當(dāng)前位置: 首頁 > 智庫 > 專家觀點(diǎn)

Michael Barnard:小型模塊化反應(yīng)堆是否是核電的“救星”

國際能源小數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)間:2021-05-12 00:00:00

       CleanTechnica網(wǎng)站發(fā)表署名Michael Barnard的文章,題目是:Small Modular Nuclear Reactors Are Mostly Bad Policy(小型模塊化核反應(yīng)堆基本上是不明智的政策)。

  (來源:微信公眾號(hào)“國際能源小數(shù)據(jù)” 作者:E Small Data)

  與氫能一樣,小型模塊化核反應(yīng)堆最近也重新引起人們的興趣。這在很大程度上是由政府政策推動(dòng),也有專注于技術(shù)的投資家,其中大部分來自核工業(yè)。企業(yè)家希望這項(xiàng)技術(shù)能獲得成功,從而為他們和他們的投資者賺的盆滿缽滿。

  但是,我們認(rèn)為小型模塊化反應(yīng)堆不會(huì)實(shí)現(xiàn)制造規(guī)模經(jīng)濟(jì),建造速度不會(huì)更快,不會(huì)更便宜,不適合偏遠(yuǎn)地區(qū),仍然面臨非常大的安全成本,仍然昂貴和緩慢退役。事實(shí)上,小型模塊化反應(yīng)堆沒有解決任何新的問題,其技術(shù)早在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)存在了,現(xiàn)在也沒有比當(dāng)時(shí)改進(jìn)太多。

  首先,讓我們簡(jiǎn)要探討一下小型模塊化核反應(yīng)堆(small modular nuclear reactors ,SMNR)或中小型反應(yīng)堆(small and medium reactor, SMR)的世界。最常見的縮寫詞是SMR,但其實(shí)包括了兩者。它們是核發(fā)電裝置,特別是裂變核裝置。這意味著他們使用放射性衰變的裂變材料,燃料加熱液體產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。從技術(shù)上講,它們就像一座煤炭發(fā)電廠,但其熱量來自鈾的衰變,而不是埋在地下的植物物質(zhì)的燃燒。它們與傳統(tǒng)的核反應(yīng)堆有一些不同之處。最大的區(qū)別一個(gè)是它們較小,因此名稱中有“小”和“中”,發(fā)電裝機(jī)容量從0.068兆瓦到500兆瓦不等。

  盡管如此,這并不是新技術(shù)。第一座核電站是1954年投入使用的俄羅斯5兆瓦裝置,到目前已經(jīng)建造了數(shù)百個(gè)小型反應(yīng)堆,用于核動(dòng)力容器和作為中子源。自第一臺(tái)SMR投入使用以來的70年里,各國已經(jīng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造了57種不同的設(shè)計(jì)和概念。

  SMR的倡導(dǎo)者通常會(huì)提出以下的論據(jù):

  更安全

  可以在規(guī)模化、集中化的生產(chǎn)設(shè)施中生產(chǎn),因此成本更低

  可以為遠(yuǎn)程設(shè)施或社區(qū)提供清潔能源

  可以部署在退役的煤炭電廠

  可以建造得更快

  然而,這些都不是完美的論據(jù)。

  首先,傳統(tǒng)的核反應(yīng)堆已經(jīng)是安全的,主要是由于大多數(shù)運(yùn)行反應(yīng)堆的被動(dòng)安全特性以及對(duì)管理和運(yùn)行的高度重視。切爾諾貝利是個(gè)糟糕的設(shè)計(jì),福島核電站的選址和運(yùn)行決策非常糟糕。這些選址和運(yùn)營決策造成的成本,如果算上所有的賬單,對(duì)整個(gè)日本經(jīng)濟(jì)的成本可能在1萬億美元左右。SMR并不能幸免于糟糕的選址和糟糕的運(yùn)營決策,安全問題不是核能在市場(chǎng)上失敗的原因,經(jīng)濟(jì)問題是核能在市場(chǎng)上失敗的原因。

  第二,為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì),一個(gè)制造工廠必須建造成百上千或數(shù)百萬個(gè)相同的東西,并有一個(gè)成百上千個(gè)以上的預(yù)計(jì)未來市場(chǎng)。這一領(lǐng)域充斥著18種不同類型的技術(shù),這些類型中許多相互競(jìng)爭(zhēng)的設(shè)計(jì)。沒有一種連貫的單一技術(shù)將主導(dǎo)這一領(lǐng)域,每個(gè)從事SMR研究的國家都有自己的首選技術(shù)和自己的公司需要支持。為了使這些設(shè)計(jì)中的任何一個(gè)都能看到規(guī)模經(jīng)濟(jì),幾個(gè)主要國家必須聯(lián)合起來,決定一項(xiàng)具體的技術(shù),與制造商組建一個(gè)合資企業(yè),并承諾只建造和部署這項(xiàng)技術(shù)。這不是一個(gè)基于市場(chǎng)的解決方案,也不符合這些國家的地緣政治戰(zhàn)略,所以行不通。沒有規(guī)?;a(chǎn),就不會(huì)有成本降低。美國的小型模塊化反應(yīng)堆Nu Scale表示希望將其發(fā)電成本降低到目前風(fēng)能和太陽能發(fā)電成本的兩倍,約為每兆瓦時(shí)65美元。

  第三,偏遠(yuǎn)社區(qū)和舊有發(fā)電廠廠址都存在重大安全隱患。由于核不擴(kuò)散戰(zhàn)略目標(biāo),核技術(shù)和核燃料受到高度禁止和限制,而且濃縮的放射性物質(zhì)對(duì)于恐怖分子制造臟彈是非??扇〉?,因此整個(gè)供應(yīng)鏈、運(yùn)作鏈和廢物鏈都需要大量重疊的防御圈。這些要求不會(huì)因?yàn)楹朔磻?yīng)堆更小而消失,而這些安全成本是巨大的,而且大多隱藏在各級(jí)政府的補(bǔ)貼中。偏遠(yuǎn)地區(qū)仍然需要這些額外的安全成本,而且這些成本很可能會(huì)更高,因?yàn)樵诒Wo(hù)交通成本高的偏遠(yuǎn)地區(qū)方面存在更大的挑戰(zhàn)。沒有規(guī)模經(jīng)濟(jì),就不可能快速部署SMR。

  此外,讓核反應(yīng)堆退役是一項(xiàng)耗資10億美元、歷時(shí)100年的冒險(xiǎn)。這一點(diǎn)已經(jīng)在一些國家的退役反應(yīng)堆中得到了切實(shí)的證明。SMR將需要相同的持續(xù)時(shí)間和成比例的清理成本。按照如新的規(guī)模部署,計(jì)劃有12個(gè)60兆瓦的反應(yīng)堆,總?cè)萘繛?20兆瓦。這意味著清理費(fèi)用將達(dá)到7.2億美元。

  那么,誰在倡導(dǎo)SMR?為什么?

  他們?yōu)槭裁匆@么做?因?yàn)镾MR允許他們推遲政府的氣候行動(dòng),同時(shí)標(biāo)榜氣候行動(dòng)的外觀。另一個(gè)主要原因是可再生能源。現(xiàn)在,幾乎每一位認(rèn)真的能源分析師都同意,可再生能源可以經(jīng)濟(jì)地提供所需電網(wǎng)能源的80%,但仍對(duì)剩余的20%如何解決存在爭(zhēng)議,SMR就是可能的解決方案。

  但是,那些聲稱SMR是能源生產(chǎn)的首要或唯一答案的人要么不知道他們?cè)谡f什么,要么在故意掩飾,要么在故意拖延氣候行動(dòng)。

評(píng)論

用戶名:   匿名發(fā)表  
密碼:  
驗(yàn)證碼:
最新評(píng)論0

相關(guān)閱讀

無相關(guān)信息