為了利用核能的巨大潛力，必須解決與小型模塊化反應(yīng)堆相關(guān)的成本挑戰(zhàn)，以與替代性低碳能源競(jìng)爭(zhēng)。
這是最新的伍德·麥肯齊報(bào)告的主要發(fā)現(xiàn)核能選擇:使新核能在能源轉(zhuǎn)型中可行。該報(bào)告指出，盡管有政策支持，但新的核反應(yīng)堆和小型模塊化反應(yīng)堆(SMRs)的成本是采用它們的最大經(jīng)濟(jì)障礙。這意味著，盡管核能可以在電力生產(chǎn)的脫碳中發(fā)揮重要作用，但當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)使得其他能源更具吸引力。
"按照目前的水平，成本差距太大，核電無(wú)法快速增長(zhǎng)."
核能的成本是太陽(yáng)能和風(fēng)能的四倍
核能是對(duì)環(huán)境有害的化石燃料的低碳替代品，而化石燃料加劇了全球氣候危機(jī)。第一座商業(yè)核電站于20世紀(jì)50年代開(kāi)始運(yùn)行，今天，全球約有440座反應(yīng)堆在運(yùn)行，生產(chǎn)了世界10%的電力。
目前，核能是全球第二大低碳能源，約有50個(gè)國(guó)家使用核能。隨著地球努力實(shí)現(xiàn)能源部門(mén)的去碳化，核能以及其他綠色技術(shù)(如氫能、含碳捕獲和儲(chǔ)存的天然氣或煤炭、地?zé)岷烷L(zhǎng)期能源儲(chǔ)存)的使用將會(huì)增加。據(jù)估計(jì)，到2050年，核電容量可能會(huì)增加280千兆瓦。
然而，報(bào)告發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)核電的平準(zhǔn)化電力成本(LCOE)至少是風(fēng)能和太陽(yáng)能的四倍，這影響了能源的吸收。為了降低成本，SMR被設(shè)計(jì)成模塊化、工廠組裝和可升級(jí)的。這意味著小型模塊化反應(yīng)堆上市速度更快，只需要三到五年，而大型壓水反應(yīng)堆(PWR)需要十年才能建成。
圖1表明，如果到2030年成本降至每兆瓦時(shí)120美元，SMRs將在全球范圍內(nèi)與壓水堆、煤炭和天然氣競(jìng)爭(zhēng)，隨著小型模塊化反應(yīng)堆實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，預(yù)計(jì)2040年至2050年價(jià)格將進(jìn)一步下降。
降低SMR成本壁壘
成本挑戰(zhàn)意味著，到2030年，只有少數(shù)新工廠將被建造。第一臺(tái)(FOAK) SMR的價(jià)格估計(jì)在每千瓦6000至8000美元之間。該報(bào)告指出，在2030年之前，F(xiàn)OAK SMR只有六個(gè)潛在的計(jì)劃項(xiàng)目，發(fā)電量從80MW到大約450MW不等。然而，融資條款、大宗商品成本、鈾的可獲得性以及政治格局將決定這些項(xiàng)目能否開(kāi)花結(jié)果。
為了支持更低的SMR成本，2030年至2040年間，至少需要開(kāi)發(fā)10-15個(gè)裝機(jī)容量在3000至4500兆瓦之間的項(xiàng)目，以滿足標(biāo)準(zhǔn)300兆瓦SMR的需求。該行業(yè)的這一顯著增長(zhǎng)可與1970年至1990年間的上一個(gè)核能增長(zhǎng)階段相媲美。
為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，該報(bào)告概述了核工業(yè)必須優(yōu)化的四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域:
政府必須為規(guī)劃、許可、監(jiān)管和安全制定明確的指導(dǎo)方針。允許時(shí)間表的中間立場(chǎng)——允許公眾、行業(yè)和政府對(duì)話——是產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的時(shí)間表所必需的;
由于俄羅斯入侵烏克蘭，鈾供應(yīng)鏈必須得到加強(qiáng)。該報(bào)告估計(jì)，在基本情況下，鈾需求將增加一倍，在符合巴黎協(xié)議的全球承諾下，將增加兩倍。
由于俄羅斯是東歐和法國(guó)等低濃縮鈾市場(chǎng)的主要鈾供應(yīng)國(guó)，供應(yīng)鏈的多樣化至關(guān)重要;
核能工作者必須提高他們的技能。沒(méi)有商業(yè)的，新一代的SMR工廠今天正在運(yùn)行，因?yàn)榻ㄔ爝@些工廠的專業(yè)知識(shí)必須不斷地重新應(yīng)用。這意味著開(kāi)發(fā)者應(yīng)該優(yōu)先考慮幾種技術(shù)，而不是采用多種選擇。這將有助于確保成本保持在低水平，并減少部署時(shí)間;和
需要建立承購(gòu)協(xié)議，以便買方能夠?qū)四茯?qū)動(dòng)穩(wěn)定的零碳電力、零碳過(guò)程熱、基于核能的可再生能源信用和低碳?xì)潆娏?yīng)的能力進(jìn)行估價(jià)。
該報(bào)告的第一作者、Wood Mackenzie能源轉(zhuǎn)型服務(wù)部主任大衛(wèi)·布朗總結(jié)道:“總的來(lái)說(shuō)，政府、開(kāi)發(fā)商和投資者必須通力合作，為核能的蓬勃發(fā)展建立一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)。”
