随着减缓气候变化和可持续发展的需求推动全球对小型模块化反应堆(SMR)和其他新兴反应堆技术的兴趣日益浓厚,国际原子能机构发起了一系列关于与不同代核动力反应堆相关经济问题的系列线上研讨会。
许多国家正在考虑要么扩大其核动力反应堆群,更换其中的一部分,或者建造他们的第一座低碳、可调度能源核电站,以满足不断增长的电力和热力需求。随着小型模块化反应堆(SMR)和微型反应堆(MR)等技术引起人们的兴趣,国际原子能机构正在帮助各国确定和实施新的方法来建造先进反应堆,以实现可持续和净零排放的未来。
国际原子能机构本月启动了虚拟研讨会系列活动,其重点讨论两种技术的经济性:目前正在建造的先进或第三代反应堆以及小型模块化反应堆(SMR)和微型反应堆(MR),目前主要处于研发阶段,旨在发电以及生产过程热量、氢气和其他项目,为不断发展的电网提供稳定性和弹性。
SMR,每个模块的电力高达300MW,具有特定的设计、安全和选址特性,具有广泛的应用。MR通常容量高达20MW,是工厂化生产的SMR,可以通过卡车、轮船或轨道车轻松运输,为偏远地区和小型电网提供可靠的热能和电力。此外,SMR和MR 可用于为不断发展的电网提供稳定性和弹性,这些电网越来越依赖于可再生能源和各种储能系统的可变发电。
国际原子能机构规划和经济研究科负责人Henri Paillere指出,在其最近发布的“净零排放路线图”中,国际能源机构将核发电量在30年内翻一番,作为实现净零排放的可能途径之一。净零排放是指排放到大气中的温室气体 (GHG) 等于从大气中清除的量,通过大幅减少化石燃料的使用,同时支持低碳生产和温室气体清除技术来实现,其中一些技术尚不存在。但电力脱碳是不够的。“工业、交通和建筑部门也需要减排。实现净零排放所需的二氧化碳排放量减少近一半将来自尚未商业部署的技术,包括SMR和其他先进反应堆,”Paillere说。 “这些新兴技术的技术成熟度和经济竞争力将是其部署的关键因素,而这正是系列研讨会要解决的问题。”
SMR和MR等新兴反应堆概念是核能领域最有前途的新兴技术之一,有可能在清洁能源转型中发挥关键作用,特别是在促进工业和热力等难以减排的行业脱碳方面。国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西和美国前能源部长欧内斯特·莫尼兹最近进行的一次线上对话也强调了MR的作用。认识到全球对SMR的兴趣日益增加,SMR有望成为包括发展中国家在内的广大用户应用灵活发电的一种选择。因此,国际原子能机构最近建立了一个平台,向成员国提供开发、部署和监督等各个方面的综合支持。
国际原子能机构能源经济学家赛义德·达杜尔说,研讨会面向两类群体,“首先是依赖标准财务评估并专注于回报股东的项目开发商,”他说。 “第二个是公共部门决策者,他们从更广泛的角度考虑项目对社会的效益和成本,核算项目使用的所有资源,并衡量项目对整个社会产生的价值。”
与会者讨论了广泛的主题,包括成本驱动因素、批量生产的经济性、与可再生能源的整合以及融资。值得注意的是,尽管与大型反应堆的发电量相比,小型反应堆的单位发电量可能因规模而处于成本劣势,但四个经济驱动因素在降低成本方面对此进行了弥补:简化设计、模块化和工厂组装、标准化和监管协调。
研讨会还包括一场关于未来能源系统中先进反应堆经济性的会议,然后是关于新兴反应堆概念在不断发展的电网中可以发挥作用的小组讨论。发言者详细阐述了先进反应堆设计与其经济性之间的联系,以及与可再生能源结合所面临的挑战,包括通过产生过程热量或生产氢气。
来自新核电国家和成熟核电国家的会议参与者分享了观点并提供了具体国家的实例和案例研究。主讲人在设计、规划和实施核电项目方面有直接经验,他们强调了自己的观点、挑战和经验教训。
美国能源部核能办公室高级顾问米歇尔·斯科特说:“我们还有更多工作要做,以推动这些新兴技术的成功和持续部署,应对全球气候变化挑战,这将需要多个行业脱碳,并实现各国的可持续发展目标。”
研讨会于6月2日至4日举行,来自正在开发或考虑核电站新概念(包括 SMR 和 MR)国家的核电组织、经济和金融机构150 多名代表参加了此次研讨会。该系列的下一个研讨会定于2021年12月6日至8日举行,将讨论当前运行核电站的经济性。
和平利用核能倡议
这个线上研讨会系列由美国的和平利用核能倡议 (PUI) 资助。自 2010 年以来,通过PUI提供的预算外捐款已用于支持旨在促进成员国广泛发展目标的各种原子能机构活动。该项目旨在制定实用指南和参考框架,以帮助感兴趣的成员国发展更有效的核电站项目管理能力——重点是进度和预算控制。