为未来寻找清洁能源:小型和模块化的核技术是答案

由Nathan Tedford.|2020年2月28日

当大多数人想到核能发电时,他们想到的是大型的、公用事业规模的、集中的核电站,它们为更大的、互联的电网提供电力。另一方面,小型模块化反应堆(通常被称为smr)是一种核裂变反应堆,设计成建造在更小的模块中,产生的电力比传统的核电站机组要少。随着我们向非碳排放源过渡,这种清洁能源技术能够而且将会发挥关键作用。

但首先,我们必须克服这样一种普遍看法,即smr只关注上网(公用事业)电力市场。虽然上网电力市场无疑是SMR技术广泛应用的关键,但它绝不是唯一能从SMR技术的应用中受益的市场。更小的机组规模使smr能够进入大规模核电不适合支持的市场——换句话说,这些市场是与电网相连,但目前没有现有核电基本负荷的支持。此外,模块化制造和建造可以降低建造成本和进度,传统反应堆设计的演变以及新型先进反应堆的部署都可以提高安全性和运行效率。

考虑一下更小的一类反应堆——非常小的模块化反应堆(vSMRs)或微反应堆——它们正在开发,输出功率为1-10兆瓦,以解决远程发电的机会。这些反应堆的设计考虑到了可运输性和弹性,与偏远社区和矿山的供电需求相一致。考虑到这些偏远地区通常依靠柴油发电机发电——价格昂贵,通常依赖于不确定的季节性运输窗口——vsmr为这些地区的发电提供了一个有前景和经济竞争力的选择。与柴油发电相比,这些反应堆对环境更有利。

此外,某些类别的高级反应堆的发展还提供了利用SMR进行工业热量和功率的机会。虽然传统的核电在相对较低的温度下产生蒸汽,但是更新的反应器设计可以提供热源,在某些情况下,在某些情况下达到700英寸摄氏度。这可以为氢气生产或脱盐等工业过程启用新技术,即加上SMR可以提供的电力,使它们非常有吸引力,可用于组合的热量和电力。

并不是说SMR没有自己的一系列挑战。许可和环境批准可能仍可能存在长期的交付时间,特别是对于一类单位。他们还要求熟练的,经过培训的员工监督运营,维护和监管事务,同时也管理废物和花费燃料问题。对于非传统核工业,这些考虑似乎令人生畏。

我们想挑战这种想法,因为SMRs的未来就在我们的家门口。示范工厂和首批商用机组的计划正在推进,首批运营机组计划在本世纪20年代中后期投入使用。我们拥有开发新技术并使其具有商业可行性的专门知识,而且在谈到smr时,我们已经做了大量工作来定义和演示该技术带来的实际好处。在我们寻求实现激进的全球无碳目标的同时,我们正慢慢接近可以随时使用小型核能的那一天,我们正在努力确保最终用户和开发人员在这一转变过程中取得成功。