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| 法國重塑核電 |
| 來源：中國核工業 作者：馬越 李言瑞 王錚 時間：2022/3/1 |
近日，法國政府計劃在2023年提交新的核電站建設計劃，并希望新的核電站能夠在2035年到2037年間投入使用，法國電力公司已向政府提交了建造6座新的壓水堆的可行性報告。此前的2021年10月12日，法國總統馬克龍在巴黎公布了“法國2030”投資計劃，其中提出了要“重塑核電”，宣布法國將重新啟動境內的核反應堆建設，以應對全球變暖。
核能成為法國能源和脫碳政策的核心
“法國2030”投資計劃總投資額為300億歐元，旨在“通過重振法國工業，提高法國經濟，通過創新實現增長的能力”。整個計劃共提出十大目標，包括模塊化小型核反應堆（SMR）、綠色氫能、工業脫碳、電動汽車、機器人和數字化、低碳飛機、未來醫學技術、文化和創意內容生產、太空探險、海底領域。計劃將在2030年前向核能領域投資10億歐元，以開發“顛覆性技術”，特別是“更加模塊化”和“更加安全”的小型核反應堆。
對核能態度發生轉變
歐洲能源價格的顯著上漲，尤其是天然氣價格的上漲，突顯出能源問題的日益重要性。英、法等國政府、公眾對核能的態度已發生轉變，尤其是對模塊化小型堆等更加安全、靈活的新堆型。按照法國原子能和替代能源委員會(CEA)的觀點，核能在這兩個方面都將發揮重要作用。作為低碳能源，它可以對法國2050碳中和目標的實現做出重大貢獻，同時減少對化石燃料的依賴。馬克龍表示：“為了保證法國的能源獨立，保證我們國家的電力供應并實現我們的目標——特別是在2050年實現碳中和——我們將在幾十年來首次恢復我國的核反應堆建設并繼續發展可再生能源。核能是我們能源和脫碳政策的核心。”
2021年10月，法國電網運營商RTE通過模型計算對法國2050年實現碳中和目標的6種不同路徑進行了預測，結論是，對法國來說，達成2050年凈零排放目標成本最為低廉的辦法就是大力發展核電，新建14座大型核反應堆以及一系列模塊化小型堆，同時加上可再生能源電力投入，將滿足法國的能源需求。
看好“模塊化小型堆”
模塊化小型反應堆功率介于50~500 MWe之間，作為一種安全、經濟的核電新堆型，是國際原子能機構鼓勵發展和利用核能開發的新方向。模塊化小型反應堆具有高度的安全性、良好的經濟性、功率規模的靈活性和特殊廠址的適應性，能夠滿足偏遠城市供電、中小型電網的供電、城市供熱、工業供汽和海水淡化等各種領域應用的需求，實現核能的綜合利用。它的特點是模塊化，不同的部件在工廠批量生產，然后在現場組裝，成本上更加具有競爭力，建設工期也更短。
法國目前正在開發名為紐沃德（Nuward）的小型核反應堆。早在2019年9月，法國原子能和替代能源委員會(CEA)、法國電力集團(EDF)、法國海軍集團(Naval Group)及法國原子技術公司(Technic Atome)開始聯合開發Nuward小型堆。該設計以壓水堆技術為基礎，裝機容量300~400 MWe，Nuward小型堆將向偏遠地區或電網無法接入大功率電站的地區、消耗大量電力的工業場所供電。在這一項目中，CEA將提供反應堆堆芯研究及新技術認證方面的專業知識；EDF將提供反應堆設計、建造及運營方面的經驗；法國海軍集團將提供有關模塊化及小型核設施方面的專業知識；法國原子技術公司則將提供該公司為法國核潛艇艦隊開發20座反應堆所積累的緊湊型反應堆設計經驗。截至目前，法國政府已為該項目提供5000萬歐元的補貼資金，預計還將追加大筆投資支持下一階段開發工作。
除了Nuward項目之外，CEA在2019年啟動了一項關于多功能模塊化小型堆的前瞻性研發計劃，研究除發電以外的其它功能應用，包括生產無碳氫為汽車提供動力，以及為區域供暖或工業需求提供熱量，幫助電力以外的其它領域脫碳。
模塊化小型堆廣受國際追捧
各國競相研發
目前，模塊化小型堆在國際上的關注熱度很高。2021年11月，英國作為第26屆聯合國氣候變化大會主辦國公布了“零碳排放”戰略，將核能列為英國于2050年實現凈零碳排的關鍵科技，包括支持羅爾斯·羅伊斯公司投資數十億英鎊在英國建造至少16座小型模塊化反應堆。羅馬尼亞總統約翰尼斯在本屆聯合國氣候峰會上和美國氣候問題特別代表約翰·克里宣布，羅馬尼亞將利用美國技術建造第一座小型模塊化反應堆。2021年12月15日，通用電氣-日立核能公司(GEH)、美國BWX技術公司和波蘭Synthos綠色能源公司(SGE)簽署了一份合作意向書，合作在波蘭部署BWRX-300模塊化小堆，并計劃到本世紀30年代初在波蘭至少部署10座BWRX-300小堆。2021年12月，通用電氣-日立核能公司獲得加拿大安大略電力公司BWRX-300模塊化小堆訂單，將在2022年內申請建設許可，最多建設4座機組，最快在2028年建成第一臺機組。
我國走在前列
當前全球正在研發中的小型堆項目超過70個，中國走在前列。2021年7月，中核集團全球首個陸上商用模塊化小堆“玲龍一號”（ACP100）在海南昌江開工建設。與大型核電站相比，模塊化小堆建造周期短、初始投資小且能采用“以堆養堆”模式逐步投入資金；功率小、模塊化建造更加安全，運維成本大幅降低；除發電外還能用于供熱、制氫和海水淡化等。一座250MW小堆制氫日產量達到50噸，可作為綠氫大規模供應的重要解決方案，有望在全球能源轉型中發揮關鍵作用，模塊化小型堆等先進技術發展潛力巨大。
如何加快模塊化小型堆發展為了適應新的發展形勢，有必要采取更多措施，推動模塊化小型堆高質量發展。
加快完善小型堆設計標準和監管體系
目前，我國核能行業的標準基本都是針對研究堆和大型核電反應堆，對于模塊化小型堆尚沒有相應的標準和監管體系。國外發展小型堆的國家同樣面臨該問題，還需要國家有關部門盡快制定完善小型堆的相關標準與監管規定，確保小型堆研發與建設有法可依，小型堆產業健康有序發展。
研究制定小型堆的中長期發展規劃
小型堆產業是用途廣泛、極具應用前景的產業，可以在多個領域促進國民經濟發展，有必要制定小型堆中長期發展規劃，明確小型堆未來發展目標與重點任務，研究制定小型堆未來發展技術路線。在以市場需求為導向的前提下，通過給予資金、政策和技術支持，爭取國家力量推動小型堆技術重點突破和規模化應用。
推動小型堆列入國家科技重大專項
國家實施壓水堆與高溫氣冷堆國家重大科技專項以來，產生了一批重大標志性成果，取得了顯著的經濟效益和社會效益，提升了我國科技和產業競爭能力。將國內目前有一定研發基礎的小堆技術及其示范工程建設列入國家重大專項，在國家大力投入支持下，開展關鍵技術攻關，支持小堆的優化改進，提高小堆的適應性、經濟性與安全性，更好更快地推動小型堆規模化應用。
加強小型堆國際技術交流和市場推廣
在國家層面上，加強與美、俄等積極發展小堆的國家交流合作，借鑒國際先進技術和創新經驗，開展關鍵技術攻關，促進我國小型堆向更高水平方向發展。鑒于小型堆在國際上比較受歡迎，是很多國家都認可的下一步重點發展堆型，國內小型堆企業可以進一步加大力度拓展國際市場，主動對接，提供定制化的小型堆出口方案，與“華龍一號”相互補充，助力國家“一帶一路”倡議的實施。
（作者單位：中核戰略規劃研究總院）
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