رفتن به محتوای اصلی
انرژیفرهاب سامانه تحلیل اخبار11 دقیقه مطالعه

آمریکا در انرژی هسته‌ای از چین عقب افتاد / شکاف هسته‌ای واشنگتن و پکن چقدر است؟

آمریکا همچنان بزرگ‌ترین تولیدکننده انرژی هسته‌ای جهان است، اما ناوگان هسته‌ای این کشور به سرعت در حال پیر شدن است و ساخت نیروگاه‌های جدید با موانع سنگین مالی، فنی و نظارتی روبه‌رو شده است. پست آمریکا در انرژی هسته‌ای از چین عقب افتاد / شکاف هسته‌ای واشنگتن و…

به گزارش تجارت نیوز، آمریکا برای دهه‌ها یکی از قدرت‌های اصلی صنعت انرژی هسته‌ای جهان بوده است. این کشور همچنان بزرگ‌ترین تولیدکننده برق هسته‌ای در جهان محسوب می‌شود و حدود یک‌سوم از کل انرژی هسته‌ای تولیدشده در جهان را تأمین می‌کند.

اما جایگاه فعلی آمریکا نباید این تصور را ایجاد کند که صنعت هسته‌ای این کشور در وضعیت مطلوبی قرار دارد. بخش قابل توجهی از نیروگاه‌های هسته‌ای آمریکا قدیمی هستند و توسعه پروژه‌های جدید نیز بسیار کندتر از رقبایی مانند چین انجام می‌شود.

آمریکا اکنون ۹۶ راکتور هسته‌ای تجاری فعال در ۵۷ نیروگاه و ۲۸ ایالت دارد. با وجود اینکه بسیاری از این راکتورها همچنان عملکرد بسیار خوبی دارند، سن بالای آنها به یکی از نگرانی‌های اصلی صنعت انرژی این کشور تبدیل شده است.

تقریباً تمام راکتورهای هسته‌ای آمریکا، به جز دو مورد، از نسل دوم محسوب می‌شوند؛ یعنی طراحی آنها به دوره پیش از سال ۲۰۰۰ بازمی‌گردد. میانگین سن راکتورهای هسته‌ای آمریکا نیز حدود ۴۴ سال است؛ رقمی که نشان می‌دهد این ناوگان در حال نزدیک شدن به پایان عمر اولیه طراحی‌شده خود است.

بسیاری از این راکتورها در ابتدا مجوز فعالیت ۴۰ ساله دریافت کرده بودند و بعدها امکان تمدید فعالیت آنها فراهم شد. بنابراین آمریکا تا حد زیادی برای حفظ ظرفیت هسته‌ای خود به تمدید عمر نیروگاه‌های قدیمی متکی شده است، نه ساخت سریع نیروگاه‌های جدید.

چین چگونه از آمریکا جلو افتاد؟

تفاوت میان آمریکا و چین زمانی بیشتر آشکار می‌شود که سرعت ساخت نیروگاه‌های جدید را بررسی کنیم.

در طول حدود یک دهه گذشته، آمریکا تنها یک نیروگاه هسته‌ای جدید به ناوگان خود اضافه کرده است؛ نیروگاه معروف Vogtle در ایالت جورجیا.

در همین بازه زمانی، چین حدود ۳۴ گیگاوات ظرفیت هسته‌ای جدید به شبکه برق خود اضافه کرده است.

این اختلاف سرعت نشان می‌دهد مشکل آمریکا صرفاً تعداد راکتورهای فعال نیست؛ بلکه مسئله اصلی، توانایی ساخت نسل جدیدی از نیروگاه‌های هسته‌ای در مقیاس بزرگ و در مدت زمان قابل قبول است.

اگر روند فعلی ادامه پیدا کند، چین می‌تواند در حدود پنج سال آینده از آمریکا و فرانسه عبور کند و به بزرگ‌ترین تولیدکننده انرژی هسته‌ای جهان تبدیل شود.

دامین ما، تحلیلگر ارشد انرژی در Gavekal Technologies، در گزارشی که توسط South China Morning Post منتشر شده، پیش‌بینی کرده است که چین تا سال ۲۰۳۵ پویاترین و مهم‌ترین صنعت هسته‌ای جهان را در اختیار خواهد داشت.

او یکی از دلایل اصلی برتری چین را سرعت ساخت‌وساز می‌داند. به گفته او، چین می‌تواند یک نیروگاه هسته‌ای جدید را در حدود شش سال احداث کند، در حالی که ساخت جدیدترین راکتورهای نیروگاه ووگتل در آمریکا بیش از ۱۰ سال طول کشید.

این تفاوت زمانی در صنعتی که پروژه‌های آن میلیاردها دلار هزینه دارند، اهمیت بسیار زیادی دارد.

چرا ساخت نیروگاه هسته‌ای در آمریکا این‌قدر دشوار شده است؟

عقب‌ماندن آمریکا از چین یک دلیل واحد ندارد و مجموعه‌ای از عوامل اقتصادی، صنعتی و نظارتی در شکل‌گیری این وضعیت نقش داشته‌اند.

یکی از مهم‌ترین مشکلات، کاهش توانایی صنعتی آمریکا برای ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای در مقیاس بزرگ است. این کشور در دهه‌های گذشته پروژه‌های هسته‌ای جدید بسیار کمی ساخته و در نتیجه بخشی از زنجیره تأمین و نیروی انسانی متخصص مورد نیاز برای اجرای چنین پروژه‌هایی کوچک‌تر شده است.

ساخت نیروگاه هسته‌ای به مهندسان، پیمانکاران، کارگران متخصص و شرکت‌هایی نیاز دارد که تجربه اجرای پروژه‌های بسیار پیچیده را داشته باشند. وقتی ساخت نیروگاه‌های جدید برای سال‌های طولانی متوقف شود، بخشی از این دانش و تجربه نیز به تدریج از بین می‌رود.

به همین دلیل، آمریکا با یک مشکل مهم مواجه شده است: برای ساخت نیروگاه‌های جدید به نیروی انسانی و شرکت‌های متخصص نیاز دارد، اما برای حفظ این ظرفیت صنعتی نیز باید پروژه‌های جدیدی در دست اجرا باشد.

این چرخه معیوب یکی از دلایلی است که توسعه انرژی هسته‌ای در آمریکا را دشوار کرده است.

مقررات سخت‌گیرانه؛ مانعی برای توسعه سریع انرژی هسته‌ای

عامل مهم دیگر، فرآیند پیچیده نظارتی است. نیروگاه‌های هسته‌ای به دلیل خطرات بالقوه مرتبط با تشعشعات و ایمنی، نمی‌توانند مانند یک نیروگاه معمولی ساخته و راه‌اندازی شوند. پروژه‌های جدید باید مراحل متعددی را برای دریافت مجوز و تأییدیه از کمیسیون تنظیم مقررات هسته‌ای آمریکا پشت سر بگذارند.

این فرآیند برای اطمینان از ایمنی نیروگاه‌ها ضروری است، اما می‌تواند زمان توسعه پروژه را نیز افزایش دهد.

هرچه مدت زمان دریافت مجوز، طراحی، ساخت و راه‌اندازی یک نیروگاه بیشتر شود، هزینه‌های مالی آن نیز افزایش پیدا می‌کند. این موضوع در نهایت می‌تواند سرمایه‌گذاران خصوصی را نسبت به ورود به پروژه‌های هسته‌ای محتاط‌تر کند.

مشکل زمانی جدی‌تر می‌شود که سرمایه‌گذار بداند ممکن است یک پروژه چندین سال طول بکشد و در نهایت میلیاردها دلار بیشتر از بودجه اولیه هزینه داشته باشد.

نیروگاه ووگتل؛ نماد مشکلات صنعت هسته‌ای آمریکا

نیروگاه Vogtle در جورجیا یکی از مهم‌ترین نمونه‌ها برای درک مشکلات ساخت نیروگاه هسته‌ای در آمریکا است. این نیروگاه پس از سال‌ها تأخیر و افزایش شدید هزینه سرانجام در سال ۲۰۲۴ به طور کامل وارد مدار شد.

پروژه ووگتل نشان داد ساخت یک نیروگاه هسته‌ای جدید در آمریکا می‌تواند بسیار طولانی و پرهزینه باشد. پروژه سال‌ها از برنامه زمان‌بندی عقب افتاد و هزینه آن نیز میلیاردها دلار از برآوردهای اولیه فراتر رفت.

از یک طرف، تجربه ووگتل اطلاعات و تجربه ارزشمندی برای پروژه‌های آینده ایجاد کرد. مهندسان، پیمانکاران و شرکت‌های فعال در پروژه توانستند مشکلات مختلف ساخت یک نیروگاه نسل جدید را از نزدیک تجربه کنند.

اما از طرف دیگر، ووگتل تصویری بسیار پرهزینه از ساخت نیروگاه هسته‌ای در ذهن سرمایه‌گذاران ایجاد کرد.

برای سرمایه‌گذاری که به دنبال بازده قابل پیش‌بینی است، پروژه‌ای که سال‌ها از برنامه عقب می‌افتد و میلیاردها دلار از بودجه تعیین‌شده عبور می‌کند، گزینه چندان جذابی نخواهد بود.

مشکل اصلی شاید پول باشد

با وجود تمام بحث‌ها درباره فناوری، نیروی انسانی و مقررات، یکی از مهم‌ترین دلایل عقب‌ماندن آمریکا از چین به اقتصاد پروژه‌های هسته‌ای مربوط می‌شود.

ساخت یک نیروگاه هسته‌ای به سرمایه اولیه بسیار بزرگی نیاز دارد. هزینه‌ها از همان مراحل ابتدایی طراحی و دریافت مجوز آغاز می‌شوند و ممکن است سال‌ها پیش از آنکه نیروگاه حتی یک کیلووات‌ساعت برق تولید کند، ادامه داشته باشند.

این موضوع باعث می‌شود ریسک مالی پروژه بسیار بالا باشد.

در پروژه‌های هسته‌ای، کوچک‌ترین تأخیر می‌تواند هزینه‌های قابل توجهی ایجاد کند. افزایش قیمت مواد اولیه، دستمزد نیروی کار، هزینه‌های مالی و تغییرات طراحی می‌تواند میلیاردها دلار به هزینه نهایی پروژه اضافه کند.

به همین دلیل، سرمایه‌گذاران خصوصی معمولاً ترجیح می‌دهند وارد پروژه‌هایی شوند که زمان ساخت کوتاه‌تر و هزینه نهایی قابل پیش‌بینی‌تری دارند.

انرژی هسته‌ای دقیقاً در نقطه مقابل این ویژگی قرار دارد.

چرا سرمایه‌گذاران از پروژه‌های هسته‌ای فاصله می‌گیرند؟

نشریه National Interest در تحلیلی درباره این موضوع استدلال کرده است که مدل‌های اقتصادی مورد استفاده برای ارزیابی نیروگاه‌های هسته‌ای ممکن است تصویر کاملی از ارزش واقعی آنها ارائه نکنند.

مشکل اینجاست که بسیاری از مدل‌های مالی، بازده پروژه را در یک دوره مشخص و بر اساس طول مدت مجوز فعالیت نیروگاه محاسبه می‌کنند.

اما یک نیروگاه هسته‌ای می‌تواند بسیار بیشتر از مدت اولیه مجوز خود فعالیت کند.

در بسیاری از موارد، نیروگاه‌ها پس از انجام تعمیرات و بررسی‌های لازم می‌توانند برای دهه‌های بیشتری به تولید برق ادامه دهند. بنابراین اگر سرمایه‌گذار تنها بازده چند دهه نخست را در نظر بگیرد، ممکن است ارزش واقعی یک نیروگاه هسته‌ای را کمتر از میزان واقعی آن ارزیابی کند.

از سوی دیگر، انرژی هسته‌ای مزایایی دارد که به سادگی در مدل‌های مالی سنتی قابل محاسبه نیستند.

امنیت انرژی، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، تولید برق پایدار و کمک به کاهش انتشار کربن از جمله مزایایی هستند که می‌توانند ارزش اجتماعی و اقتصادی یک نیروگاه هسته‌ای را افزایش دهند.

امنیت انرژی؛ مزیتی که در محاسبات مالی دیده نمی‌شود

یکی از ویژگی‌های مهم انرژی هسته‌ای، توانایی تولید برق به صورت پایدار و در تمام ساعات شبانه‌روز است.

نیروگاه‌های خورشیدی و بادی به شرایط آب‌وهوایی وابسته‌اند و تولید برق آنها در طول شبانه‌روز تغییر می‌کند. در مقابل، نیروگاه‌های هسته‌ای می‌توانند برای مدت طولانی به صورت پیوسته برق تولید کنند.

این ویژگی در زمانی که مصرف برق در آمریکا به دلیل توسعه مراکز داده، هوش مصنوعی و صنایع پرمصرف در حال افزایش است، اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

به همین دلیل، ارزش یک نیروگاه هسته‌ای تنها به درآمد حاصل از فروش برق محدود نمی‌شود. چنین نیروگاهی می‌تواند بخشی از زیرساخت حیاتی کشور باشد و امنیت عرضه انرژی را برای دهه‌ها افزایش دهد.

تحلیل‌های مطرح‌شده در این زمینه پیشنهاد می‌کنند که دولت و سرمایه‌گذاران باید هنگام ارزیابی اقتصادی پروژه‌های هسته‌ای، ارزش بلندمدت این مزایا را نیز در نظر بگیرند.

آمریکا چگونه می‌تواند دوباره به رقابت بازگردد؟

اگر آمریکا بخواهد فاصله خود با چین را کاهش دهد، صرفاً افزایش بودجه برای ساخت یک یا دو نیروگاه کافی نخواهد بود.

این کشور باید زنجیره کاملی از صنعت هسته‌ای خود را تقویت کند؛ از آموزش نیروی انسانی و توسعه شرکت‌های مهندسی گرفته تا ساخت تجهیزات، تأمین مواد اولیه و ایجاد روش‌های استاندارد برای ساخت راکتورهای جدید.

یکی از مهم‌ترین درس‌های پروژه ووگتل این است که ساخت هر نیروگاه از صفر می‌تواند بسیار پرهزینه و زمان‌بر باشد.

اگر طراحی‌ها استاندارد شوند و نیروگاه‌های مشابه به صورت تکراری ساخته شوند، امکان کاهش هزینه و زمان ساخت افزایش پیدا می‌کند. چین دقیقاً از همین مزیت مقیاس و تکرار در توسعه صنعت هسته‌ای خود استفاده کرده است.

همچنین توسعه نسل جدید راکتورهای هسته‌ای، از جمله راکتورهای کوچک مدولار، می‌تواند در بلندمدت گزینه دیگری برای کاهش هزینه و زمان ساخت باشد؛ هرچند این فناوری‌ها نیز هنوز با چالش‌های تجاری و نظارتی خود مواجه هستند.

رقابت آمریکا و چین فقط بر سر تولید برق نیست

رقابت هسته‌ای میان آمریکا و چین را نباید تنها یک مسابقه برای ساخت نیروگاه‌های بیشتر دانست.

کشوری که بتواند راکتورهای هسته‌ای را سریع‌تر، ارزان‌تر و مطمئن‌تر طراحی و تولید کند، می‌تواند در بازار جهانی انرژی هسته‌ای نیز نفوذ بیشتری پیدا کند.

این موضوع برای آمریکا اهمیت ژئوپلیتیکی دارد. اگر کشورهای بیشتری برای ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای به چین وابسته شوند، پکن می‌تواند نفوذ اقتصادی و فناوری خود را در بازار جهانی انرژی افزایش دهد.

دولت آمریکا نیز به همین دلیل بر بازگشت این کشور به جایگاه رهبری در صنعت هسته‌ای تأکید کرده است.

اما برای تحقق این هدف، آمریکا باید مشکل ساخت‌وساز، تأمین مالی و زنجیره تأمین داخلی را همزمان حل کند.

رشد تقاضای برق و فرصت جدید برای انرژی هسته‌ای

یکی از عواملی که ممکن است به احیای صنعت هسته‌ای آمریکا کمک کند، افزایش شدید تقاضا برای برق است.

رشد هوش مصنوعی، توسعه مراکز داده، برقی‌شدن حمل‌ونقل و افزایش مصرف برق صنایع مختلف باعث شده است آمریکا به ظرفیت تولید برق بیشتری نیاز داشته باشد.

این افزایش تقاضا می‌تواند فرصتی برای انرژی هسته‌ای ایجاد کند.

مراکز داده به برق پایدار و قابل اعتماد نیاز دارند و نمی‌توانند فعالیت خود را صرفاً بر اساس زمان تابش خورشید یا وزش باد تنظیم کنند. بنابراین انرژی هسته‌ای می‌تواند در کنار انرژی‌های تجدیدپذیر، نقش مهمی در تأمین برق پایدار ایفا کند.

با این حال، افزایش سریع تقاضای برق نباید باعث شود استانداردهای ایمنی یا فرآیندهای نظارتی کنار گذاشته شوند. چالش اصلی، ایجاد تعادل میان سرعت توسعه و حفظ استانداردهای ایمنی است.

چین چرا سریع‌تر نیروگاه می‌سازد؟

تفاوت میان چین و آمریکا را می‌توان تا حد زیادی در مدل صنعتی دو کشور مشاهده کرد.

چین طی سال‌های گذشته به صورت مستمر در حال ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای بوده است. این استمرار باعث شده شرکت‌ها، پیمانکاران و نیروی انسانی چینی تجربه بیشتری در اجرای پروژه‌های مشابه به دست آورند.

وقتی یک کشور به طور منظم نیروگاه‌های جدید می‌سازد، تجربه پروژه قبلی مستقیماً در پروژه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در مقابل، آمریکا برای مدت طولانی پروژه‌های هسته‌ای بزرگ جدید بسیار کمی داشته است. همین وقفه طولانی باعث شده هزینه و پیچیدگی بازگشت به ساخت‌وساز گسترده افزایش پیدا کند.

در نتیجه، تفاوت امروز میان دو کشور فقط به مقدار سرمایه‌گذاری مربوط نمی‌شود؛ بلکه به تفاوت در تجربه صنعتی، زنجیره تأمین و توانایی اجرای پروژه‌های تکرارشونده نیز مربوط است.

آمریکا هنوز قدرتمند است، اما زمان به نفع چین حرکت می‌کند

آمریکا هنوز بزرگ‌ترین تولیدکننده انرژی هسته‌ای جهان است و ۹۶ راکتور تجاری فعال در ۲۸ ایالت دارد. این کشور همچنان حدود یک‌سوم تولید جهانی برق هسته‌ای را به خود اختصاص می‌دهد و از زیرساخت عظیم و تجربه چند دهه‌ای در این صنعت برخوردار است.

اما این برتری تاریخی در حال فرسوده شدن است. میانگین سن راکتورهای آمریکا حدود ۴۴ سال است و تقریباً تمام آنها به نسل دوم تعلق دارند. در حالی که آمریکا طی یک دهه گذشته تنها یک نیروگاه جدید، یعنی ووگتل، به ناوگان خود اضافه کرده، چین در همین مدت حدود ۳۴ گیگاوات ظرفیت هسته‌ای جدید ایجاد کرده است.

تفاوت در سرعت ساخت نیز چشمگیر است؛ چین می‌تواند یک نیروگاه جدید را در حدود ۶ سال بسازد، در حالی که پروژه‌های جدید آمریکا ممکن است بیش از ۱۰ سال زمان ببرند.

بنابراین مسئله اصلی آمریکا کمبود منابع هسته‌ای یا دانش علمی نیست؛ مشکل در تبدیل این دانش و منابع به پروژه‌های بزرگ، سریع و اقتصادی است.

هزینه‌های بسیار بالا، تأخیرهای طولانی، کمبود تجربه ساخت‌وساز، ضعف بخشی از زنجیره تأمین و فرآیند پیچیده نظارتی باعث شده‌اند سرمایه‌گذاران خصوصی با احتیاط بیشتری به پروژه‌های هسته‌ای نگاه کنند.

با این حال، افزایش تقاضای برق ناشی از هوش مصنوعی و مراکز داده می‌تواند فرصتی تازه برای احیای انرژی هسته‌ای آمریکا ایجاد کند. اگر واشنگتن بتواند روش‌های تأمین مالی را اصلاح کند، زنجیره تأمین و نیروی متخصص را توسعه دهد و در عین حفظ استانداردهای ایمنی، فرآیند ساخت را سریع‌تر و قابل پیش‌بینی‌تر کند، هنوز شانس زیادی برای حفظ جایگاه خود دارد.

اما اگر این اصلاحات با سرعت کافی انجام نشود، چین با اتکا به ساخت‌وساز سریع و تجربه انباشته خود می‌تواند در سال‌های آینده از آمریکا عبور کند. در چنین شرایطی، رقابت هسته‌ای تنها به این پرسش محدود نخواهد بود که چه کشوری برق بیشتری تولید می‌کند؛ بلکه به این موضوع نیز مربوط خواهد شد که چه کشوری فناوری، زنجیره تأمین و بازار جهانی انرژی هسته‌ای آینده را در اختیار خواهد داشت.

منبع: تجارت نیوز

منبع خبرفرهاب سامانه تحلیل اخبار