小型核反應堆市場大

一、      小型核反應堆的優點 

    小型模塊核反應堆(SMR)對環境影響小，因此較安全且選址便利。小型核反應堆具有高機動性，因此能成為風能和太陽能等可再生能源的良好補充，可與綠能互補在夜間和無風時獲取電力，由此出現一個潛在的巨大市場——供機動靈活的小型核電站專用。一般而言小型模塊核電站的建設成本較低，且由於功率密度的下降，反應堆的安全性自然提高。小堆設計可建成半地下或者全地下，不但簡化了防擴散屏障的結構，也提高了反應堆抵抗地震海嘯導彈以及飛機墜落等事故的能力。小型核反應堆可提供船舶動力、海水淡化、偏遠海島電力、核能製氫甚至太空火箭核動力。台灣的廢核政策是很愚蠢的行為，自己斬斷高科技的吸收及發展，而美國老大哥不但讓核電廠延役至80年，太空總署還在研發核動力火箭，核動力火箭可大幅縮短地球至火星所需的時間，美國甚至全人類想移民外太空必須借助核能。

二、      國際原子能總署（IAEA）出版的《SMR技術發展》 

    多種因素將影響SMR的成功開發和部署，目前記錄的設計方案中，水冷SMR方案佔比最大，有31種方案，其中6種屬於船用。高溫SMR屬於第二大類，有14種方案。核工業在大型核電廠和核破冰船中的水冷反應堆方面擁有數十年的經驗，技術開發難度較小。高溫反應堆(HTR) 技術具有多項技術優勢，在製氫方面也非常高效，這兩種SMR方案在工程中都有實際的進展。 根據IAEA 的《SMR 技術發展》，到2030年可能會有不少於12種SMR方案準備開始運行，總裝機容量約為1600MW。這些設計包括水冷和非水冷設計（包括HTR方案）。一些SMR方案正處於監管機構的預許可階段，其中一些可能會在2030年前實現運行。許多因素會影響SMR的建造情況，最重要的是，政府和私營機構在資金、開發、許可和建造方面提供支持。作為SMR的一部分，微堆是先進的反應器，功率通常在10MWe以下，用於發電和供熱等。這項技術可以應用於到具有少量、持續、分佈式電能需求的新市場。微堆能量輸出相對較小，適合偏遠地區、沒有電網的地區和小島嶼等場景，可以替代碳密集型柴油發電。

    除了電力生產，一些SMR設計也被建議用於其他工業用途如製氫，任何核反應堆都可以製氫，SMR中的高溫氣冷堆（HTGR）以及超高溫反應堆(VHTR)尤其適合用於製氫，其冷卻劑出口溫度達到750-1000℃，非常有利於大規模製氫。因此，SMR將會與多種可再生能源在製氫行業產生競爭，並有助於減少對化石燃料電站制氫的需求。目前，人們對SMR制氫產生了濃厚的興趣。SMR制氫是投資收益比最高的方法之一。現階段需要對戰略開發、試驗、測試以及示範電站進行支持。SMR的創新燃料開發對設計發展的影響取決於反應堆設計。為了加快壓水堆SMR技術落地，大多數設計使用現有大型先進壓水堆中成熟的標準燃料組件的較短版本。這樣僅需要進行一些熱工水力驗證測試，不需要進行高級研發。然而，對於容錯燃料以及如何優化換料週期方面的研究也進行研究，這是提高經濟效率的有效手段。SMR的小批量生產訂單可能會在2030年代初實現。SMR是遊戲規則改變者，是在工廠中大規模生產模塊化系統、組件和結構。如果實現，這將對降低建造成本和時間成本。批量生產取決於現有核部件製造商的訂單和產能的連續性。為了實現大規模生產的經濟效益，需要通過國際合作開發少量的市場化標準化設計。SMR在與常規能源的競爭中必須證明其經濟優勢。或者在偏遠山區、島礁或未並網地區部署微堆。

三、      小型核電站將成市場主角 

    俄羅斯《消息報》網站發表題為《核電站之爭：小型核電站的市場前景》的文章稱，大型核電機組的銷售額存在大幅下滑的風險，中小型核電站或將成為未來市場主角。縮小規模不僅有助於能買得起，同時也可改變公眾對核電的態度。小型核電站開始成為整個核電工業的救命稻草，美國初創公司NuScale已經拿到了在愛達荷州建造擁有12個反應堆模塊核電站的項目，政府準備其中買下其中的兩個機組。小型核電站具有高機動性，因此能成為風能和太陽能等可再生能源的良好補充。在傳統能源解決方案的框架內，在無法建設大型核電站的地方，小型核電站也得到了新的用武之地。  當前，減少碳排放的主要重點領域之一是核能發電，核電可產生大量綠色，安全且對消費者便宜的電力。

    韓國政府計劃在今年秋季啟動小型模塊化反應堆(SMR) 的研發，韓國斗山重工業(DHIC)宣布，已與韓國水電和核電(KHNP)簽署了一項業務協議，加強在清潔氫生產和能源融合業務方面的合作。根據協議，兩家公司將建立使用清潔能源的氫氣生產和儲存設施，促進使用小型模塊化反應堆(SMR)進行氫氣生產的聯合研發，並在海外開發清潔氫氣生產項目。近日，總部位於西雅圖的超安全核能公司(USNC)的5兆瓦電功率微型模塊反應堆(MMR)已進入加拿大核能安全委員會(CNSC)的正式許可審查。Global First Power（GFP）——由USNC子公司USNC電力公司和安大略電力公司組建的合資企業——已經提議在Chalk River實驗室建造、擁有並運營一個全規模的MMR反應堆，USNC稱MMR能源系統將“一個或多個標準化微型反應堆(MMR)與一個熱存儲單元和相鄰的電廠集合起來，用於電力轉換和利用。該系統適用於提供高質量的過程熱，用於同地工業應用和高效制氫。

四、      多國加速佈局新一代核電 

　  第14屆第四代核能係統國際論壇（GIF）和國際原子能機構（IAEA）不久前聯合呼籲有關國家加大及早部署創新型核反應堆系統的支持力度，以應對氣候變化。國際能源署最新版《全球核能發展報告》指出，全球新型核反應堆市場正在積極部署。各核電大國目前正加快佈局新一代核能技術，尤其是第四代和電和小型堆技術。7月初，英國發布聲明稱，已撥4000萬英鎊用於開發下一代核技術，包括微堆、聚變堆和使用熔融鉛作為冷卻劑的反應堆設計。去年9月，法國核能主管部門、電力公司等也曾在IAEA大會上透露，將研發設計兩台輕水堆SMR。而俄羅斯的BN-800快堆洛亞爾斯克核電站4號機組已於2016年11月商轉。美國能源部發布《重塑美國核能競爭優勢》報告，明確提出利用技術創新和研發投資鞏固技術進步，同時加強美國在下一代核能技術中的領導地位。今年5月，美國能源部宣布啟動“先進反應堆示範計劃”（ARDP）並開展新概念反應堆研發。加拿大核安全委員會目前正在審查10項SMR設計申請。同時，加拿大核安全委員會與美國核管會於2019年8月簽署合作備忘錄，將共同研發和評估先進反應堆和SMR設計所需的基礎設施。

　　第四代反應堆具備固有安全性、高燃料利用率，以及廢物產生少、經濟性更好等特徵。中國實驗快堆2010年首次實現臨界，2017年12月，示範快堆工程開工，計劃於2023年建成投產。此外，中國具有自主知識產權的世界首座高溫氣冷堆核電站示範工程已進入調試階段，標誌著工程進入投產“倒計時”。