南海島嶼充電寶浮動式核電站玲龍一號

一、中國大陸在南海部署浮動式核電站之可能性 

   近日，美國印太司令阿奎利諾海軍上將聲明警告：「中國打算在南海啟用浮動核電廠，對該地區所有國家都有潛在影響」。其實中國很早就已在研究浮動式核電站，世界上首座海上浮動核電站，俄羅斯“羅蒙諾索夫院士已於2017年投入使用。為偏遠地區提供穩定清潔的電力是海上浮動式核電站最重要的作用之一，尤其在偏遠遼闊的中國南海區域，許多島嶼都須使用電力來增強軍民用設施。海上浮動式核電站還可以滿足海上鑽井平台、海島開發、偏遠地區等供熱、供水的能源需求，以及海水淡化、核能製冷等多元化的發展需求，並帶來相當可觀的經濟效益。中國的海上浮動核電站目前有兩條技術路線，分別是中核集團ACP100S堆型和中廣核集團ACPR50S堆型。在全球範圍內，浮動核電站由來已久。 早在1963年，美國馬丁·馬麗艾塔公司就為美國軍方設計了MH-1A核電裝置，為缺電的巴拿馬運河區供電。 該裝置放置在第二次世界大戰期間建造的“自由號”輪船上，但後來因為運行費用過高及軍隊反應堆計劃的終止而退役。雖然海上核電站的概念最初是被美國提出來的，但是最先付諸於實踐的是俄羅斯。核電佔比很高的法國與韓國對海上浮動核電站也有濃厚興趣，法國研製的下沉式海上浮動核電站Flexblue是一款下潛式、柱狀、全模塊化和可運輸的浮動核電站。其運行不受海嘯，地震和惡劣天氣的影響。其反應堆安全系統即使失去了外部電源也能有效工作。韓國開發的GBS式浮動核電站採用混凝土重力基礎結構作容器和支持結構，並對現場工廠設施充分採用模塊化設計，運行後具備每天4萬噸的海水除鹽能力。 

   對於擁有18000多千米海岸線和300萬平方千米管轄海域的中國而言，海洋及海島開發、利用都需要大量能源。中國兩大核電集團中核與中廣核正牽頭開發自己的海上浮動核電站，中核集團旗下的中國核動力研究設計院已完成海域浮動核電站ACP100S關鍵技術攻關工作。中國雄心勃勃意欲打造一批漂浮於南海的核電廠。但根據參與的工程師透露，經當局考量安全性等種種因素後，這項計畫的前景仍有變數。依據香港南華早報報導，就在中國首個海上浮動式核電站準備動工前，中國政府下令撤銷拍板的許可。而原本的構想是完工後，海上漂浮核電廠可供電給中國的離島，以及海洋基礎設施。由中國國家能源海洋核動力平台技術研發中心資深工程師王東輝領導的研究團隊指出：「海上漂浮核電站（廠）具備諸多的優點，並且闢建的技術也已全然成熟」。研究團隊說：「中國核工業集團有限公司與中國船舶集團有限公司共同致力研發，但是中國首個漂浮核電站的示範工程建設尚未核可」。由於普遍的認知是海上漂浮核電廠比陸地核電廠安全，因此政府的這項決策令執行這項計畫的科學家深感訝異。由於漂浮核電廠建置於海上，造成的影響和衝擊不及於陸基設施，因此政府和一般大眾更能接受。且海洋猶如天然的散熱器，有助於核反應爐心降溫，本身確實更安全。王東輝團隊說，若是遭遇非常危急的情況，可立即引入海水作為緊急冷卻劑，以防止爐心溶解並確保核反應爐的安全，並說海上漂浮核電廠及用以支撐的平台，從技術上而論，已經非常成熟。報導說，中國的南沙和西沙群島，建置軍事設施如雷達系統，還有通訊和其他電子裝備，都需要可觀的電力供給。相較於在島嶼建置傳統的陸基電力供應設施，部署海上漂浮核電廠相對而言更快速又便捷，尤其對於在遠距或因政治緊張不易取得燃料的地區而言，格外重要。 

二、海上浮動核電站之安全考慮 

   海上核電站的部署也可能會深化與周邊國家間的緊張，並升高發生事故的風險，導致嚴重的環境或地緣政治後果，而主要的安全擔憂之一就是漂浮核電廠不僅面臨來自陸空的安全威脅，還有水面下的襲擊。像是敵軍潛艦可能藉由在支撐漂浮核電站的平台安裝爆裂物或毀損冷卻系統搞破壞，還有無人機空投炸彈或其他的投射物也是猝不及防。研究團隊指出，目前仍缺乏完善或普遍用於確保漂浮核電站安全無虞的解方，即因如此，在遼闊海域建置漂浮核電廠，難以防範任何可能的威脅。由於俄羅斯在波羅的海建造的北溪天然氣管路被人為破壞，也是中國視為警訊的考慮關鍵。曾參與評估海上漂浮核電廠的海洋環境工程研究人員說，以往襲擊聯合國安理會常任理事國的基礎設施被視為禁忌，如今再也不是了。中國擔憂，若漂浮核電廠被擊沉，造成的災害將遠超過北溪網路被毀。研究人員指出，若陸基核電站遇襲，中國與國際社會皆視此舉為發動戰爭。但是在遼闊的海域，漂浮核電廠遭遇不明襲擊，責任歸屬難釐清，如此相當不易採行報復措施，對於中國和鄰近國家影響深遠。有鑑於此，王東輝研究團隊另提議替代方案，也就是建置近岸的飄浮核電廠，就是將核電站置於大型平底駁船，既可停泊於船塢或港口，又可拖曳至指定地點。藉由建置近岸的飄浮核電廠，如此中國可充分運用陸地資源，以部署因應外來威脅的防禦，研究團隊目前建議，近岸的飄浮核電廠可置於中國全面掌控的內海渤海。 

    全球首個商用小型模組化反應爐「玲龍一號」（ACP100) 即將完工，此反應爐之核心模塊屬小型、可移動，被稱之為核能充電寶。按照國際原子能總署 （IAEA）的定義，發電功率在30萬千瓦以下就被視之為小型反應爐，而「玲龍一號」的發電功率是12.5萬千瓦。2016年4月，「玲龍一號」成為全球首個通過IAEA通用安全審查的小型反應爐技術。「玲龍一號」預計2026年建成。早在6、7年前，媒體就相繼出現有關中國大陸研發多用途模塊式小型反應爐的新聞報導，並稱將在南海部署20個模塊式小型反應爐，稱之為海上浮動核電站。使用ACPR50型反應爐的海上浮動核電設施可以提供10萬人所需的電力與6萬人所需的淡水。此浮動核電站對中國大陸移設於南海的鑽油平台與西、南沙島礁上軍事設施、雷達系統、和駐守部隊等所需之供電和供水尤其重要，有高度戰略安全意涵。中國大陸計畫在南海部署浮動核電站的新聞曾引發美國、越南、菲律賓等國的不安。2018年，美國國防部在送交國會有關中共軍事與安全發展的年度報告中予以警告並指出：「中國對島礁供電的計畫可能為（南海）領土爭端增加一個核子元素。」「玲龍一號」開始施工的前一個月，香港《南華早報》的報導指出，大陸的監管機構尚未批准建造第一座海上浮動核電站。但最近，美國似乎得到一些情報，一直喧嚷中國要在南海建設浮動核電站。 

三、全球首個小型核反應堆「玲龍一號」  

  「玲龍一號」是全球首個通過國際原子能機構(IAEA)通用安全審查的小型模組化壓水反應堆，是中國中核集團在成熟壓水堆核電站和核電技術的基礎上開發的具有自主知識產權的創新型核反應堆。小型核反應堆(SMR)是指發電功率30萬千瓦以下的反應堆，小型堆對環境影響小，較安全且選址便利。小型堆具有高機動性，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。一般而言小型堆建設成本低，施工期短，且由於功率密度的下降，反應堆的安全性自然提高。「玲龍一號」的功率只有12.5萬千瓦，雖然功率低，但優點為佔地面積小、安全性高、建造週期短、部署靈活，被視作核能領域的移動行動電源。中核集團「玲龍一號」總設計師宋丹戎稱，對核電廠來說，最關鍵的組件就是反應器和反應器冷卻劑系統。傳統大堆的組件一般採用分散式的分佈方式，但是「玲龍一號」則把關鍵組件集合在一起，形成了一體化、模組化的反應器模組，這也是「玲龍一號」最突出的創新點。一體化、模組化的設計不僅使反應器更緊湊、佔地面積更小，而且還取消了傳統大堆中的主管道，從設計上就消除了主管道斷裂造成冷卻劑喪失事故的可能性，使反應爐更安全。 

   依據中國核電網報導，2月6日上午，在海南昌江的核電基地，全球首個陸上模組化小型核反應器“玲龍一號”外穹頂吊裝完成，標誌著反應器廠房的主體結構已全部施工完成，並為後續的反應堆廠房的封頂奠定了基礎。「玲龍一號」預計於2026年上半年併網發電，建成後年發電量可達10億千瓦時，滿足52.6萬戶家庭生活所需。小型核反應堆的目的不是和大反應堆拼發電績效，而是要實現核能的多用途，包括城市供熱、工業供汽、海水淡化、石油開採、偏遠地區孤網熱電聯供、燃煤熱電機組替代等應用。玲龍一號是中國繼華龍一號後，具有自主智慧財産權，100%中國制造的創新型核反應爐，是全球首個通過國際原子能機構通用安全審查的小型模組化壓水反應堆，具有廣闊的全球市場前景。位于海南省昌江核電站的“玲龍一號”自2021年7月開工建設，建成投運後，預計每年發電量可達10億度，可滿足海南52.6萬戶家庭用電需求。同時，每年可減少二氧化碳排放量約88萬噸，相當于一年植樹750萬棵。玲龍一號只是十萬千瓦級的小堆，但它的優點就是能「部署靈活」。玲龍一號最重要的目標就是外銷走出海外賺外匯，根據IAEA發布的《2025核能技術路線圖》，只有在本國成功建造小堆後，才可以在其他國家推廣，所以玲龍一號可能領先美國出海。