SMR将决定未来的核能观念

包括COP26在内，各国元首、气候专家和活动家是否能够在联合国称之为全球变暖斗争“成败之年”的这一年，就应对气候变化达成一致行动？

（来源：微信公众号“嘿嘿能源heypower”ID：heiheinengyuan 作者：国际能源）

1、重量级“背景”支持

据报道，在COP26上，没有任何核能集团被授予所谓的“绿色区”空间，更使相关方难以向大会和公众传达他们的信息，促进更多对核能的对话和认识。这促使世界核协会总干事萨马·毕尔巴鄂·莱昂（Sama Bilbao y León）在8月份向COP26主席阿洛克·夏尔马（Alok Sharma）议员发出一封公开信，敦促大会公平对待核能，并确保核能与其他低碳能源一起得到应有的代表地位。

看来，核项目自身的成本和规模，以及三里岛、切尔诺贝利和福岛的重大事故，继续给核工业带来挑战。

然而，一些人认为，小型模块化反应堆（SMR）的到来是许多此类问题的潜在解决方案，并且可以在更清洁的未来发挥作用。虽然SMR处于开发的早期阶段，但它们已经有了一些重要的支持者。美国总统乔·拜登（Joe Biden）表示，他们将在这个世界最大经济体2万亿美元的清洁能源投资中发挥作用。

英国首相鲍里斯·约翰逊（Boris Johnson）也表示，他将为这一概念投入资金。包括世界最大的核电站运营商EDF和劳斯莱斯在内的公司也在支持SMR。

这种小型发电厂可以供应可靠的电能和热能，为一座约10万人口的城市供电。热能可以降低钢铁和水泥制造等碳密集型行业的排放，而基本负荷电力可以补充风能和太阳能等可再生能源。SMR提供了一个与现有核电世界不同的核能概念。

2、发展核能的理由

全球煤炭和低碳能源发电（图源：IEA）

全球电力部门的排放量约占全球排放量的三分之一，这其中，化石燃料燃烧仍是主要来源。

近年来，在成本急剧下降的情况下，可再生能源发电的影响呈指数级增长，但太阳能和风能无法提供可靠的基本负荷发电，这意味着许多国家仍然依赖化石燃料来发挥这一作用。

核反应堆产生几乎无排放的电力，这意味着它们可以在全球降低排放和实现巴黎气候目标的努力中发挥关键作用。世界各国政府都面临着取代化石燃料发电的压力。提供负担得起的清洁能源是联合国17个可持续发展目标之一，到2050年，世界上至少80%的电力必须是低碳的——到2050年，世界能源消耗预计将增加一倍以上——才有可能将变暖控制在前工业化水平2°C以内。

核电站环境影响小，保持空气清洁。与天然气或煤炭相比，核能只需要少量燃料，并且只占风力和太阳能发电场所需空间的一小部分。联合国自身的一个机构——欧洲经济委员会（Economic Commission for Europe）8月份发表的一份报告，强化了核能在向清洁能源未来过渡过程中可以发挥的关键作用。

3、什么是SMR？

各地区核电容量的年限分布（图源：IEA）

SMR被广泛定义为容量小于300MWe的核反应堆。这与目前容量高达1,600MWe的核电站形成鲜明对比。

SMR工厂可以快速建成，并达到公认的标准。当需要更多的电力时，可以增加额外的发电厂，并且随着数量的增加，可以实现规模经济。

小型公用事业公司的资本支出也变得可控，而目前只有最大的参与者才能承担与开发相关的资本负担和风险。

反应堆较小和多样性特点，也意味着它们可以建在传统上不适合核电站的地方，或者靠近电力密集型工业或偏远社区。

因此，SMR能够服务于其他电力竞争对手无法到达的地区，有可能取代柴油发电机等效率低下、污染严重的电源。SMR也可以部署在老煤厂现场（也就是说替代煤电），提供就业机会并提高当地的可接受性。

利用煤电厂留下的现有基础设施，包括电气开关站和现有涡轮发电机，可以降低SMR的建设成本，避免修建新的输电线路。

4、支持广泛

各国政府很快就看到了SMR的这一潜力。英国在发展下一代大型核电站方面经历了多年的挫折，首相鲍里斯·约翰逊承诺为发展下一代小型先进反应堆提供资金和政治支持，作为英国政府绿色工业革命十点计划的一部分。

在美国，拜登总统制定了到2035年实现100%无碳发电的目标，并在2050年之前将净二氧化碳排放量降至零。

在拜登的能源设想中，特别将先进的核技术列为“关键清洁能源技术”的一部分，他的政府还计划成立一个气候高级研究项目机构，专门关注模块化反应堆。

加拿大在12月发布了自己的SMR行动计划，而爱沙尼亚和波兰等国正在密切关注这项技术，因为越来越明显的是，到2050年，可再生能源将只产生世界所需清洁能源的一小部分。

一些最大的工业公司和公用事业公司也支持这项技术。包括劳斯莱斯、NuScale和TerraPower（比尔·盖茨投资）在内的公司正在开发反应堆设计。

EDF今年早些时候表示，它预计在未来十年内，SMR将成为取代化石燃料发电机的巨大全球市场。根据国际原子能机构的数据，目前有近70种不同的SMR技术正在开发中，比几年前大幅增加。

5、挑战依然存在——监管

监管一直是核电站开发中的一个挑战，SMR的情况可能仍然如此。许可证风险长期以来一直是核能领域的一个难题和有争议的问题，并受到决策者、公众和环保人士的高度关注。如果SMR广泛推出，就不可能避免各种审查。

鉴于在开发的各个层面都需要进行监督，延迟、成本超支和争议的可能性仍然存在，特别是在新技术的初始推出阶段。该行业还必须克服前几代人的许多观念。无法保证SMR生产商不会面临困扰传统核电开发商的同样障碍。

还有一个挑战是说服工业用户（一个似乎非常适合SMR的客户）——SMR可以与天然气或风能和太阳能等经验证的可再生能源竞争。SMR的性质意味着其必须建在所服务的社区附近，这给公众参与带来了新的挑战，特别是围绕废物问题。

6、释放SMR的全部潜力

SMR得到了广泛的政治支持。这项技术提供了可靠、安全的无碳电力，并且与传统核能相比，无碳电力的成本和复杂性更低。

在一个几乎所有投资决策都将根据其气候影响，以及是否符合巴黎气候目标来衡量的世界里，SMR提供了一个解决方案，而且没有比较明显阻碍其发展的缺点。

但仍有一些挑战需要克服，正如常规核能的情况一样，这可能是代价高昂且旷日持久的。SMR的拥护者必须与所有利益相关者合作，从政府、投资者到广大公众，以确保其潜力得到充分释放。