上個(gè)月，有人認(rèn)為：解決當(dāng)前核電最明顯的問題雖然是困難的，但也是完全可能的(2016年3月,“我們可以避免核電站建設(shè)成本飆升嗎?”)。當(dāng)前反應(yīng)堆項(xiàng)目(以英國欣克利角核電站為例)高成本的根源在于對于核能的恐懼，這種恐懼反映在過于苛刻的監(jiān)管上。目前的監(jiān)管都是基于低水平輻照對健康影響的錯(cuò)誤前提下。除非核工業(yè)及其支持者能夠改變這一現(xiàn)狀，否則核電在世界能源供應(yīng)中實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有地位的前景是非常渺茫的。
也有人認(rèn)為解決經(jīng)濟(jì)問題需要標(biāo)準(zhǔn)化和簡化的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，更希望每個(gè)廠址能建多臺機(jī)組。這樣可以導(dǎo)致一個(gè)低成本，而且不會隨著時(shí)間的推移而上升。最近在能源政策(2016)發(fā)表的一篇題為“核電站建造成本歷史數(shù)據(jù)分析”一文中，也強(qiáng)調(diào)了這一觀點(diǎn)。這些作者都是與Breakthrough研究所(一家旨在改變?nèi)藗儗δ茉春铜h(huán)境認(rèn)識的研究機(jī)構(gòu))有關(guān)聯(lián)的。
那篇文章很難反駁一般的基于美國和法國經(jīng)驗(yàn)的論點(diǎn)：核電站的成本一直在大幅提升。它通過整合更多的數(shù)據(jù)來改變這一認(rèn)識，包括美國和法國早期的示范反應(yīng)堆成本數(shù)據(jù)以及更多國家(包括加拿大、德國、日本、意大利和韓國)的相關(guān)資料，從中發(fā)現(xiàn)了有利的趨勢。文章的關(guān)鍵在于研究發(fā)現(xiàn)核電的建造成本隨著地區(qū)、國家和經(jīng)驗(yàn)的不同差異巨大，并不總是在不斷增加。
要達(dá)到合理和穩(wěn)定的核電站建造成本，至少要做到以下幾點(diǎn)，一個(gè)是高度的標(biāo)準(zhǔn)化，一個(gè)是在同一廠址建造多臺機(jī)組，再一個(gè)是監(jiān)管環(huán)境的穩(wěn)定性。
什么樣的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)與工業(yè)結(jié)構(gòu)可以獲得更低的成本?很顯然我們當(dāng)前距離解決這個(gè)問題還差很遠(yuǎn)。英國新建的一項(xiàng)計(jì)劃打破了所有的規(guī)則。對于這樣一個(gè)規(guī)模有限的項(xiàng)目(也許就15臺機(jī)組)，就有三個(gè)項(xiàng)目主管機(jī)構(gòu)(EDFEnergy,Horizon以及NuGen)，每個(gè)機(jī)構(gòu)都有自己的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方案。中國人正伺機(jī)而動地提供另一種方案，并且甚至連俄國人或者韓國人也沒有完全放棄在英國建立他們自己的反應(yīng)堆的希望。盡管計(jì)劃為每個(gè)地點(diǎn)建立至少兩座反應(yīng)堆，但可以確定的是會有非常多的設(shè)計(jì)與建設(shè)地點(diǎn)作為備選以最大限度的降低成本。除了難以實(shí)現(xiàn)規(guī)�；ㄔ煲�(guī)模及供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性以外，監(jiān)管機(jī)構(gòu)的壓力將會是巨大的，這無疑會增加成本。
一個(gè)有意思的問題是，我們是否有必要沿著輕水堆(LWR)的道路走下去，以達(dá)到必要的經(jīng)濟(jì)性?目前大致有兩個(gè)答案，一個(gè)是在小型模塊化反應(yīng)堆(SMR)，小型堆的支持者堅(jiān)信通過標(biāo)準(zhǔn)化的、模塊化的生產(chǎn)會帶來更好的靈活性和更好的經(jīng)濟(jì)性。另一個(gè)答案是依靠技術(shù)的革新帶動核能的“復(fù)興”。
Breakthrough研究所早些時(shí)候發(fā)表的“如何使核能更便宜”報(bào)告(2013年)認(rèn)為從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，當(dāng)今大型輕水反應(yīng)堆已經(jīng)“不符合目標(biāo)”。對于當(dāng)前的反應(yīng)堆來說，一些專設(shè)安全實(shí)施是必要的，尤其是巨大的安全殼以及多重冗余的冷卻和后備系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)的成本高昂。為保持冷卻劑的高壓，造價(jià)昂貴的冷卻系統(tǒng)、壓力容器以及復(fù)雜的后備冷卻系統(tǒng)是必須的。當(dāng)電廠擴(kuò)大規(guī)模時(shí)，新的安全系統(tǒng)必須被設(shè)計(jì)以應(yīng)對更大的潛在事故。大型的反應(yīng)堆要求更大更強(qiáng)的安全殼，這將用到大量的混凝土與鋼材，使成本大幅提升。
這份報(bào)告合理的指出了哪些成本可以削減，哪些不能。給出了在新型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)方面需要注意的四個(gè)方面的建議。首先，反應(yīng)堆設(shè)計(jì)必須具有固有安全性，避免采用昂貴和冗余的安全系統(tǒng)。第二，設(shè)計(jì)必須利用現(xiàn)有的成熟供應(yīng)鏈，不需要新開發(fā)或商業(yè)化的或未經(jīng)證實(shí)的材料和燃料。第三，模塊化使整個(gè)反應(yīng)堆或燃料組件必須統(tǒng)一批量生產(chǎn)和裝配。最后，小型反應(yīng)堆中需要較高的熱效率，確保反應(yīng)堆產(chǎn)生更多的電能。
對于降低成本，還有另外一個(gè)驅(qū)動力：即更加可持續(xù)的燃料循環(huán)，可實(shí)現(xiàn)少用天然鈾并幫助處理現(xiàn)有已經(jīng)使用過的燃料。雖然在競爭激烈的國際市場中鈾資源可能很便宜并且容易獲得，中國和印度進(jìn)口燃料時(shí)并不舒服，因?yàn)橹粡闹刑崛〕隽艘恍〔糠帜茉础Ｒ虼耍@些國家有強(qiáng)烈的愿望把目光轉(zhuǎn)移到可使用循環(huán)核燃料的先進(jìn)反應(yīng)堆上。同時(shí)，在其他地方建立深地質(zhì)存儲庫(例如在瑞典和芬蘭)的進(jìn)度非常緩慢，依然存在著巨大的壓力去尋找其替代品。但是，一個(gè)更加可持續(xù)的燃料循環(huán)成本可能不低。
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