聚焦｜美国核能在小型堆的博弈

便宜的天然气，不断降价的太阳能和风电，几乎扼杀了昂贵的新核电项目的前景。但在许多发达国家,特别是美国，有很多公司仍全力扑在小型模块化反应堆上，并声称将以竞争力的价格提供灵活、无碳的电力。

本月早些时候，总部位于俄勒冈州的NuScalePower公司通过了一个重要里程碑：该公司计划30亿美元的小型模块化反应堆，获得了美国监管机构的第一阶段批准。与此同时，另外两家公司，BWXTmPower和HoltecInternational，正在通过核管理委员会的申请程序，争取至少两个小型模块化反应堆的现场批准。

然而现实中，要真正运行一座小型模块化反应堆，仍然需要10年或更长时间。在这段时间里，问题仍然是昂贵的新核电市场。在这几年里，随着可再生能源和电池价格继续下降，美国天然气产量激增，这对小型堆来说将变得更加具有挑战性。

一家电力咨询公司坦率地说，“这些小型堆项目的经济可行性存在疑问。”一些环保组织也评价:“除非有一些乐观的假设，否则SMRs不太可能成为解决核能面临的经济和安全问题的可行方案。”

不同电力来源在电网中所扮演的不同的角色，将影响到每一种电源成本的计算。

NuScale首席商务官TomMundy预测：规模化之前，小型模块反应堆的成本大约为每小时100美元或大约90美元，这与美国能源信息管理局估计的大规模先进核项目(包括税收减免)的成本大致相同。相比之下，新太阳能或陆上风能等可再生能源的成本分别为47美元和37美元，而先进的天然气发电厂的成本约为48美元每小时。不过，小型模块化反应堆在实现了规模经济后，每座成本为58美元/MW-hr，最低为37美元。“我们将在市场竞争的情况下提供大量的无排放能源，”NuScale首席技术官JoseReyes说。

小型模块反应堆还具有其他优点，即它们的灵活组装。不像传统的反应堆，一般提供大约1000兆瓦的电力。小型反应堆，比如由NuScale开发的反应堆可以产生50到600mw的功率，这取决于安装了多少模块。据EIA和NuScale分析，在一个50兆瓦模块的情况下，一年的时间里，可以为1万个郊区住宅提供用电需求。

与美国或欧洲对稳定的大电网需求不一样,预计世界未来能源需求增长点主要在非洲,东南亚和拉丁美洲的发展中国家。

小型模块堆足够紧凑，足够标准化——它们可以建在工厂里，而不是在核电场，这可以降低长期拖延和庞大超支的可能性，而这些问题一直困扰着传统的核项目。

另外一个重要点是——居民住在一个小型模块化反应堆附近,灾难性事件的风险是比较低的。与此同时，小型堆出现堆芯熔毁的情况，几乎是不可能的。因为在停电的情况下，反应堆可以自行冷却。

核能研究所发言人瓦尔德表示:“小型堆是一个不同的概念，它避免了许多现有大型反应堆的复杂问题。”“我们的安全规则已经得到了充分的检验。此外，我们的反应堆能抵御地震，龙卷风，飓风。它们本质上是相当坚固的结构。”

一些环保组织反驳了这种说法。尽管核能提供了迄今为止最大的无碳电力。一些组织对核能在应对气候变化中所扮演的角色仍持怀疑态度。例如，忧患科学家联盟(UnionofConcernedScientists)认为较小的反应堆比大的反应堆更危险，，因为小型反应堆比大型反应堆生产的电力更少，因此需要更多的反应堆来满足同样的能源需求。实际上，多个SMRs可能比单个大型反应堆的风险更大，特别是如果核电站的所有者试图通过减少每个反应堆的操作人员或安全设备来削减成本的话。

NuScale在其小型反应堆上已投资了约7.2亿美元，该公司计划再投入至少10亿美元。该公司已经签署了第一份供电合同：向犹他州相关市政电力系统(Uamps)供电。Nescale预计每一个后续小型堆的成本会迅速下降，下降幅度可能高达30%。

Nuscale说：“一流的设计是非常昂贵的。在小型堆设计中没有出现过一个强大的学习曲线。”后续反应堆将需要更多的政府支持——至少在NuScale实现规模经济之前。一些专家认为，在该公司建成多达50个反应堆之前不会出现这种情况。“我们正在开发相关供应链，需要一些贷款担保或与之相关的税收抵免”Rayes说。

与传统的核电站一样，NuScale也看到了许多海外市场。预计发展中国家对电力的需求将更加巨大，同时人们也希望将对煤或柴油的依赖转变为更清洁的能源。NuScale公司内部的一项评估显示，全球小型模块化反应堆市场的规模为5500亿美元。

“我们已经在和英国的天然气竞争了——这已经是仅次于煤炭的最低成本了。”你看看像印度尼西亚这样的国家，以及亚洲许多想要摆脱煤炭的国家，这对他们来说是一个很好的选择。“如果NuScale只占全球SMR市场的10%到20%，我们就必须每月生产3到6个模块。这是一个巨大的机会!”