热堆，原开发者是加拿大陆地能源公司，技术后盾是美国橡树岭国家实验室，在加拿大的目标是2020年前后建成首个商业化的IMSR核电机组，上网电价是$40 -$50/MWh。[14]现在美国要建IMSR，DOE提供大额度的贷款保证，会成为美国首个小型模块式熔盐堆核电厂，某些关键技术问题如何处理，何时建成发电，让我们"拭目以待"。

参考资料：

1.David Fullbrook，A turning point looms for electricity and climate，Energy Post，August 31, 2016

2.Nick Lavars，Warmest August on record continues streak of rising temperatures，GIZMAG，September 12, 2016

3. JACK FITZPATRICK，Moniz: U.S. Must Make Progress on Nuclear Power Before 'Wave' of Plants Retires，Morning Consult，SEPTEMBER 14, 2016

4. New York City，Governor Cuomo Announces Establishment of Clean Energy Standard that Mandates 50 Percent Renewables by 2030，AUGUST 1, 2016

5. Vox-USNEI，Here are 6 reasons why nuclear needs to be a key part of America's energy mix，Sept. 1, 2016

6. Carol Browner, The Game Changer: New York's Clean Energy Standard and Nuclear Energy, The Huffington Post , 08/31/2016

7. New York State  Built to lead，葛謨州長宣佈確立《清潔能源標準》，規定 2030年的可再生能源占比將達到50%，州長安德魯 M. 2016年8月 1日

8.US Nuclear Energy Institute, Clean Energy Standard a Breakthrough for New York's Environment, Economy, August 01, 2016

9. Debbie Carlson，Can our need for a carbon-free future override our fears of nuclear energy? Guardian，13 September 2016

10. WNN，New York approves Clean Energy Standard，02 August 2016

11. Peter Bradford, Compete or suckle: Should troubled nuclear reactors be subsidized? August 18, 2016

12. Molly Christian，US House unanimously passes advanced nuclear development bill，SNL，September 13, 2016

13. WNN，Terrestrial Energy to complete US loan guarantee application，14 September 2016

14. Jason Deign，Nuclear Firm's $17 Million Bid on a New Reactor Design，Greentech Media，September 08, 2016