Det er ikke klart, om forsvarsministeriet skal fortsætte med at udvikle sig nye typer mikroreaktorer — primært fordi de har usikre omkostninger og regler. Vi kan dog bruge en systematisk og gentagelig ramme til at tilslutte sådan information, efterhånden som den bliver tilgængelig for at bane vejen for effektive DoD-investeringsbeslutninger. Vi kan endda bruge aktuelt tilgængelige data og oplysninger til at identificere foreløbige resultater.
For eksempel er de mindste mikroreaktorer, som har en effektkapacitet på 1-5 megawatt elektrisk, for dyre til næsten alle DoD-lokationer i USA, når man sammenligner gennemsnitlige elomkostninger med status quo-energiomkostningerne - selv når en omkostning på kulstof, værdien af energiresiliens og produktionseffektivitet er inkluderet.
I den anden ende af spektret har større, avancerede atomreaktorer (80-300 MWe) en lavere gennemsnitspris for elektricitet, men producerer for meget strøm til, at næsten enhver DoD-lokation kan forbruge uafhængigt.
I mellem disse to yderpunkter kunne en mellemstor mikroreaktor (17 MWe) være en værdifuld investering for op til 21 forskellige DoD-lokationer i USA.
Uanset deres størrelse har mikroreaktorer betydelige kapitalomkostninger. DoD annoncerede for nylig en $ 300 millioner kontrakt at designe, konstruere og teste en mikroreaktorprototype. Det er mellem fire og 20 gange større end anslåede byggeomkostninger fra en Rapport fra Nuklear Energy Institute offentliggjort i 2019. Selvom kontrakten omfatter mere end blot byggeri, flugter den markante omkostningsstigning med temaer fra forskning fra Massachusetts Institute of Technology — at estimater for opførelse af atomkraftværker har en tendens til at stige, efterhånden som mikroreaktoren modnes fra et koncept til en prototype.
I stedet for blot at se på byggeomkostningerne, er en mere effektiv måde at sammenligne forskellige elproduktionskilder på deres udjævnede elomkostninger, som er den gennemsnitlige elpris over hele levetiden. For mikroreaktorer er dette i høj grad afhængig af, hvor meget strøm der kan produceres på et øjeblik - effektkapaciteten eller MWe — procentdelen af fuld effektkapacitet leveret over tid — kapacitetsfaktoren i procent — og hvordan produktionseffektiviteter reducere omkostningerne for hver efterfølgende enhed.
Mikroreaktorer er mere omkostningseffektive, hvis de har en stor effektkapacitet (MWe), hvis de bruges konsekvent i hele deres levetid (en kapacitetsfaktor tæt på 100%), og hvis der implementeres adskillige enheder.
De foreløbige resultater ovenfor fokuserer på placering af mikroreaktorer på DoD-lokationer i USA. Dette giver dem mulighed for at have en større effektkapacitet (MWe) end bærbare eller mobile reaktorer. Analysen krævede også, at DoD-lokationer havde et gennemsnitligt effektbehov, der var større end mikroreaktorens effektkapacitet (MWe) for at sikre, at mikroreaktoren bruges konsekvent i dens levetid. Dette øger kapacitetsfaktoren tættere på 100 % og holder den gennemsnitlige elpris så lav som muligt.
Fordi de fleste DoD-lokationer har relativt lavt gennemsnitligt effektbehov, er der en afvejning mellem mikroreaktorer med en større effektkapacitet (MWe) og antallet af DoD-lokationer, der kan bruge dem med en kapacitetsfaktor tæt på 100 %. Dette forklarer delvist, hvorfor en mellemstor, 17-MWe mikroreaktor kunne være en værdifuld investering for DoD.
For at en DoD-investering i en 17-MWe mikroreaktor skal være umagen værd, skal DoD tage højde for en omkostning for kulstof og en værdi af energiresiliens; mikroreaktoromkostningsestimaterne kan ikke stige; og alle 21 lokationer skal være levedygtige værter - alt sammen for at produktionseffektivitet reducerer mikroreaktoromkostningerne med hver enhed.
Derfor vil DoD-beslutningstagere måske først investere i mere nøjagtige omkostningsestimater og udføre en mere målrettet undersøgelse af DoD-lokationer for at afgøre, om investeringen vil være umagen værd.
Dag, DoD er ved at udvikle en stationær og transportabel mikroreaktor, men det er ikke første gang, DoD investerer i denne teknologi. Army Nuclear Power Program, eller ANPP, designede, konstruerede og drev mikroreaktorer fra 1954-1976 - da atomenergi var i sin vorden. ANPP demonstrerede otte mikroreaktorer med forskellige designs; tre var stationære, tre var bærbare (til transport og genmontering), og to var mobile (på en lastbil/pram). Programmet blev i sidste ende afbrudt, fordi ingen af reaktorerne gav en unik operationel kapacitet - hver kunne have været erstattet med en alternativ energikilde - og fordi de sandsynligvis var dyrere end disse alternative energikilder.
En arkivanalyse tyder på, at den energi, der blev produceret af ANPP-mikroreaktorer, var tre til fem gange dyrere, end hvis dieselgeneratorer producerede den samme mængde energi med en fuldt belastet omkostning for dieselbrændstof, som står for omkostningerne oven i selve brændstoffet, som transport , beskyttelse, personale osv. Disse historiske eksempler fremhæver, hvor vigtige omkostninger er, når man overvejer en investering i en substituerbar teknologi.
I sidste ende er beslutningen om at investere i en mikroreaktor kompleks; talrige antagelser og usikkerheder kunne interagere med hinanden for at afgøre, om investeringen er umagen værd. Derfor bør DoD-beslutningstagere bruge en systematisk og gentagelig beslutningsramme til at hjælpe med at håndtere disse kompleksiteter; en mulig ramme findes i min doktorafhandling. Rammen kan udstyre DoD-beslutningstagere til effektivt at kommunikere med hinanden om beslutningen om at investere i en mikroreaktor og kan genanvendes i fremtiden, da mikroreaktorkapaciteter og DoD-placeringskrav uundgåeligt ændrer sig.
US Air Force 1st Lt. Kyle D. Haak har en doktorgrad i politikanalyse fra Pardee Rand Graduate School. Synspunkterne i denne kommentar repræsenterer ikke nødvendigvis tænketanken Rands, det amerikanske luftvåbens, det amerikanske forsvarsministeriums eller den amerikanske regerings synspunkter. For flere detaljer, se en præsentation online , læse afhandlingen om dette emne.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Bliv forstærket i dag.
- Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. Adgang her.
- Kilde: https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2022/12/27/should-the-pentagon-invest-in-microreactors/
- 2019
- 70
- a
- Om
- over
- Konto
- Konti
- præcis
- fremskreden
- LUFT
- Air Force
- Justerer
- Alle
- tillader
- alternativ
- Skønt
- beløb
- analyse
- ,
- annoncerede
- Army
- til rådighed
- gennemsnit
- fordi
- bliver
- mellem
- kan ikke
- kapaciteter
- Kapacitet
- kapital
- kulstof
- lave om
- klar
- tættere
- kommunikere
- sammenligne
- sammenligne forskellige
- sammenligne
- komplekse
- kompleksiteter
- Konceptet
- Overvejer
- konstruere
- opbygge
- forbruge
- fortsæt
- kontrakt
- Koste
- omkostningseffektiv
- Omkostninger
- kunne
- data
- beslutning
- beslutningstagere
- afgørelser
- falde
- Forsvar
- leveret
- Efterspørgsel
- demonstreret
- Afdeling
- forsvarsministerium
- afhængig
- Design
- konstrueret
- designs
- detaljer
- Bestem
- udvikle
- udvikling
- forskellige
- hver
- Effektiv
- effektivt
- effektivitet
- Elektrisk
- elektricitet
- energi
- sikre
- Hele
- skøn
- etc.
- Endog
- eksempel
- eksempler
- dyrt
- Forklarer
- udtrykt
- ekstremer
- Fornavn
- første gang
- Fokus
- Tving
- fundet
- Framework
- fra
- Brændstof
- fuld
- fuldt ud
- fremtiden
- generatorer
- Regering
- eksamen
- større
- hjælpe
- Fremhæv
- historisk
- Hvordan
- Men
- HTML
- HTTPS
- identificere
- billeder
- implementeret
- vigtigt
- in
- medtaget
- omfatter
- Forøg
- Stigninger
- uafhængigt
- uundgåeligt
- oplysninger
- øjeblikkelig
- Institut
- interagere
- Invest
- investeret
- undersøgelse
- investering
- IT
- selv
- stor
- vid udstrækning
- større
- Livet
- Sandsynlig
- placering
- placeringer
- leder
- Lav
- administrere
- Produktion
- Massachusetts
- modnes
- million
- MIT
- Mobil
- mere
- mest
- I nærheden af
- nødvendigvis
- nukleare
- Atomkraft
- nummer
- talrige
- ONE
- betjenes
- operationelle
- ordrer
- Andet
- femkant
- procentdel
- udføre
- Personale
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatoData
- politik
- mulig
- magt
- præsentation
- primært
- producere
- produceret
- Program
- beskyttelse
- prototype
- forudsat
- offentliggjort
- rand
- for nylig
- regler
- relativt
- gentagelig
- udskiftes
- repræsentere
- påkrævet
- Krav
- forskning
- modstandskraft
- samme
- Skole
- bør
- signifikant
- Størrelse
- So
- Kilde
- Kilder
- Spectrum
- Stater
- Status
- efterfølgende
- sådan
- foreslår
- målrettet
- Teknologier
- prøve
- deres
- derfor
- tænketank
- tre
- tid
- gange
- til
- også
- top
- emne
- transportere
- transport
- typer
- os
- Amerikanske regering
- Ultimativt
- usikkerheder
- enestående
- enhed
- Forenet
- Forenede Stater
- enheder
- brug
- værdi
- levedygtig
- visninger
- hvorvidt
- som
- vilje
- værd
- youtube
- zephyrnet