为未来寻找清洁能源:小型模块化核技术是答案

作者:Nathan Tedford|2020年2月28日

当大多数人想到核能发电时,他们想到的是大型的、公用事业规模的、集中的核电站,为更大的、相互连接的电网提供电力。另一方面,小型模块化反应堆——通常被称为smr——是一种核裂变反应堆,被设计成更小的模块,产生的能量比传统的核电站单元更少。随着我们向无碳排放能源过渡,这种清洁能源技术能够而且将会发挥关键作用。

但首先,我们必须克服人们的普遍看法,即smr仅专注于上网(公用事业)电力市场。虽然并网电力市场肯定是SMR技术广泛采用的关键,但它绝不是唯一可以从该技术的采用中受益的市场。更小的机组尺寸使smr能够进入大规模核能发电不太适合支持的市场,换句话说,这些市场与电网相连,但目前没有现有的核基本负荷支持。此外,模块化制造和建造可以降低建造成本和进度,传统反应堆设计的改进以及新型先进反应堆的部署都提高了安全性和运行效率。

考虑到较小类型的反应堆-非常小的模块化反应堆(vSMRs)或微型反应堆-正在开发的功率输出在1-10兆瓦左右,以解决远程电力机会。这些反应堆在设计时考虑到了可运输性和弹性,符合为偏远社区和矿山供电的需求。考虑到这些偏远地区通常依赖柴油发电机发电——价格昂贵,而且往往依赖于不确定的季节性运输窗口——vsmr为这些地区提供了一个有前途和经济竞争力的发电选择。这些反应堆也提供了一种比柴油发电更环保的替代方案。

此外,某些类型的先进反应堆的发展也为利用smr用于工业热和动力提供了机会。虽然传统的核能在相对较低的温度下产生蒸汽,但新的反应堆设计可以提供在某些情况下高达700⁰摄氏度的热源。这可以为制氢或海水淡化等工业过程提供新技术,当与SMR可以提供的电力相结合时,它们对热电结合需求非常有吸引力。

这并不是说smr没有自己的挑战。许可证和环境审批可能仍然需要很长时间,特别是对于第一个这样的单位。它们还需要技术熟练、受过专门培训的工作人员来监督运行、维护和监管事务,同时还要管理废物和乏燃料问题。对于非传统的核工业来说,这些考虑似乎令人生畏。

我们想要挑战这种想法,因为smr的未来就在我们的家门口。示范工厂和首批商业单位的计划正在推进中,首批运营单位的目标是在21世纪20年代中后期投入使用。我们拥有开发新技术并使其具有商业可行性的专业知识,当涉及到smr时,我们已经做了大量的工作来定义和演示这项技术所带来的真正好处。在我们寻求实现积极的全球无碳目标的同时,我们正一点点接近可随时部署小型核能的那一天,我们正在努力确保最终用户和开发人员在这一过渡实现时都能取得成功。