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小型模塊化反應堆納入美國未來能源規劃

發布日期:2022-04-26 點擊率:53

        [2011年12月16日]芝加哥大學能源政策研究所(EPIC)新發布的一項研究得出結論:小型模塊化反應堆(SMR)可能成為美國未來核能發電的關鍵所在。

        該項研究由研究所主任羅伯特?羅斯納和杰出的天文學和天體物理學教授威廉姆?拉斯主導。研究總結道,“顯而易見,強大的商業小型模塊化反應堆行業對美國各行業均非常有利。”研究還指出,“這將極大刺激高值工作的增長,恢復美國核反應堆技術的主導地位。更重要的是,在福島核事故后,加強了美國在核安全保障、防擴散和核廢物管理上的領導地位。”

        本月,羅斯納在華盛頓戰略與國際研究中心推出了兩份報告,報告由美國能源部通過阿格內國家實驗室資助,而該實驗室由芝加哥大學阿格內有限責任公司運營。報告的主要作者是羅斯納和阿格內實驗室主任的專職助理斯蒂芬?古德伯格。憑借其在阿格內國家實驗室(Argonne National Laboratory)擔任首席科學家和主任的工作經歷,羅斯納逐漸涉足各類國家政策問題,包括核能和可再生能源技術的發展。

        這兩份報告分別評估了傳統的千兆瓦級反應堆和新一代模塊化反應堆的經濟可行性。新一代模塊化反應堆具備六百兆瓦的發電量,將實現工廠化預制模塊組件,現場進行組裝。這是繼2004年芝加哥大學核能經濟前景研究之后的又一成果。

        艱難的重新開始

        12月1日,在戰略和國際研究中心大會上,CSIS董事長兼CEO約翰?哈姆雷表示,經濟問題阻礙了美國大型反應堆的建設。該行業面臨的主要挑戰是投身建設核電站與獲得收益之間存在七到九年的時間間隔。

        很少有企業能夠經受如此漫長的等待來見證一座融資100億美元的大型核電站的收益。哈姆雷說,“這是很現實的問題”,但是小型模塊化反應堆的出現“保證了工廠建設的效率并進一步縮短了工期。”

        羅斯納表示,天然氣將是小型模塊化反應堆核能發電的主要競爭者,但是從目前推測能源市場的未來是頗具風險的。“我們不是在討論今天的天然氣價格,而是十年、十五年后的價格,屆時這種反應堆可能已投入市場。”

        小型模塊化反應堆的經濟可行性,將部分取決于制造商學會高效地建設這種反應堆的速度。羅斯納提到,“從長遠來看,越快學成,收益越高。因為這樣可以更快地進入真正盈利的狀態。”

        羅斯納表示,目前,一些市場無法容納千兆瓦級電站,例如現役的兩百到四百兆瓦的煤炭電站正在老化,它們很可能在未來十年內逐漸淘汰;對這些市場來說,小型模塊化反應堆備受青睞。明年,可能頒布新的空氣凈化規定,其中任何一項條款均可能影響這些電站的未來。

        小型模塊化反應堆的一個重要安全特征是,在緊急狀況下,不需要人為干預。羅斯納解釋道,在某些設計中,“滿功率下的全部熱負荷可以通過熱對流自動完成,不需要使用泵。”

        第一批模塊化反應堆的建設可能需要聯邦政府成為第一位客戶。盡管這一政策問題仍需進一步磋商,但羅斯納表示,“對這一問題,我們應廣泛討論,并且深思熟慮。我們距離國策的真正貫徹仍有較大距離。”

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