近日，曾因严重核事故影响美国核电发展进程的核电站——三哩岛核电站，再次成为全球焦点。不久前，三哩岛核电站业主星座能源公司与微软达成重大合作协议，计划重启三哩岛核电站，为微软日益扩大的人工智能产业提供必要的电力支持。
位于美国宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳河附近的三哩岛核电站。图源｜星座能源公司
人工智能能耗巨大，是众所周知的事情。而核电站发电功率大、输出稳定、经济性好，让众多人工智能公司将目光投向核电。可以说，人工智能与核电结缘是大势所趋。只是，美国拥有近百座核电机组，微软为何偏偏青睐已经退役的三哩岛核电站呢？
其实，这反映了美国核电的尴尬现状。
文｜何方
1 不可遏制的趋势
首先，我们来了解一个冷知识。2023年，美国年发电量为4.49万亿度，中国年发电量为9.45万亿度。中国年发电量是美国的2倍多。
而人工智能的耗电巨大，曾经有人预测，“如果将10万块英伟达H00芯片部署在同一地区进行模型训练，会导致电网崩溃”。美国的电网，如果没有配套的更新，很难支持未来的人工智能能源消耗。
再说核电，美国现在依然是世界上核电站数量最多，核电发电量最大的国家。截至目前，美国依然有94台在运行核电机组，贡献了全美18.5%的发电量。
但是，美国核电的现状是，核电规模快速萎缩。一方面，美国核电机组因为到了设计寿命，不断关停，截至目前已经永久关闭了41台。其他在运行的核电机组，绝大部分都已经运行了40到50年，处于延寿运行状态。
另一方面，美国核电机组已经处于零增长状态。进入21世纪后，美国仅仅建成3台核电机组，目前没有任何在建核电项目。这意味着，未来，美国核电机组规模缩减的趋势，无法遏制。
美国历届政府都有过关于支持核电发展的政策，也制定过重振核电的计划，但总是雷声大雨点小，对于推动核电发展几乎没有效果。因此，面对巨大的能源需求，在无法扩大核电机组规模的情况下，只能打起三哩岛核电站1号机组这种已经永久关闭的核电机组的主意。
2 数量到质量的转折点
三哩岛核事故，是人类核电史上的严重事故之一，也是我国核行业从业者核安全学习的必学案例。
1979年3月28日，因控制系统设计缺陷，加上工作人员操作失误，三哩岛核电站2号机组发生堆芯熔毁事故，导致放射性物质释放，核电站周围居民被紧急疏散。所幸反应堆最后一道屏障——安全壳发挥作用，熔毁的堆芯和放射性物质几乎都被包容起来，未对环境产生影响。
三哩岛核事故打破了核电站“绝对安全”的神话，成为了美国核电发展的转折点。此后，美国核电产业急剧萎缩，核电建设能力急剧下降，乃至失去独立建造核电站的能力。
不过，三哩岛核事故后，美国开始重视人的因素对核安全的影响，逐渐形成核安全文化理念，并向世界推广，核安全管理水平也不断提升，领先世界。即将给微软供电的三哩岛核电站1号机组，在核事故后一直运行，业绩优异，成为世界各国核安全文化培训的典型正面案例。
实际上，发生核事故后，同一核电厂址内非事故机组继续运行是常态。苏联的切尔诺贝利核电站，在事故机组处理完事故后，厂址内其他机组一直正常运行到上世纪90年代。
三哩岛核电站1号机组设计寿命为40年，1974年建成后一直正常运行。2009年，其被批准延寿20年，也就是说，它可以一直运行至2034年。只是，因为美国政府不愿提供补贴，1号机组于2019年被永久关停。
三哩岛核电站业主星座能源公司多次表示，1号机组状态良好，能够在较短时间内重启。可以推测，星座能源公司一直想找一个稳定的大电力用户，重启1号机组。
3 重启的困难
核电站的特点是前期投资特别大，但是运维和燃料成本相对比较小。一般来说，核电站的设计寿命为40年，一座核电机组在前15年的运营期内，就能收回建设成本，此后就进入长达数十年的高利润期。
而且，核电站到了设计寿命，一般可以获得20年的延寿许可。美国的一些核电站，已经获得了两次延寿许可，即核电机组最终可以运行80年，这给世界核电树立了安全和经济的标杆。目前，核电设计寿命到期后延寿运行，是世界通用做法。
但是，延寿运行，是指核电站持续运行后的延寿运行。像三哩岛核电站1号机组这样，在宣布永久关闭后又重启，就没那么简单了。
正常来说，核电站一旦宣布永久关闭，就将进入退役流程。原本为电站正常运行设置的组织和管理体系将解散，代之以退役的组织和管理体系。
核电站的组织和管理体系的设置，受核安全法规的强制规定。为了满足严苛的核安全法规要求，核电站组织和管理体系成本巨大，对于受财务因素影响而关停的三哩岛1号机组，不可能在永久关闭阶段维持复杂的组织体系。
体系的瓦解意味着专业人员的流失，也意味着核电厂设备不可能像运行时得到应有的维护和保养。核电站内设计的维护和保养也有相关法规要求，大部分设备的保养周期都较短。永久关停阶段，三哩岛1号机组的设备，尤其是成本颇高的核安全设备，很难得到正常保养。
三哩岛1号机组如果重启，意味着星座能源公司要重新招聘大量的专业人员，并进行培训，还要重新向美国核管会申请启动许可，同时花费大量资金用于设备的维护和测试。
星座能源公司宣布要投入16亿美元，这相对于一座核电机组的利润，是一笔极大的投入。以美国近10年的核电站建设财务情况来看，星座能源公司几乎不可能在控制预算的情况下完成机组重启。
4 辉煌与困窘
三哩岛核电站1号机组，折射了美国核电业的困境。
美国核电产业有着辉煌的历史。美国是世界上核电规模最大的国家，也是世界上核电技术最先进的国家之一。自核电诞生以来，美国一直引领者世界核电技术的发展，同时，也一直推动着核电管理水平的提升。
核电标准上，美国发布的核安全相关法规和标准直接被IAEA（国际原子能机构）引用，成为国际推荐标准，包括我国在内的多个国家的部分核电法规，也是直接引用IAEA的相关法规。
核电技术上，美国西屋公司开发的三代核电技术AP1000，是目前世界上主流三代核电技术之一。
核电运行业绩上，美国一直在世界名列前茅。近年来，根据WANO（世界核电运营者组织）的统计，美国每年约有三分之一的机组，其WANO综合指数满分，排名世界第一。
深厚的核电发展底蕴，本应让美国继续引领世界核电发展的潮流。但近年来，即便有补贴和支持，美国的核电发展前景，却越来越暗淡。
美国核电发展困境之一，是再也回不去的基建能力。
美国西屋公司在研发出三代核电机组AP1000后，对重新引领世界核电发展信心十足。2008年，西屋公司和南加州电力公司计划在VC summer核电站新建设2座AP1000机组。但是，2017年，在花费了近90亿美元后，财务测算两座核电机组在寿命期内都不能收回成本，两台机组就此成为烂尾工程。
类似的事情持续发生，因为建设成本巨大，美国前期规划的新的核电工程全部取消，这也让美国成为世界上拥有三代核电技术的国家中，唯一没有核电新建项目的国家。
美国核电发展的困境之二，是政治对于核电的干扰。
印第安角核电站位于美国纽约州哈德逊河畔，运行业绩优异，这引起了天然气电站业主的嫉妒。美国纽约州前州长为天然气电站业主站台，多次以环保的名义，对核电站发起调查，并支持环保组织对核电站进行指控。
此后，印第安角核电站受到“杀死了数十亿水生生物”的舆论指控，纽约州电力局也一度停止向其买电。2021年4月30日，其3号机组在连续运行达753天、创造了世界上商用核电站连续运行的最长纪录后，宣布永久关闭。
一个产业的培育是艰难的，毁掉却是简单的。可以说，如果没有国家强有力的支持，核电产业很难健康发展。而当一个产业走下坡路时，其惯性之大，也非几项政令可以扭转。
栏目主编：秦红 文字编辑：宋慧 题图来源：上观题图 图片编辑：邵竞
来源：作者：瞭望智库
