【gamba osaka – cerezo】Phát triển điện hạt nhân ở Hoa Kỳ

发布时间：2025-01-11 14:01:38 来源：Empire777 作者：Ngoại Hạng Anh

Biểu đồ phân bố lò phản ứng đang vận hành thương mại của Hoa Kỳ

Sự phát triển điện hạt nhân của Hoa Kỳ được bắt đầu từ năm 1945. Các lò phản ứng hạt nhân đầu tiên phát điện được chính thức hoạt động tại Idaho vào tháng 12/1951,áttriểnđiệnhạtnhânởHoaKỳgamba osaka – cerezo khi Chính phủ Hoa Kỳ có chính sách chuyển hướng phát triển năng lượng hạt nhân vào mục đích dân sự. Vào giữa những năm 1950, Chính phủ Hoa Kỳ chính thức cho phép tư nhân tham gia vào sản xuất điện hạt nhân. Nhà máy điện hạt nhân quy mô lớn đầu tiên trên thế giới được đưa vào hoạt động tại Shippingport, Pennsylvania, thuộc sở hữu của Ủy ban Năng lượng nguyên tử Hoa Kỳ, nhưng được xây dựng và điều hành bởi Công ty Điện lực và Chiếu sáng Duquesne. Hiện nay, gần như tất cả các lò phản ứng hạt nhân thương mại tại Hoa Kỳ đều thuộc sở hữu của các công ty tư nhân.

Sau tại nạn hạt nhân Three Mile Island (TMI) và đặc biệt từ năm 1990 đến nay, Chính phủ Hoa Kỳ đã đưa ra các yêu cầu chi tiết hơn về việc xây dựng và vận hành các lò phản ứng và các cơ sở chuyển đổi, làm giàu, sản xuất nhiên liệu, khai thác và nghiền quặng urani. Quá trình xem xét trước khi xây dựng các lò phản ứng mới có thể mất 3-5 năm. Chính phủ cũng đưa ra các chính sách mới hứa hẹn cung cấp ưu đãi nhằm thúc đẩy các dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân mới thông qua bảo lãnh vay và tín dụng thuế. Chính sách năng lượng của Hoa Kỳ liên kết chặt chẽ với chính sách đối ngoại, thương mại và quốc phòng về các vấn đề như giảm thiểu biến đổi khí hậu và không phổ biến vũ khí hạt nhân. Cơ quan có trách nhiệm chính trong việc quản lý các hoạt động liên quan đến phát triển năng lượng hạt nhân là Bộ Năng lượng (DOE).

Từ năm 2005, sau khi Đạo luật Chính sách năng lượng ra đời, Chính phủ Hoa Kỹ đã có hàng loạt những chính sách mới nhằm tái khởi động và thúc đẩy việc xây mới các nhà máy điện hạt nhân, cũng như gia tăng hiệu suất hoạt động của các nhà máy hiện đang vận hành. Tính đến cuối năm 2013, Ủy ban Pháp quy hạt nhân (NRC) đã xem xét 9 đơn xin giấy phép xây dựng - vận hành cho 14 lò phản ứng hạt nhân mới, cũng như 3 đăng ký chứng nhận thiết kế lò phản ứng tiên tiến (EPR, ESBWR và APWR) và 2 chứng nhận đổi mới thiết kế công nghệ lò ABWR. Ngân sách năm 2014 của NRC cho việc giám sát các lò phản ứng đang hoạt động lên đến 1,055 tỷ USD.

Hiện nay, Hoa Kỳ có 99 lò phản ứng điện hạt nhân hoạt động ở 30 tiểu bang, do 30 công ty điện lực vận hành. Hoa kỳ là quốc gia sản xuất điện hạt nhân lớn nhất thế giới, chiếm trên 30% tổng sản lượng điện hạt nhân của thế giới. Năm 2015, tổng sản lượng điện hạt nhân của Hoa Kỳ là 798 tỷ kWh, chiếm hơn 19% tổng sản lượng điện quốc gia. Tính đến hết năm 2015, Hoa Kỳ có 99 tổ máy đang vận hành và 5 tổ máy đang trong quá trình xây dựng. Từ năm 2001 các nhà máy này đã đạt hệ số công suất trung bình trên 90%, sản xuất đến 807 TWh mỗi năm và chiếm 20% sản lượng điện của Hoa Kỳ. Hàng năm, nguồn chi phí của các công ty vận hành đạt khoảng 7,5 tỷ USD để duy trì, bảo dưỡng các nhà máy này. Những thay đổi về chính sách của Chính phủ Hoa Kỳ kể từ cuối những năm 1990 đã giúp lĩnh vực điện hạt nhân của quốc gia này có mức tăng trưởng đáng kể. Chính phủ và các ngành công nghiệp liên quan của Hoa Kỳ cũng đang tích cực chuẩn bị cho việc phê duyệt thiết kế và xây dựng các nhà máy mới.

Trong năm 2015, tổng sản lượng điện của Hoa Kỳ đạt 4.094 TWh (tỷ kWh), trong đó bao gồm 1.582 TWh từ các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than, 1.138 TWh nhiệt điện từ khí đốt, 798 TWh điện hạt nhân, 259 TWh thủy điện và 279 TWh điện từ các nguồn nhiên liệu tái tạo khác. Nhu cầu điện hàng năm được dự báo sẽ tăng lên 5.000 TWh vào năm 2030, tiêu thụ điện bình quân đầu người trong năm 2013 là 11,955 kWh. Tổng công suất điện hiện nay của Hoa Kỳ là 1.060 GWe, trong đó điện hạt nhân chiếm gần 10% (98,7 GWe).

Mặc dù trong hơn 30 năm, Hoa Kỳ tạm ngừng xây dựng mới các nhà máy điện hạt nhân, nhưng tính đến nay, sự phụ thuộc vào năng lượng hạt nhân của Hoa Kỳ vẫn tiếp tục gia tăng. Nếu như năm 1980, các nhà máy hạt nhân sản xuất được 251 TWh, chiếm 11% tổng sản lượng điện của Hoa Kỳ, thì đến năm 2008, con số này đã tăng lên 809 tỷ kWh (chiếm gần 20% sản lượng điện Hoa Kỳ, cung cấp hơn 30% sản lượng điện hạt nhân trên toàn thế giới). Phần lớn sự gia tăng đến từ 47 lò phản ứng được cấp phép xây dựng trước năm 1977. Ngành công nghiệp hạt nhân của Hoa Kỳ cũng đã đạt được những lợi ích đáng kể thông qua việc cải tiến các hệ thống thay đảo nhiên liệu, bảo dưỡng và an toàn tại các nhà máy hiện tại. Chi phí phát điện trung bình trong năm 2014 là 36,27 $/MWh (44,14 $ tại các nhà máy có 01 tổ lò và 33,76 $ tại các nhà máy có nhiều tổ lò), bao gồm cả nhiên liệu, vốn ban đầu và chi phí vận hành trung bình là 21 $/MWh.

Mặt khác, nhằm thúc đẩy sự phát triển ngành công nghiệp điện hạt nhân, Hoa Kỳ đã có những cải thiện đáng kể về hiệu suất hoạt động và khả năng bảo dưỡng của các nhà máy điện hạt nhân. Điều này cho phép tăng sản lượng điện hạt nhân từ 56,3% năm 1980 lên 66% năm 1990 và lên 91,1% trong năm 2008. Thời gian các nhà máy ngừng hoạt động để thay đảo nhiên liệu trong năm 1990 trung bình là 107 ngày đã giảm xuống còn 40 ngày vào năm 2000 và kỷ lục hiện nay là 15 ngày. Trong khi đó, hiệu suất nhiệt trung bình tăng từ 32,49% năm 1980 lên 33,40% năm 1990 và 33,85% vào năm 1999. Cho đến nay, các tập đoàn lớn của Hoa Kỳ cũng đã có các chính sách và đang tích cực xây dựng kế hoạch cải thiện hiệu suất hoạt động, điển hình như Nhà vận hành lớn nhất Hoa Kỳ - Exelon đã có kế hoạch cải thiện các lò phản ứng với mục tiêu gia tăng sản lượng tương đương với một nhà máy điện hạt nhân mới vào năm 2017 (khoảng 1.300 - 1.500 MWe) với chi phí khoảng 3,5 tỷ USD. Tính tới năm 2009, Exelon đã bổ sung được thêm 1.100 MWe.

Bên cạnh chính sách cải thiện hiệu suất hoạt động, Chính phủ Hoa Kỳ đã có những sáng kiến về mặt pháp lý nhằm tăng cường triển vọng cho việc xây dựng các nhà máy điện hạt nhân mới. Sáng kiến thứ nhất là thay đổi quá trình chứng nhận thiết kế, thứ hai là cấp phép sớm địa điểm xây dựng (ESP) và thứ ba là đưa ra quy trình cấp giấy phép kết hợp xây dựng và vận hành (COL). Tất cả các loại chi phí cần thiết điều được Bộ Năng lượng của Hoa Kỳ chia sẻ một phần.

相关文章