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小堆是未來(lái)核電的現(xiàn)實(shí)選擇

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2013-11-17  瀏覽次數(shù):1705
 

 

 

  辛克利角C核電站(Hinckley Point C)項(xiàng)目的問(wèn)世,讓糾結(jié)核能產(chǎn)業(yè)多年的英國(guó)長(zhǎng)舒一口氣。面對(duì)不斷上揚(yáng)的能源價(jià)格、嚴(yán)峻依舊的經(jīng)濟(jì)形勢(shì),英國(guó)最終將希望寄托在爭(zhēng)議最大的核能身上。

  與同處歐洲的德國(guó)不同,英國(guó)不但沒有制定“零核”規(guī)劃,反而最大程度地“擁抱”核能。盡管英國(guó)可能會(huì)付出更多的精力、資金,甚至承擔(dān)更高的風(fēng)險(xiǎn),但為了最大限度地避免迫在眉睫的能源危機(jī),多數(shù)英國(guó)人認(rèn)為這些代價(jià)是值得的。

  但這真的是最佳選擇嗎?除了大型核電站,英國(guó)眼下還在部署海上風(fēng)電場(chǎng)。唐寧街將電力未來(lái)押賭在核能和風(fēng)能之上,但這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)都是投資高、回報(bào)期長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。除此之外,核能還是敏感、高風(fēng)險(xiǎn)的代言詞,而風(fēng)能則需要長(zhǎng)期依賴政府的可再生能源補(bǔ)貼。

  以海上風(fēng)電為例,目前其發(fā)電量不足英國(guó)總發(fā)電量的3%,投資巨大且風(fēng)險(xiǎn)較高、效用存疑,根本就是水中“白象”。有分析師指出,海上風(fēng)電的高成本是推高英國(guó)電價(jià)的主因。到2020年,綠色能源政策將導(dǎo)致英國(guó)消費(fèi)者每年承擔(dān)高達(dá)150億英鎊電費(fèi)開支,其中大部分主要用于海上風(fēng)電投資。目前,海上風(fēng)電價(jià)格是155英鎊/兆瓦時(shí),普通電力批發(fā)價(jià)僅為50英鎊/兆瓦時(shí)。在能源價(jià)格成為英政治難題的當(dāng)下,如此高的成本規(guī)模顯得極不現(xiàn)實(shí)。

  此外,工程技術(shù)也是困擾海上風(fēng)電發(fā)展的問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示,歐洲超過(guò)一半的海上風(fēng)機(jī)基座因水泥灌漿開始溶解而發(fā)生位移,這導(dǎo)致了大規(guī)模維修、再建和養(yǎng)護(hù)。而建設(shè)電纜、修建變電站和應(yīng)對(duì)海水腐蝕等技術(shù)問(wèn)題,亦進(jìn)一步加大了工程難度。業(yè)內(nèi)估計(jì),豎立在北海的風(fēng)機(jī)壽命比預(yù)期要短25年。

  顯然,對(duì)于目前囊中羞澀的英國(guó)政府而言,大型核電站和海上風(fēng)能也許只是“看起來(lái)很美”的愿景。運(yùn)行更可靠、造價(jià)較低廉的替代能源才是最為現(xiàn)實(shí)的選擇,相比起來(lái),“即插即用”型的小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)更為靠譜。

  在這一點(diǎn)上,美國(guó)又一次走在世界前沿。在經(jīng)歷了太陽(yáng)能產(chǎn)能過(guò)剩、風(fēng)能投資過(guò)猛的一連串打擊之后,美國(guó)政府已經(jīng)悄悄著手部署微型核反應(yīng)堆發(fā)展規(guī)劃,并認(rèn)為SMR可以提供一個(gè)現(xiàn)實(shí)的、經(jīng)濟(jì)可行的能源替代方案。

  6月,美國(guó)最大的公共電力機(jī)構(gòu)——田納西谷管理局(TVA)獲得了美國(guó)聯(lián)邦政府提供的1.5億美元研發(fā)資金,旨在幫助前者制造新型反應(yīng)堆。在經(jīng)歷了30多年越來(lái)越大、越來(lái)越貴的核電站建設(shè)后,TVA決定與建筑工程公司Babcock & Wilcox 聯(lián)手開發(fā)名為mPower的小型模塊堆。

  Babcock & Wilcox 總裁克里斯托弗·莫里透露,mPower的最終尺寸將會(huì)是一個(gè)高85英尺、寬13英尺,內(nèi)部包含小型操控系統(tǒng)的模塊。毫不夸張的說(shuō),這種更小、更簡(jiǎn)單的SMR設(shè)計(jì)方案,不僅建造工期更短、成本更低,甚至可以通過(guò)卡車或火車完成短途運(yùn)輸。

  小堆的優(yōu)勢(shì)不限于此。

  傳統(tǒng)核電站的發(fā)電規(guī)模約在1000兆瓦—1400兆瓦之間,一個(gè)獨(dú)立SMR大約能產(chǎn)生180兆瓦電力,而兩個(gè)一組SMR的發(fā)電規(guī)模相當(dāng)于一個(gè)老式燃煤發(fā)電站。

  SMR的選址也更為靈活。大型核電站至少需要300英畝的土地,而SMR僅需要40英畝,且大部分設(shè)施會(huì)建在地下,無(wú)需冷卻塔、改用冷氣的設(shè)計(jì)理念更是減少了對(duì)水資源的大量消耗。

  SMR在核廢料處理方面亦有不俗表現(xiàn)。它能實(shí)現(xiàn)整體拆除和組件回收,并能對(duì)核廢料實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。

  成本是決定產(chǎn)業(yè)命運(yùn)的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)核電站的投建成本約100億—150億美元,而修建兩個(gè)一組的SMR僅耗資10億—20億美元。對(duì)那些急于回收成本的投資人而言,這樣的成本規(guī)模顯然極具吸引力。

  除了上述幾點(diǎn),人們最關(guān)注的是安全問(wèn)題。

  一些專家分析認(rèn)為,SMR的“迷你”尺寸有利于鞏固核電安全。按照Babcock & Wilcox 的設(shè)計(jì)理念,mPower小型模塊堆將被深埋地下,同時(shí)頂部加裝有一塊混凝土材質(zhì)的保護(hù)板,以防止飛機(jī)撞擊等對(duì)其造成破壞。如果不幸發(fā)生類似福島核電站的核泄漏事故,大型核電站方圓10英里內(nèi)都存在輻射風(fēng)險(xiǎn),而小型模塊的疏散范圍僅為半英里,這意味著后者可以應(yīng)用于電負(fù)荷較高、人群較密的城區(qū)。

  更重要的是,SMR有望在未來(lái)9—10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn),這顯然比2023年投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的辛克利角C核電站要早。對(duì)英國(guó)而言,在遲遲未能做出解決能源危機(jī)決策的當(dāng)下,這個(gè)“即插即用”的小型核反應(yīng)模塊深具啟發(fā)意義。


特別提示:本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供,真實(shí)性未證實(shí),僅供參考。請(qǐng)謹(jǐn)慎采用,風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)。


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