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辛克利角C核電站(Hinckley Point C)項目的問世,讓糾結核能產業多年的英國長舒一口氣。面對不斷上揚的能源價格、嚴峻依舊的經濟形勢,英國最終將希望寄托在爭議最大的核能身上。
與同處歐洲的德國不同,英國不但沒有制定“零核”規劃,反而最大程度地“擁抱”核能。盡管英國可能會付出更多的精力、資金,甚至承擔更高的風險,但為了最大限度地避免迫在眉睫的能源危機,多數英國人認為這些代價是值得的。
但這真的是最佳選擇嗎?除了大型核電站,英國眼下還在部署海上風電場。唐寧街將電力未來押賭在核能和風能之上,但這兩個產業都是投資高、回報期長的產業。除此之外,核能還是敏感、高風險的代言詞,而風能則需要長期依賴政府的可再生能源補貼。
以海上風電為例,目前其發電量不足英國總發電量的3%,投資巨大且風險較高、效用存疑,根本就是水中“白象”。有分析師指出,海上風電的高成本是推高英國電價的主因。到2020年,綠色能源政策將導致英國消費者每年承擔高達150億英鎊電費開支,其中大部分主要用于海上風電投資。目前,海上風電價格是155英鎊/兆瓦時,普通電力批發價僅為50英鎊/兆瓦時。在能源價格成為英政治難題的當下,如此高的成本規模顯得極不現實。
此外,工程技術也是困擾海上風電發展的問題。數據顯示,歐洲超過一半的海上風機基座因水泥灌漿開始溶解而發生位移,這導致了大規模維修、再建和養護。而建設電纜、修建變電站和應對海水腐蝕等技術問題,亦進一步加大了工程難度。業內估計,豎立在北海的風機壽命比預期要短25年。
顯然,對于目前囊中羞澀的英國政府而言,大型核電站和海上風能也許只是“看起來很美”的愿景。運行更可靠、造價較低廉的替代能源才是最為現實的選擇,相比起來,“即插即用”型的小型模塊化反應堆(SMR)更為靠譜。
在這一點上,美國又一次走在世界前沿。在經歷了太陽能產能過剩、風能投資過猛的一連串打擊之后,美國政府已經悄悄著手部署微型核反應堆發展規劃,并認為SMR可以提供一個現實的、經濟可行的能源替代方案。
6月,美國最大的公共電力機構——田納西谷管理局(TVA)獲得了美國聯邦政府提供的1.5億美元研發資金,旨在幫助前者制造新型反應堆。在經歷了30多年越來越大、越來越貴的核電站建設后,TVA決定與建筑工程公司Babcock & Wilcox 聯手開發名為mPower的小型模塊堆。
Babcock & Wilcox 總裁克里斯托弗·莫里透露,mPower的最終尺寸將會是一個高85英尺、寬13英尺,內部包含小型操控系統的模塊。毫不夸張的說,這種更小、更簡單的SMR設計方案,不僅建造工期更短、成本更低,甚至可以通過卡車或火車完成短途運輸。
小堆的優勢不限于此。
傳統核電站的發電規模約在1000兆瓦—1400兆瓦之間,一個獨立SMR大約能產生180兆瓦電力,而兩個一組SMR的發電規模相當于一個老式燃煤發電站。
SMR的選址也更為靈活。大型核電站至少需要300英畝的土地,而SMR僅需要40英畝,且大部分設施會建在地下,無需冷卻塔、改用冷氣的設計理念更是減少了對水資源的大量消耗。
SMR在核廢料處理方面亦有不俗表現。它能實現整體拆除和組件回收,并能對核廢料實現標準化管理。
成本是決定產業命運的關鍵因素。傳統核電站的投建成本約100億—150億美元,而修建兩個一組的SMR僅耗資10億—20億美元。對那些急于回收成本的投資人而言,這樣的成本規模顯然極具吸引力。
除了上述幾點,人們最關注的是安全問題。
一些專家分析認為,SMR的“迷你”尺寸有利于鞏固核電安全。按照Babcock & Wilcox 的設計理念,mPower小型模塊堆將被深埋地下,同時頂部加裝有一塊混凝土材質的保護板,以防止飛機撞擊等對其造成破壞。如果不幸發生類似福島核電站的核泄漏事故,大型核電站方圓10英里內都存在輻射風險,而小型模塊的疏散范圍僅為半英里,這意味著后者可以應用于電負荷較高、人群較密的城區。
更重要的是,SMR有望在未來9—10年內實現商業化量產,這顯然比2023年投產運營的辛克利角C核電站要早。對英國而言,在遲遲未能做出解決能源危機決策的當下,這個“即插即用”的小型核反應模塊深具啟發意義。