核能迷你堆的四个期望

来源:http://www.lfzhongying.com 作者:盖世电竞竞猜 人气:166 发布时间:2020-04-15
摘要:当下,在能源多元化需求和核电业自身内驱力的推动下,核能发展呈现出了越来越清晰的一条新路径:在大型反应堆的主流核能机型格局之外,小型反应堆的研发并未落后,其可期的作

当下,在能源多元化需求和核电业自身内驱力的推动下,核能发展呈现出了越来越清晰的一条新路径:在大型反应堆的主流核能机型格局之外,小型反应堆的研发并未落后,其可期的作用也日益凸显。作为一种新型核能系统,小型堆在世界范围内已得到多方青睐,为取得市场和科技制高点,占据先发的主动权,很多国家都在努力研发、推广和建设,小型堆因此也被视为“核能工业的转折点”,是“游戏改变者”,“开创了核能多用途的新时代”。小型堆的多重价值,未来将为核能行业增添新的发展空间。这也是核能界的共同期待。

期待一:“心理安全”与“技术安全”的结合

小型堆的安全性是其优势之一,也得到越来越多的认可。如ACP100模块式小型堆在安全性方面达到甚至超过了第三代压水堆的水平,具有更高的安全性和抗事故的能力。ACP100采用了一体化设计,取消了主管道,减少了管道可能破裂导致的泄漏情况。同时,由于ACP100的整个核能系统都布置在地面下,即使在地震条件下,也不会导致冷却水大量流失……

现在核能界始终没有放松的安全,同样存在于小型堆的应用中。而公众“心理安全”的最终支撑,还是技术安全。小型堆的建设推广,要有足够的宣传和科普介入,实现公众对小型堆有“足够的认可和踏实的接受”,避免因信息不对称造成的“反核”情绪。但更为重要的是,如何切实地在技术层面实现小型堆的“安全落地”,是最应着力的一个问题,不应因为追求快速上马而“弱化”了技术的追求。这个技术,不仅仅包括小型堆的“硬技术”,也应包括在小型堆建设和小型堆运行中的管理流程技术等“软技术”。

期待二:小型堆不仅用于发电

数据显示,全球有26座小型堆处于运行中,有4座小型堆处于建造阶段。当前全球小型堆的建设主要目的还是补充电力能源。由于采用诸多革新型技术,相比于大型堆,小型堆的大型锻件减少了,设备的尺寸也明显缩小,系统也进行了简化,并采用模块式建造。这样一来,不仅减少了运输的费用和特殊要求,而且还能缩短建造工期和显著降低建造成本。就经济性而言,小型堆也有优势。小型堆投资小、占地少、建造方便、厂址适应性强,可以应用于大型反应堆机组无法应用的场合,比如建在地下的和浮动式的,包括中国在内的部分国家已开始推进建设。

而小型堆的“好处”并不仅仅只在发电上。

中国工程院院士叶奇蓁对小型堆抱有更多的价值认可:“小型堆不仅仅是发电,还可以综合利用,比如供暖、海水淡化、制冷、工业用热、为海上平台提供能源、为破冰船提供动力等等。”而美国西屋公司对此也持同样的观点和期待:“小型堆能应用的行业,其一包括供电、供热、水处理、热电联产等工业。其二,小型堆能为其它能源的生产提供能源,诸如油砂、页岩气和煤变油的生产。”比如,当前的中海油的采油平台,就有此需求。现在,中海油一直是用伴生油气在发电,价格比较贵,气源又没保障,小型堆就可以在此发挥作用。

小型堆将成为热电冷三联供的理想热源已经是业界共识:其最大的市场优势,是有利于实现高度的安全性和具有高效率的电、热、汽、水联产能力,从而具有较好的经济性,能适应不同用户的需求。小型堆可以为城市供热,为工业园区和石化企业提供热电。中核集团早在上个世纪90年代就曾就核能的综合利用做过努力,为小型堆在当下的多用途发展做了经验积累和技术探索,其最终的技术实现,值得期待。

此外,小型堆为破冰船和海上船舰、火箭提供动力也是业界关注的焦点之一。核能用于空间技术的研发也一直在探索中。有关核能领域的专家曾指出,“俄罗斯在该领域研究已经抢先世界一步,要想在2017年实现载人火星探测,必须要以核能为动力”。

期待三:中国小型堆尽快“走出去”

国际原子能机构于2004年7月正式启动中小型反应堆的开发计划。目前,世界各国都在积极开展小型反应堆的研发工作,并不断取得阶段性成果。美国、日本、俄罗斯、韩国、法国等国在小型堆的研究开发方面展开了激烈竞争。2013年3月11日,美国能源部发布了一项新的科研资金资助计划,帮助美国工业界设计和验证创新型小型模块化核反应堆,该项计划重点是提升小型模块化反应堆的效率、操作和设计,专注于把创新型小型模块化反应堆推向市场。

中国的小型堆研究,也得到国家相关部门的重视。国家能源局和国防科工局对中核集团研发的小型堆项目一直高度关注。但同时,也需要认清一个现实:中国本土的核电技术与国外先进的技术相比,还有一定的差距,应“防止小核电重蹈大核电技术引进的覆辙”。

有关专家表示,“我国核工业有近60年的发展经验,小核电的技术开发不存在无法克服的问题。中核集团研发的小堆技术水平并不比美国和法国的低,但是如果我们不抓住有利机遇,通过开发和推广,将小堆项目正式进行市场化运作,就会导致技术与实践应用的脱节。我们就有可能像在大堆技术上一样,一步差,步步差,最终导致我们将来需要花大力气引进别国的小堆技术。”

如何整合国内相关资源,尽量避免多头研发,形成小型堆技术的合力,应纳入决策层的考虑。同时,当前最迫切的是,要拥有正在服役的小核电项目,才能提高跟外国公司谈判的底气。否则,在国外先进的技术的冲击下,中国小核电的自主研发将面临诸多不可预知的风险。

对于中国核能界而言,抓住外资在为大批进入中国市场做足准备的这个过渡期,加快自身的研发和建设的步伐,是当务之急。此外,参与小型堆国际市场的竞争,也是小型堆发展的题中之义,不仅走入发展中的市场,更要积极地迈入发达国家的市场。在提升小型堆自主创新能力的同时,实现小型堆“走向国际”的市场价值。来源:中核网

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