Det er ikke klart om forsvarsdepartementet bør fortsette å utvikle seg nye typer mikroreaktorer — først og fremst fordi de har usikre kostnader og regelverk. Imidlertid kan vi bruke et systematisk og repeterbart rammeverk for å plugge inn slik informasjon når den blir tilgjengelig for å bane vei for effektive investeringsbeslutninger fra DoD. Vi kan til og med bruke tilgjengelige data og informasjon for å identifisere foreløpige funn.
For eksempel er de minste mikroreaktorene, som har en strømkapasitet på 1-5 megawatt elektrisk, for dyre for nesten alle DoD-lokasjoner i USA når man sammenligner gjennomsnittlige strømkostnader med status quo energikostnadene - selv når en kostnad på karbon, verdien av energiresiliens og produksjonseffektivitet er inkludert.
På den andre enden av spekteret har større, avanserte atomreaktorer (80-300 MWe) en lavere gjennomsnittlig strømkostnad, men produserer for mye strøm til at nesten alle DoD-steder kan forbruke uavhengig.
Mellom disse to ytterpunktene kan en middels stor mikroreaktor (17 MWe) være en verdifull investering for opptil 21 forskjellige DoD-lokasjoner i USA.
Uavhengig av størrelsen har mikroreaktorer betydelige kapitalkostnader. DoD kunngjorde nylig en $ 300 millioner kontrakt å designe, konstruere og teste en mikroreaktorprototype. Dette er mellom fire og 20 ganger større enn byggekostnadsanslag fra en Kjerneenergiinstituttets rapport publisert i 2019. Selv om kontrakten omfatter mer enn bare bygging, stemmer den betydelige kostnadsøkningen med temaer fra forskning fra Massachusetts Institute of Technology — at kostnadsestimater for bygging av kjernekraftverk har en tendens til å øke etter hvert som mikroreaktoren modnes fra et konsept til en prototype.
I stedet for bare å se på byggekostnadene, er en mer effektiv måte å sammenligne ulike kilder til elektrisitetsproduksjon på deres utjevnede strømkostnader, som er den gjennomsnittlige kostnaden for elektrisitet over hele levetiden. For mikroreaktorer er dette i stor grad avhengig av hvor mye kraft som kan produseres på et øyeblikk — kraftkapasiteten, eller MWe — prosentandelen av full effektkapasitet levert over tid — kapasitetsfaktoren i prosent — og hvordan produksjonseffektivitet redusere kostnadene for hver påfølgende enhet.
Mikroreaktorer er mer kostnadseffektive hvis de har stor kraftkapasitet (MWe), hvis de brukes konsekvent i hele levetiden (en kapasitetsfaktor nær 100%) og hvis mange enheter er implementert.
De foreløpige funnene ovenfor fokuserer på plassering av mikroreaktorer ved DoD-lokasjoner i USA. Dette gjør at de kan ha en større kraftkapasitet (MWe) enn bærbare eller mobile reaktorer. Analysen krevde også at DoD-lokasjoner hadde et gjennomsnittlig kraftbehov som var større enn mikroreaktorens kraftkapasitet (MWe) for å sikre at mikroreaktoren brukes konsekvent i hele levetiden. Dette øker kapasitetsfaktoren nærmere 100 % og holder den gjennomsnittlige strømkostnaden så lav som mulig.
Fordi de fleste DoD-lokasjoner har relativt lavt gjennomsnittlig kraftbehov, er det en avveining mellom mikroreaktorer med større kraftkapasitet (MWe) og antall DoD-lokasjoner som kan bruke dem med en kapasitetsfaktor nær 100 %. Dette forklarer delvis hvorfor en mellomstor, 17-MWe mikroreaktor kan være en verdifull investering for DoD.
For at en DoD-investering i en 17-MWe mikroreaktor skal være verdt, må DoD redegjøre for en kostnad for karbon og en verdi av energiresiliens; kostnadsestimatene for mikroreaktorer kan ikke øke; og alle 21 lokasjoner må være levedyktige verter – alt slik at produksjonseffektivitet reduserer mikroreaktorkostnadene med hver enhet.
Derfor kan det hende at DoD-beslutningstakere først vil investere i mer nøyaktige kostnadsestimater og utføre en mer målrettet undersøkelse av DoD-lokasjoner for å avgjøre om investeringen vil lønne seg.
I dag, DoD utvikler en stasjonær og transportabel mikroreaktor, men dette er ikke første gang DoD investerte i denne teknologien. Army Nuclear Power Program, eller ANPP, designet, konstruerte og drev mikroreaktorer fra 1954-1976 — da kjernekraft var i sin spede begynnelse. ANPP demonstrerte åtte mikroreaktorer med forskjellige design; tre var stasjonære, tre var bærbare (for transport og remontering), og to var mobile (på en lastebil/lekter). Programmet ble til slutt avviklet fordi ingen av reaktorene ga en unik operasjonell evne - hver kunne ha blitt erstattet med en alternativ energikilde - og fordi de sannsynligvis var dyrere enn de alternative energikildene.
En arkivanalyse antyder at energien produsert av ANPP mikroreaktorer var tre til fem ganger dyrere enn om dieselgeneratorer produserte samme mengde energi med en fullt belastet kostnad for diesel, som står for kostnadene på toppen av selve drivstoffet, som transport , beskyttelse, personell osv. Disse historiske eksemplene fremhever hvor viktige kostnader er når man vurderer en investering i en substituerbar teknologi.
Til syvende og sist er beslutningen om å investere i en mikroreaktor kompleks; en rekke forutsetninger og usikkerheter kan samhandle med hverandre for å avgjøre om investeringen er verdt. Derfor bør DoD-beslutningstakere bruke et systematisk og repeterbart beslutningsrammeverk for å hjelpe til med å håndtere disse kompleksitetene; ett mulig rammeverk finnes i doktoravhandlingen min. Rammeverket kan utstyre DoD-beslutningstakere til å effektivt kommunisere med hverandre om beslutningen om å investere i en mikroreaktor og kan brukes på nytt i fremtiden, ettersom mikroreaktorkapasiteter og DoD-plasseringskrav uunngåelig endres.
US Air Force 1st Lt. Kyle D. Haak har en doktorgrad i policyanalyse fra Pardee Rand Graduate School. Synspunktene i denne kommentaren representerer ikke nødvendigvis synspunktene til tenketanken Rand, US Air Force, US Defense Department eller USAs regjering. For flere detaljer, se en presentasjon på nettet og les avhandlingen på dette emnet.
- SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
- Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
- kilde: https://www.defensenews.com/opinion/commentary/2022/12/27/should-the-pentagon-invest-in-microreactors/
- 2019
- 70
- a
- Om oss
- ovenfor
- Logg inn
- kontoer
- nøyaktig
- avansert
- AIR
- Air Force
- Justerer
- Alle
- tillater
- alternativ
- Selv
- beløp
- analyse
- og
- annonsert
- Army
- tilgjengelig
- gjennomsnittlig
- fordi
- blir
- mellom
- kan ikke
- evner
- Kapasitet
- hovedstad
- karbon
- endring
- fjerne
- nærmere
- kommunisere
- sammenligne
- sammenligne forskjellige
- sammenligne
- komplekse
- kompleksiteten
- konsept
- vurderer
- konstruere
- konstruksjon
- forbruke
- fortsette
- kontrakt
- Kostnad
- kostnadseffektiv
- Kostnader
- kunne
- dato
- avgjørelse
- beslutningstakere
- avgjørelser
- redusere
- Forsvar
- levert
- Etterspørsel
- demonstrert
- Avdeling
- Forsvarsdepartementet
- avhengig
- utforming
- designet
- design
- detaljer
- Bestem
- utvikle
- utvikle
- forskjellig
- hver enkelt
- Effektiv
- effektivt
- effektivitet
- Elektrisk
- elektrisitet
- energi
- sikre
- Hele
- estimater
- etc
- Selv
- eksempel
- eksempler
- dyrt
- forklarer
- uttrykte
- ytterpunktene
- Først
- første gang
- Fokus
- Tving
- funnet
- Rammeverk
- fra
- Brensel
- fullt
- fullt
- framtid
- generatorer
- Regjeringen
- oppgradere
- større
- hjelpe
- Uthev
- historisk
- Hvordan
- Men
- HTML
- HTTPS
- identifisere
- bilder
- implementert
- viktig
- in
- inkludert
- inkluderer
- Øke
- øker
- uavhengig av hverandre
- uunngåelig
- informasjon
- instant
- Institute
- samhandle
- Investere
- investert
- etterforskning
- investering
- IT
- selv
- stor
- i stor grad
- større
- Life
- Sannsynlig
- plassering
- steder
- ser
- Lav
- administrer
- produksjon
- massachusetts
- modnes
- millioner
- MIT
- Mobil
- mer
- mest
- Nær
- nødvendigvis
- kjernekraft
- Kjernekraft
- Antall
- mange
- ONE
- operert
- operasjonell
- rekkefølge
- Annen
- Pentagon
- prosent
- utføre
- ansatte
- plato
- Platon Data Intelligence
- PlatonData
- politikk
- mulig
- makt
- presentasjon
- primært
- produsere
- produsert
- program
- beskyttelse
- prototype
- forutsatt
- publisert
- alle
- nylig
- forskrifter
- relativt
- repeterbar
- erstattet
- representere
- påkrevd
- Krav
- forskning
- resiliens
- samme
- Skole
- bør
- signifikant
- Størrelse
- So
- kilde
- Kilder
- Spectrum
- Stater
- status
- senere
- slik
- foreslår
- målrettet
- Teknologi
- test
- De
- deres
- derfor
- tenketank
- tre
- tid
- ganger
- til
- også
- topp
- Tema
- transportere
- transport
- typer
- oss
- USAs regjering
- Til syvende og sist
- usikkerheter
- unik
- enhet
- forent
- Forente Stater
- lomper
- bruke
- verdi
- levedyktig
- visninger
- om
- hvilken
- vil
- verdt
- youtube
- zephyrnet