[2011年12月16日] 芝加哥大學(xué)能源政策研究所(EPIC)新發(fā)布的一項(xiàng)研究得出結(jié)論:小型模塊化反應(yīng)堆可能成為美國(guó)未來(lái)核能發(fā)電的關(guān)鍵所在。
該項(xiàng)研究由研究所主任羅伯特•羅斯納和杰出的天文學(xué)和天體物理學(xué)教授威廉姆•拉斯主導(dǎo)。研究總結(jié)道,“顯而易見(jiàn),強(qiáng)大的商業(yè)小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)對(duì)美國(guó)各行業(yè)均非常有利。”報(bào)告還指出,“這將極大刺激高值工作的增長(zhǎng),恢復(fù)美國(guó)核反應(yīng)堆技術(shù)的主導(dǎo)地位。更重要的是,在福島核事故后,加強(qiáng)了美國(guó)在核安全保障、防擴(kuò)散和核廢物管理上的領(lǐng)導(dǎo)地位。”
本月,羅斯納在華盛頓戰(zhàn)略與國(guó)際研究中心推出了兩份報(bào)告,小型模塊化反應(yīng)堆報(bào)告是其中之一。憑借在阿格內(nèi)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)擔(dān)任首席科學(xué)家和主任的工作經(jīng)歷,羅斯納逐漸涉足各類(lèi)國(guó)家政策問(wèn)題,包括核能和可再生能源技術(shù)的發(fā)展。
報(bào)告評(píng)估了傳統(tǒng)的千兆瓦級(jí)反應(yīng)堆和新一代模塊化反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)可行性。新一代模塊化反應(yīng)堆具備六百兆瓦的發(fā)電量,工廠化預(yù)制模塊組件,然后運(yùn)至既定場(chǎng)址進(jìn)行組裝。
該報(bào)告由美國(guó)能源部通過(guò)阿格內(nèi)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室資助,而該實(shí)驗(yàn)室由芝加哥大學(xué)阿格內(nèi)有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)。報(bào)告的主要作者是羅斯納和阿格內(nèi)實(shí)驗(yàn)室主任的專(zhuān)職助理斯蒂芬•古德伯格。
該報(bào)告是繼2004年芝加哥大學(xué)核能經(jīng)濟(jì)前景研究之后的又一成果。2004年的研究總結(jié)道,為了建立能夠與煤炭和天然氣電站競(jìng)爭(zhēng)的新電站,核能行業(yè)需要聯(lián)邦政府提供經(jīng)濟(jì)激勵(lì)。
第一份報(bào)告《千兆瓦級(jí)隔夜成本分析》更新了2004年報(bào)告中的隔夜成本預(yù)算。隔夜成本是指隔夜建成一座大型反應(yīng)堆所需的估算成本,它使用現(xiàn)行價(jià)格而不包括融資成本。
這份報(bào)告顯示,新建一座千兆瓦級(jí)反應(yīng)堆的成本為每千瓦4210美元。由于商品價(jià)格變化和其他因素,與2004年的預(yù)算相比,每千瓦成本高出了大約2210美元。
艱難的重新開(kāi)始
12月1日,在戰(zhàn)略和國(guó)際研究中心大會(huì)上,CSIS董事長(zhǎng)兼CEO約翰•哈姆雷表示,經(jīng)濟(jì)問(wèn)題阻礙了美國(guó)大型反應(yīng)堆的建設(shè)。該行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)是投身建設(shè)核電站與獲得收益之間存在七到九年的時(shí)間間隔。
很少有企業(yè)能夠經(jīng)受如此漫長(zhǎng)的等待來(lái)見(jiàn)證一座融資100億美元的大型核電站的收益。哈姆雷說(shuō),“這是很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題”, 但是小型模塊化反應(yīng)堆的出現(xiàn)“保證了工廠建設(shè)的效率并進(jìn)一步縮短了工期。”
羅斯納表示,天然氣將是小型模塊化反應(yīng)堆核能發(fā)電的主要競(jìng)爭(zhēng)者,但是從目前推測(cè)能源市場(chǎng)的未來(lái)是頗具風(fēng)險(xiǎn)的。“我們不是在討論今天的天然氣價(jià)格,而是十年、十五年后的價(jià)格,屆時(shí)這種反應(yīng)堆可能已投入市場(chǎng)。”
小型模塊化反應(yīng)堆的經(jīng)濟(jì)可行性,將部分取決于制造商學(xué)會(huì)高效地建設(shè)這種反應(yīng)堆的速度。羅斯納提到,“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,越快學(xué)成,收益越高。因?yàn)檫@樣可以更快地進(jìn)入真正盈利的狀態(tài)。”
羅斯納表示,目前,一些市場(chǎng)無(wú)法容納千兆瓦級(jí)電站,例如現(xiàn)役的兩百到四百兆瓦的煤炭電站正在老化,它們很可能在未來(lái)十年內(nèi)逐漸淘汰;對(duì)這些市場(chǎng)來(lái)說(shuō),小型模塊化反應(yīng)堆備受青睞。明年,可能頒布新的空氣凈化規(guī)定,其中任何一項(xiàng)條款均可能影響這些電站的未來(lái)。
小型模塊化反應(yīng)堆的一個(gè)重要安全特征是,在緊急狀況下,不需要人為干預(yù)。羅斯納解釋道,在某些設(shè)計(jì)中, “滿功率下的全部熱負(fù)荷可以通過(guò)熱對(duì)流自動(dòng)完成。不需要使用泵。”
第一批模塊化反應(yīng)堆的建設(shè)可能需要聯(lián)邦政府成為第一位客戶。盡管這一政策問(wèn)題仍需進(jìn)一步磋商,但羅斯納表示,“對(duì)這一問(wèn)題,我們應(yīng)廣泛討論,并且深思熟慮。我們距離國(guó)策的真正貫徹仍有較大距離。”