345MWe級(jí)反應(yīng)堆和熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng),將為約40萬戶家庭供能
據(jù)稱,該項(xiàng)目將在2023年8月向美國核管理委員會(huì)(NRC)提交工廠的建設(shè)許可申請(qǐng),并在2026年3月提交首臺(tái)機(jī)組運(yùn)行許可申請(qǐng),該工廠旨在驗(yàn)證鈉技術(shù)的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行特性。
該項(xiàng)目主要由一個(gè)345MWe的鈉冷快堆(鈉冷反應(yīng)堆),以及一個(gè)基于熔鹽的儲(chǔ)能系統(tǒng)組成。這種存儲(chǔ)技術(shù)可以在需要時(shí)將系統(tǒng)的輸出功率提高到500MW,這相當(dāng)于40萬戶家庭所需的能量。
泰拉能源認(rèn)為,他們的創(chuàng)新型能源儲(chǔ)存能力使該工廠能夠與可再生資源進(jìn)行無縫整合。公司總裁兼首席執(zhí)行官Chris Levesque表示: “我們的創(chuàng)新技術(shù)將有助于確??煽侩娏Φ某掷m(xù)生產(chǎn),同時(shí)也將改變我們的能源系統(tǒng),并在懷俄明州創(chuàng)造新的高薪就業(yè)崗位。”據(jù)估計(jì),該項(xiàng)目將耗資10億美元,包含工程、采購和建設(shè)成本,預(yù)計(jì)建成需要7年時(shí)間。在項(xiàng)目高峰期,大約需要2000名工人進(jìn)行施工。一旦工廠投入運(yùn)作,大約需要250人以支撐工廠的日常運(yùn)轉(zhuǎn),維護(hù)工廠安全。
根據(jù)今年6月份泰拉能源官網(wǎng)公告,該項(xiàng)目爭(zhēng)取到了大量外部技術(shù)和資金的支持,技術(shù)方面有通用日立(GE-Hitachi)、以及巴菲特旗下太平洋電力公司(PacifiCorp)的子公司落基山電力公司(Rocky Mountain Power)。
公告中,泰拉能源公司總裁兼首席執(zhí)行官Chris Levesque表示,其正在與PacifiCorp一起創(chuàng)建未來的能源網(wǎng)絡(luò),鈉技術(shù)的設(shè)計(jì)是為了解決公共事業(yè)公司面臨的挑戰(zhàn),他們的工作是提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫碳和減排目標(biāo)。
這已經(jīng)不是美國政府首次為泰拉能源提供資金支持了。2020年10月,美國能源部(DOE)批準(zhǔn)通過其先進(jìn)反應(yīng)堆示范項(xiàng)目,向泰拉能源提供了8000萬美元的初始資金,作為32億美元先進(jìn)堆示范項(xiàng)目(ARDP)的一部分,用于研究、開發(fā)鈉技術(shù)。泰拉能源于2021年5月宣布與美國能源部簽署了合作協(xié)議。到目前為止,美國國會(huì)已經(jīng)為其項(xiàng)目撥款1.6億美元。
而泰拉能源稱,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)法案通過后,美國能源部將與國會(huì)合作,為項(xiàng)目撥款近25億美元。這筆撥款連同之前的其他款項(xiàng),將為美國能源部與泰拉能源公司簽署的為期7年、價(jià)值20億美元的協(xié)議的前5年提供資金支持。
反應(yīng)堆的熱量被熔鹽轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)熱罐中,用于發(fā)電或供熱
根據(jù)泰拉能源發(fā)布的消息,核電站提供了美國約20%的電力消耗。美國正在進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代——氣候變化帶來的生存風(fēng)險(xiǎn)和消除溫室氣體排放的迫切需要成為主導(dǎo)。該公司表示,在未來幾十年里,太陽能、風(fēng)能和核能都將發(fā)揮主要作用。如果處理得當(dāng),這三種技術(shù)可以集成于一體,形成一個(gè)在性能、成本和價(jià)值上都優(yōu)于單一技術(shù)的整體系統(tǒng)。
該公司認(rèn)為,鈉廠使用鈉冷快堆作為熱源,來自反應(yīng)堆的熱量被熔鹽從核島內(nèi)部攜帶到反應(yīng)堆建筑外的儲(chǔ)熱罐中,用于發(fā)電或工業(yè)需求。這一方式可以確保整個(gè)核電站的負(fù)荷被實(shí)時(shí)追蹤,從而在保持最佳恒定的反應(yīng)堆功率的同時(shí),優(yōu)化效益與價(jià)值。這是因?yàn)殁c反應(yīng)堆的運(yùn)行環(huán)境溫度高于輕水反應(yīng)堆,能夠很好地匹配熔鹽傳熱介質(zhì)的溫度要求,設(shè)置在核島以外的許多系統(tǒng)不需要是核安全級(jí)別的。
鈉冷快技術(shù)可以將熱量?jī)?chǔ)存在熔鹽罐中供將來使用,就像電池一樣。麻省理工學(xué)院核科學(xué)與工程系的查爾斯·福斯貝格(Charles Forsberg)表示,鈉冷快堆包括硝酸鹽儲(chǔ)熱罐,它與太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中使用的儲(chǔ)熱類型相同,可以替代燃?xì)廨啓C(jī)和燃煤電廠,提供經(jīng)濟(jì)的電力輸出;反應(yīng)堆全功率運(yùn)行,向電網(wǎng)提供可調(diào)度的電力。儲(chǔ)熱比電池儲(chǔ)能的成本要低10倍左右,但需要產(chǎn)熱技術(shù)與儲(chǔ)熱結(jié)合。核能是低碳的產(chǎn)熱技術(shù)。
該公司表示,項(xiàng)目將使用高含量低濃縮鈾(HALEU)為燃料,鈉廠不需要進(jìn)行再加工,鈉技術(shù)的燃料利用率很高。公司表示,在反應(yīng)堆示范項(xiàng)目之后,他們也將有計(jì)劃地推出設(shè)計(jì)和規(guī)模類似的商業(yè)反應(yīng)堆。
原標(biāo)題:美公司確定首座345MWe基于熔鹽儲(chǔ)能的鈉冷反應(yīng)堆廠址