在经历了几十年的衰退之后,世界重新拥抱核能,这得益于技术进步,以及在不损害气候目标的情况下跟上科技行业推动的不断增长的能源需求。世界目前有望在2025年生产出比以往任何时候都多的核能,国际能源署(IEA)预测核能将全面复兴。但核能的未来将由模块化反应堆等新兴技术、沃格特勒核电站等新大型项目,还是老旧和退役核电站的复兴主导?
国际能源署执行主任法提赫·比罗尔表示:“今天显然,国际能源署几年前预测的核能强势复苏正在顺利进行中,核能发电量将在2025年达到创纪录水平。此外,全球正在建设的核电新容量超过70千兆瓦,是过去30年来的最高水平之一,全球有40多个国家计划扩大核能在其能源系统中的作用。”
比罗尔的言论是在美国能源信息署(EIA)发布的最新报告的背景下发表的,该报告指出,核电产量将在2025年及以后创下纪录,因为“未来几十年核能新增长时代的市场、技术和政策基础已经到位”。
人们对核能的新兴趣主要集中在小型模块化反应堆(SMR)和先进模块化反应堆(AMR)上,这两种反应堆都是在工厂制造,然后在现场安装。这意味着与传统反应堆相比,它们的生产成本更低,规划和部署速度更快。传统反应堆是庞大的项目,需要数英里、数月甚至数年的监管操作。
美国沃格特尔核电站是一个极端的例子,但也是建造新的全尺寸核电站的陷阱的一个突出例子。沃格特尔核电站是美国几十年来建造的唯一一座新核反应堆,有些人认为该项目是一场彻头彻尾的灾难。尽管该核电站最终于2024年4月29日全面投入使用,但该项目已晚了七年,超出预算170亿美元。
SMR和AMR的支持者指出,正是这样的恐怖故事,才使得模块化技术成为核能复兴的关键。他们还表示,模块化反应堆比传统反应堆危险性更低,因为它们内置了被动安全机制。但新研究表明,大规模部署SMR可能存在重大弊端。斯坦福大学最近的一项研究发现,“大多数小型模块化反应堆设计实际上会使需要管理和处置的核废料量增加2到30倍。”这给核废料管理带来了一个重大问题——这是一项耗资数百万年的工作。
越来越多的核能支持者认为,我们不应该把重点放在建造新的核电站(无论是模块化还是其他类型)上,而应该更多地关注振兴现有的核电站。目前,美国有22座核反应堆正在退役,但其中许多反应堆可能还能使用几十年。
《全球金融市场评论》最近报道称:“许多核电站最初的设计寿命为40年,但通过适当的维护和技术升级,其寿命通常可以延长至60年甚至80年。与从头开始建造新核电站相比,延长核电站的寿命是一种经济上有吸引力的替代方案。”
其他专家认为,如果投资和研究重点是延长旧反应堆的寿命,而不是仅仅设计新反应堆,那么寿命可以进一步延长。西屋电气公司的Luca Oriani最近告诉媒体:“现在我们拥有运行核电站至少80年所需的一切。”“我们认为再延长20年,从80年到100年不会有任何重大挑战。”他接着补充说,这些核电站还可以通过更好的效率措施来提高发电量。
重启旧反应堆可能是一个监管噩梦,但已经有先例了。今年,密歇根州帕利塞兹核电站在2022年关闭后,以前所未有的方式重启。该项目得到了近20亿美元的政府资助——这笔预算不小,但与沃格特尔核电站相比绝对是物超所值。帕利塞兹核电站预计将于今年10月重新投入使用。