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核电是最具成本竞争力的发电技术之一

2017-06-15 08:56:01 核信息院

英国咨询公司——劳埃德船级社(Lloyd's Register)在2017年2月9日发布的一份报告《技术雷达——核视角》中称:“与化石燃料相比,核电是当今具有成本竞争力的技术,且整个(核能)行业正在加快创新的步伐。”此报告是在综合了整个行业领导人的见解和意见以及来自电力公司、电力批发商、电厂运营者和设备制造商的近600位专业人员和专家的意见基础上编写的。

这份报告是劳埃德于当日发布的另一份报告《技术雷达——低碳》的姊妹篇,后者主要评价可再生能源、核电、蓄能和基础设施。这是劳埃德第三年开展“技术雷达”研究,其以前的报告主要关注石油和天然气行业。

在《技术雷达——核视角》报告的编制过程中,受访者被要求对各种技术的潜在影响、这些技术进入市场所需时间及其实现商业应用的可能性进行评价。受访者还被要求对各领域创新的步伐和成功与否作出评价,并回答这些技术的主要推动力及其面临的主要挑战等问题。

核电最具成本竞争力

劳埃德在一份声明中列出了这份报告的主要结论:如果将全寿期成本考虑在内,核电是最具成本竞争力的发电技术之一。

尽管小型模块堆(SMR)很可能适用于较小的电网和孤立市场,但其潜在贡献“现阶段尚不明了”。“基础性的模块化技术”将会对核行业产生重大影响。

报告称,核电在未来很长一段时间仍将是气候变化的部分解决方案。尽管在某些国家,获得公众接受是一项重大挑战,但核电很可能“在可预见的未来”继续在能源结构中占有一定份额。

输配电方面的软件改进将是“有益的”。报告称:“这些改进是受访者认为将会最早实现且最有可能被采纳的创新。区块链能够促进实现向点对点低碳发电新时代的转型,从而重塑我们对输配电方式的认识。”区块链是一种分布式数据库,维持着一份不断增长的、井然有序的、被称为区块的清单。

报告称:未来“改变蓄能方式的将是电气技术,而不是机械蓄能或化学技术创新”。“特别是,受访者预言,超级电容器(将大幅加快充电速度的大型电池组)将对蓄能方式产生最大的影响。”

报告称,技术的开发部署将面临重大障碍。核电技术在部署时会遇到阻碍,并在各地区面临不同的挑战。但71%的受访者同意,可再生能源的部署规模有所增加。

对于低碳行业,标准化是“急需的”。行业专家一直认为: 在地区和全球层面保持法规一致性可加快开发部署并进一步降低成本。

劳埃德能源经理Alasdair Buchanan说:“研究结果使我们很受鼓励,研究结果不仅凸显了整个核行业越来越乐观,而且引发了关于除碳路径的机智辩论。诚然,核行业究竟将如何演变尚存诸多变数,但毋庸置疑的是,人们谈论的话题不再是我们是否应该发展核电,而是我们应该如何发展核电。”

五个研究结果

劳埃德船级社基金会首席执行官Rid Clegg在该报告中说,2015年12月《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第21次大会达成的《巴黎协定》,促使人们对除碳和能源安全认知作出评价,并且使更多国家考虑将核电作为一种可行的低碳能源加以接受。

他还说:“事实上,站在悬崖边上的人们已开始以不同的方式考量包括核电在内的所有方案。”

报告共列出了五个调查结果。第一个结果涉及小型模块堆。

报告称,当以整个寿期来考虑平准化成本时,核电是最具成本效益的发电技术之一。事实上,经合组织(OECD)的研究显示,根据特定造价的预测,在所有经合组织国家的发电技术中,核电的平准化成本最低。“不同地区核电项目造价存在差异意味着,尽管造价对欧洲和北美可能是个挑战,但对亚洲却不是什么问题。从经济性角度讲,为传统待开发项目融资被认为具有挑战性,而小堆因为其规模小且投资总额低而经常被作为未来的发展方向被提及。”

劳埃德称,许多受访专家预言,就创新而言,小堆的排名很高,影响也最大。以前可不是这样——人们曾认为小堆最终实现商业化的可能性很小,即使实现商业化,其影响也最小。

英国核工业协会(NIA)首席执行官Tom Greatrex在报告中称,目前对小堆技术非常感兴趣,并补充说英国政府已发起小堆竞标,它将“在中期产生非常大的影响”。

劳埃德称,受访者对小堆“缺乏热情”,这可能是因为模块化技术也被列入技术清单。受访者似乎更支持这种使小堆成为可能的技术,而不是小堆本身。受访者预测,模块化技术将早于小堆进入市场。他们还认为这些技术更有可能得到推广应用,并预期这些技术将对核行业产生更大的影响。

第二个研究结果是关于材料科学的。报告称材料科学的发展很可能对核行业产生深远影响。

报告称:“随着金属燃料或碳化硅等新材料的出现,未来的反应堆和堆芯看上去将与现在的截然不同,其强度、寿命和操作弹性将得到提高。”

阿布扎比行政事务局局长顾问David Scott在该报告中称,当今最常用的氧化铀燃料是一种陶瓷燃料。尽管这种燃料安全有效,但在反应堆内部燃烧两年后,燃料的性能会“达到峰值”并开始下降。这限制了反应堆在一次换料后的运行时间以及反应堆能够携带的能量。但大型反应堆在未来10年内可能会使用金属或其他可替代燃料设计,这对运行周期和安全性具有重大意义。

第三个研究结果是核废物管理策略存在相当大的改进空间。

报告称:“拥有最长核工业发展史的国家如法国、英国和美国,早在20世纪50年代就站在核武器试验的高度首先设计出了各自的核废物处理策略,这些策略自诞生以来就没有大幅修改过。”

研究发现,核废物处置创新等将产生相当大的影响,且付诸实施的可能性极大,但这只能在较长时期内出现。

报告补充道,许多最新的反应堆设计可实现核燃料的“深度燃烧”,从而在减少废物产生数量的同时缩短废物中放射性的持续时间。这些反应堆的潜力已使某些行业专家主张在地表对核废物进行干法贮存。

报告补充道:“眼下不能利用的、并被认定为废物的材料也许有一天可以作为燃料得到重新利用,将它们贮存在更容易接触到的地表位置远比进行传统的地质处置强得多。”

第四个研究结果涉及新反应堆部署。

报告称:“可预测的造价及进度安排一直以来被视为核项目面临的主要非技术挑战。在本项研究中接受调查的行政部门一致认为,开发部署是核行业当前面临的关键问题之首;17%的核受访者也作出同样的选择。”

报告称,开发部署的“兴衰交替”会影响到部署的经验及供应链的成熟度,但对于亚洲受访者来说,开发部署似乎不再是个挑战,仅有7%的亚洲受访者认为开发部署是一个主要障碍,而持同样看法的欧洲和北美受访者比例分别为18%和21%。这可能是因为主要亚洲市场近年来已形成规模效应。

第五个研究结果是,北美和欧洲受访者认为舆论“更成问题”,16%和17%的北美和欧洲受访者把舆论列为一个主要障碍,而持同样观点的亚太或中东地区受访者的比例分别为9%和6%。

报告称:“亚洲受访者认为废物管理问题要比舆论问题更为重要,尽管废物处置问题在西方市场也经常表现为负面报道。”

报告称:“尽管在低碳领域,核电有时会被作为在可再生能源间歇性问题得到解决之前的权宜之计来加以探讨,但事实上核电作为低碳电源的潜力要比可再生能源大得多。考虑到其在世界许多地方在效率、寿期和实绩方面的进展,核电是目前最具成本竞争力的发电技术之一,它应是低碳议程的一个重要和持久组成部分。”




责任编辑: 江晓蓓

标签: 核电 竞争 发电 技术 成本

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