為一座小城供電的“小核電廠” 過(guò)去幾十年來(lái),“小即是美”的概念一直為致力建造生態(tài)型社區(qū)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)的環(huán)保人士所倡導(dǎo)。">
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工業(yè)連接

迷你核電或成核電未來(lái)

2025China.cn   2009年09月23日

 

為一座小城供電的“小核電廠”

  過(guò)去幾十年來(lái),“小即是美”的概念一直為致力建造生態(tài)型社區(qū)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)的環(huán)保人士所倡導(dǎo)。然而,“小即是美”的概念否也適用于核電廠呢?有些科學(xué)家認(rèn)為答案是肯定的。他們認(rèn)為,小型核電廠是地球向無(wú)碳能源邁進(jìn)的理想選擇。

  什么是小型核電廠?與設(shè)計(jì)裝機(jī)容量為1000兆瓦、為百萬(wàn)家庭提供電力的大型核電廠相比,大小適中的“小型核電廠”也許僅能為一個(gè)小城市或一個(gè)大的工業(yè)設(shè)施提供能源。

  美國(guó)巴威(Babcock & Wilcox)能源公司首席執(zhí)行官克里斯特弗·莫里說(shuō):“近些年來(lái)科學(xué)家在小核電研發(fā)上取得的一些技術(shù)及制造上的創(chuàng)新有望改變?nèi)蚯鍧嵞茉词袌?chǎng)游戲規(guī)則?!?/FONT>

  日前,一些公司正在小核電設(shè)計(jì)領(lǐng)域展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng),巴威公司就是其中一家。公司之所以加入到競(jìng)爭(zhēng)中來(lái),是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)了小核電市場(chǎng)廣闊、客戶多元化,其中包括想要增強(qiáng)發(fā)電能力的公共事業(yè)部門(mén)、負(fù)擔(dān)不起或使用不好傳統(tǒng)大型核反應(yīng)堆的發(fā)展中國(guó)家,以及離遠(yuǎn)離電網(wǎng)、很難找到其他能量來(lái)源的地區(qū)等等。

  小核電領(lǐng)域動(dòng)靜大

  眼下,一些公司及各國(guó)政府部門(mén)都對(duì)小核電表示了相當(dāng)?shù)呐d趣。6月,巴威公司宣布將開(kāi)發(fā)總發(fā)電量為125兆瓦的反應(yīng)堆。不過(guò)公司認(rèn)為,計(jì)劃要想得到美國(guó)核管理委員會(huì)的批準(zhǔn),至少得等到2011年。

  美國(guó)Hyperion電力公司正在為其裝機(jī)容量為25兆瓦的“核能組”做宣傳。公司將該小型核反應(yīng)堆形象地比喻為一個(gè)“大電池”,因?yàn)樗笮∨c浴盆相當(dāng)。每套 “大電池”的成本在2500到3000萬(wàn)美元之間。在尋求清潔、無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)、易獲得能源的過(guò)程中,Hyperion電力公司正逐步實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)可運(yùn)輸核能組件的商業(yè)化。

  南非國(guó)有電力公司(Eskom)及美國(guó)Westinghouse公司(以美國(guó)著名發(fā)明家Westinghouse命名)本打算研發(fā)裝機(jī)容量為200兆瓦的球床模塊高溫氣冷堆( PBMR),但由于前者資金出現(xiàn)嚴(yán)重短缺,項(xiàng)目被推遲。不過(guò)南非相關(guān)政府官員還是對(duì)項(xiàng)目的重啟信心滿滿。

  此外,美國(guó)核管理委員會(huì)也收到了其他一些公司的建造小型核反應(yīng)堆的申請(qǐng),其中包括NuScale能源公司、日本東芝公司以及通用電氣日立公司。

  同時(shí),美國(guó)國(guó)防部也表示了對(duì)小核電的興趣,一方面是希望美國(guó)軍事基地實(shí)現(xiàn)能源自給自足,另一方面是因?yàn)槊绹?guó)防部領(lǐng)先展開(kāi)了將核能用于海軍艦艇的技術(shù)。

  小核電優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)

  近來(lái)美國(guó)小核電領(lǐng)域動(dòng)作如此頻繁,重要原因在于美國(guó)現(xiàn)存的傳統(tǒng)核電模式已經(jīng)處于十字路口。

  雖然核工業(yè)一直在談“核復(fù)興”,并且聯(lián)邦政府也承諾了會(huì)給予慷慨的貸款保證,但核工業(yè)仍然面臨著巨大的約束,特別是在控制成本及風(fēng)險(xiǎn)性上?!懊阅恪焙朔磻?yīng)堆的擁護(hù)者認(rèn)為,小核電成本低、潛在的危險(xiǎn)系統(tǒng)也較小,有的甚至可以在功成身退之后直接埋于地下。

  Hyperion公司分管公共政策的副總裁黛博拉·布萊克威爾說(shuō):“小型核反應(yīng)堆并不能完全替代傳統(tǒng)的大核反應(yīng)堆?!彼J(rèn)為,最合適應(yīng)用小型核電的領(lǐng)域包括金屬采礦、油砂開(kāi)采等需要高密度能量的行業(yè)。

  她還補(bǔ)充解釋道,小型核電同樣適用于離電網(wǎng)很遠(yuǎn)的社區(qū)、軍事基地等,使它們不再受到電網(wǎng)的限制,同樣也避免了他們?cè)馐艽笮碗娋W(wǎng)所受到的威脅,如恐怖襲擊等。在她看來(lái),軍事基地與普通民用電使用同一套電網(wǎng)是非常不明智的選擇。

  小核電雖小 戰(zhàn)略意義大

  布萊克威爾并不是唯一因?yàn)榘踩紤]而青睞小型核電廠的專家。湯姆·桑德斯是美國(guó)核能學(xué)會(huì)主席。自從10年前起,他就一直在宣傳小型核電。桑德斯認(rèn)為,小型核反應(yīng)堆能在全球防核擴(kuò)散的努力中扮演重要角色,同時(shí)在小核電技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位也可以保證“有核”國(guó)家在核領(lǐng)域的地位。

  以美國(guó)為例,自從去年以來(lái)美國(guó)政府及民間對(duì)新興土木的支持減少之后,許多美國(guó)公司都退出了核能產(chǎn)業(yè),但桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室仍保持著美國(guó)在全球核能領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)參與。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為,核能在未來(lái)會(huì)給美國(guó)增加美國(guó)在外交上的話語(yǔ)權(quán)。他還舉了一個(gè)實(shí)例:如果美國(guó)想讓伊朗聽(tīng)話,就必須得有伊朗想要的東西才行。

  桑德斯還說(shuō),小型核反應(yīng)堆是賣給發(fā)展中國(guó)家的理想商品,因?yàn)樗麄兿胍鰪?qiáng)本國(guó)核電廠制造能力的同時(shí)又必須尋求其他國(guó)家核技術(shù)上的幫助。如果美國(guó)不進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng),那就更難讓核電購(gòu)買國(guó)遠(yuǎn)離核技術(shù),從而擴(kuò)大核擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。

  自從20世紀(jì)90年代起,桑德斯就一直在宣傳自己的這一觀點(diǎn)。他表示,當(dāng)他意識(shí)到如果美國(guó)不繼續(xù)參與到核商品及服務(wù)的市場(chǎng)上來(lái),美國(guó)將不能繼續(xù)參與制定國(guó)際核能規(guī)則,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重人才流失。眼下,美國(guó)國(guó)內(nèi)的核工業(yè)基本都已關(guān)閉,數(shù)10年來(lái)沒(méi)有新建核電廠,許多人才及想法都流失海外。

  小核電帶來(lái)新希望

  雖然在核領(lǐng)域美國(guó)智囊流失嚴(yán)重,但他相信,美國(guó)核電市場(chǎng)仍存一線生機(jī)。因?yàn)殡S著小型核電所受到的政府管制越來(lái)越小,一些美國(guó)公司正重新參與到這個(gè)市場(chǎng)上來(lái)。目前科學(xué)家設(shè)計(jì)出的小型核反應(yīng)堆有一個(gè)共同特點(diǎn):能夠在工廠進(jìn)行大量生產(chǎn)以降低成本,同時(shí)保證了不同產(chǎn)品之間性能的一致性。除此之外,隨著每個(gè)小型核電廠設(shè)計(jì)安裝工作的減少,建成一座電廠的時(shí)間也會(huì)減少,從而縮短了從訂貨到交貨的時(shí)間,避免了這段時(shí)間內(nèi)一些不必要的花費(fèi)。小型核電另一個(gè)好處在于,它密封性良好,能連續(xù)不斷提供能源。

  一座小型核電廠能為一座小城提供20年電力,而且不必購(gòu)買國(guó)花費(fèi)其他精力對(duì)它進(jìn)行維持、保護(hù)等。一旦使命完成,整座核電廠能夠被打包起來(lái)處理。目前,桑德斯正在致力于設(shè)計(jì)原型反應(yīng)堆,其中包括示范工廠以及一個(gè)實(shí)體模型反應(yīng)堆。他相信,該工程能在2014年之前完成,成本能控制在10億美元以內(nèi)。

  他表示,投入商業(yè)生產(chǎn)后,一個(gè)迷你核反應(yīng)堆的制作成本在2億美元以內(nèi),加上20年的核燃料費(fèi)用,也不過(guò)3億至4億美元之間。因此,小型核電廠每千瓦電力的成本在3000至4000美元,而傳統(tǒng)大型核電廠僅建設(shè)成本(不含燃料成本)就在每千瓦4000至6000美元。

  不過(guò),小型核電并非受到了所有人的支持,一些堅(jiān)定的核反對(duì)者就堅(jiān)持讓世界步入無(wú)核時(shí)代。美國(guó)能源與環(huán)境研究協(xié)會(huì)帶頭人阿爾忠·邁克賈尼、著名反核組織——社會(huì)責(zé)任醫(yī)師協(xié)會(huì)代理負(fù)責(zé)人彼德·維克就認(rèn)為,世界上還存在著許多比核能更好的清潔能源替代品,而且推廣小型核電廠仍然存在著擴(kuò)散核武器的風(fēng)險(xiǎn)。

  

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