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| 能源轉(zhuǎn)型加速 全球熱捧小堆 |
| 來源：中國能源網(wǎng) 作者：楊曉冉 時間：2023/10/7 |
文 | 中國能源報記者 楊曉冉
近日，《中國能源報》記者在國際原子能機構(gòu)小型模塊堆技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用跨地區(qū)研討會上了解到，由于更安全、更靈活、更多元、更靠近用戶等特性，小型堆已成為公認的未來核能應(yīng)用新賽道，多個國家已開始部署相關(guān)項目。
近年來，我國小型堆研發(fā)成果豐碩，已高質(zhì)量推進多個小型模塊堆技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，工業(yè)耦合方案日益成熟，為小型模塊堆發(fā)展貢獻了“中國智慧”和“中國方案”。
轉(zhuǎn)型期小堆發(fā)展方興未艾
與會專家指出，小型模塊堆將在推動全球能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對氣候變化中起到重要作用。
“當前，全球范圍內(nèi)氣候變化挑戰(zhàn)嚴峻，能源安全風險加劇，越來越多的國家將核能作為應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)能源低碳轉(zhuǎn)型和降低排放的重要選項。”國家原子能機構(gòu)副主任劉敬指出，小型模塊堆因初始投入少、建設(shè)周期短、安全性高、靈活性好、應(yīng)用多元等優(yōu)勢，受到許多國家高度關(guān)注，正成為新一輪核能技術(shù)變革和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點方向之一。
近年來，除我國外，美國、俄羅斯、阿根廷、韓國、法國等國均積極部署小型堆建設(shè)。國際原子能機構(gòu)2022年發(fā)布的報告顯示，全球范圍內(nèi)正在開發(fā)的小型堆技術(shù)超過80種。《中國能源報》記者從研討會上了解到，目前，國際上主要發(fā)展的小型堆分為輕水堆、高溫氣冷堆、熔鹽堆等，正廣泛用于零碳發(fā)電、海水凈化、船舶運輸、產(chǎn)氫及供熱等多個領(lǐng)域。
全世界的小型堆也早已從“紙上談兵”階段發(fā)展到實施階段：如韓國海上SMR BANDI項目、丹麥緊湊型熔鹽反應(yīng)堆動力駁船項目、法國MUWARD小型堆項目、阿根廷CAREM項目，以及我國的“玲龍一號”、燕龍低溫供熱堆等。
除了這些主要發(fā)展核電的大國，國際原子能機構(gòu) SMR平臺協(xié)調(diào)員Dohee Hahn表示，當前，世界范圍內(nèi)還有27個國家加入小型堆行列，其中包括埃及、波蘭、土耳其等10個已部署基礎(chǔ)建設(shè)或已簽署相關(guān)項目合同的國家，還有17個正在考慮是否使用核電的國家。
我國小堆探索成果豐碩
烈日炎炎，在海南昌江核電基地，工人們正繁忙施工，機器在轟鳴聲中運轉(zhuǎn)，剛剛完成吊裝的“玲龍一號”機組反應(yīng)堆拔地而起。據(jù)了解，“玲龍一號”是全球首個通過國際原子能機構(gòu)通用安全審查的小型模塊化壓水反應(yīng)堆，最突出的技術(shù)特點就是一體化設(shè)計、模塊化建造。
中國核動力研究設(shè)計院小型模塊化堆總設(shè)計師宋丹戎介紹，在“一體化”設(shè)計下，以往需要在現(xiàn)場進行大量安裝工作，如今都能在工廠內(nèi)完成。如此一來，不僅核電設(shè)備質(zhì)量得到進一步提高，造價進一步降低，工期也大幅縮短。“目前其一體化壓力容器已吊裝就位，預(yù)計2026年建成投運。”宋丹戎說。
除了“玲龍一號”，2022年12月，我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全球首座球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程已實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，發(fā)電效率達44%，燃料循環(huán)靈活，并具有化工、海水淡化、制氫等多商業(yè)用途；早在2017年11月，我國低溫供熱堆已成功實現(xiàn)區(qū)域供暖。
多年來，我國重視并積極有序發(fā)展核電。2021年國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》明確，積極安全有序發(fā)展核電，積極推動高溫氣冷堆等先進堆型示范工程，開展核能綜合利用示范。歷經(jīng)60余年的發(fā)展，我國已建立完整的核能產(chǎn)業(yè)鏈，在建裝機位居世界第一。中核集團總經(jīng)理顧軍表示，一直以來，中國積極參與國際原子能機構(gòu)“核能發(fā)展協(xié)同和標準化倡議”，加速先進反應(yīng)堆尤其是小型模塊化先進反應(yīng)堆的安全部署，助力全球?qū)崿F(xiàn)“零碳”排放。
國際市場前景廣闊
據(jù)了解，作為核能創(chuàng)新的典型代表，由于小型模塊堆的用途多元和部署靈活，多個國家表現(xiàn)出強烈的興趣，認為其具有良好發(fā)展預(yù)期和市場前景。
加納原子能委員會核能研究所副所長Archibold Buah-Kwofie指出，小型堆的成本、尺寸和安全性為加納帶來很多機會，非洲國家將探索以核能作為可能的基荷電源來拓寬市場前景和復(fù)興經(jīng)濟發(fā)展的可能性。約旦作為內(nèi)陸國家，其用于供水和廢水處理的一半能量來自于電力，而小型堆功率較小，對冷卻水的需求低，適合約旦能源稟賦特點。
“菲律賓電力成本高昂，且以石油和煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)也亟待優(yōu)化。可持續(xù)能源預(yù)測情景表明，菲律賓能源結(jié)構(gòu)中需要核能。”菲律賓核研究所助理科學(xué)家Alvie Asoncin-Astronomo表示。
“小型堆因為其部署靈活，可用于遙遠地區(qū)，甚至是沒有電網(wǎng)的地區(qū)，可滿足巴西中小城市和偏遠地區(qū)的需求，小型堆也恰好可以和巴西的各類清潔能源進行耦合。”巴西ABDAN信托委員會副總裁Orpet Peixoto表示。
在小型堆展現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿Α⒊蔀槿蚝穗姲l(fā)展熱點的同時，業(yè)內(nèi)專家指出，由于世界各國在地理環(huán)境條件、發(fā)展水平、技術(shù)創(chuàng)新能力等方面仍存在較大差異，小型堆的商業(yè)化、規(guī)模化推廣仍面臨監(jiān)管、技術(shù)、市場經(jīng)濟性等諸多挑戰(zhàn)。海南核電副總經(jīng)理鄧曉亮告訴《中國能源報》記者，由于小型堆現(xiàn)存設(shè)計技術(shù)路線眾多，行業(yè)規(guī)范不盡統(tǒng)一，整個產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)標準及監(jiān)管體系尚不完善，制約了小型堆的推廣。
顧軍也指出，當前，小型堆安全標準體系中的廠址選擇仍依照大型核電站標準，對小型堆更高安全性、更少放射性排放、更好環(huán)境適應(yīng)性的特點考慮并不充分。“例如，小型堆應(yīng)急計劃區(qū)的要求仍然遵循法規(guī)標準難以接近居民區(qū)或者城市區(qū)。因此亟待行業(yè)科學(xué)評估現(xiàn)行法規(guī)，使其能更好反映小型堆特點，積極推動小型堆選址安全標準的制定。”
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