随着对清洁能源需求的日益增长,小型核反应堆革命正在进行 近年来,小型模块化反应

睿诚评世界 2025-02-02 12:19:16

随着对清洁能源需求的日益增长,小型核反应堆革命正在进行 近年来,小型模块化反应堆(SMR)技术取得了巨大进步,因为全球几家核电公司都计划在未来十年内启动小型核电项目,以提供清洁能源。 SMR是先进的核反应堆,每台发电能力高达300兆瓦(e),相当于传统核反应堆发电容量的约三分之一。SMR比传统反应堆要小得多,而且是模块化的,这使得在工厂组装和运输到现场更加容易。由于体积较小,SMR可以安装在不适合传统反应堆的地方。与传统的核反应堆相比,它们的建造成本和速度都要低得多,而且可以逐步建造,以满足一个地点不断增长的能源需求。 SMR市场预计将从2024年的60亿美元增长到2030年的71.4亿美元,复合年增长率为3%。亚太和美洲市场可能是这一增长的主要推动力。 在美国,越来越多的科技公司正在投资SMR技术,希望用清洁能源为它们的高能耗数据中心供电。该行业希望,随着人工智能和其他复杂技术的推出,数据中心的电力需求将不断增长,到本世纪30年代,SMR技术将为多个数据中心供电。这导致谷歌订购了7台SMR,亚马逊、微软和Meta也纷纷效仿。 对清洁能源日益增长的需求正在鼓励传统核电公司和各种初创公司大力投资开发SMR技术。全世界有超过90种不同的SMR设计,其中许多都得到了政府的支持。然而,这些设计中的许多都处于开发的初始阶段,尚未进行功能测试。 比尔·盖茨的泰拉能源公司是目前正在建造SMR的美国公司之一。对俄罗斯能源的制裁导致该公司SMR技术的进步被推迟,因为直到最近,俄罗斯还是唯一一个生产高纯度低浓缩铀的国家,高纯度低浓缩铀是反应堆所需的动力。然而,随着美国于11月开始生产其第一座高浓铀工厂,人们对未来几年取得更快进展寄予厚望。 今年8月,泰拉能源公司在怀俄明州的第一个项目破土动工,目前正在等待美国核管理委员会的批准,预计到2026年底,该公司将开发一座先进的SMR。与传统反应堆不同,该公司的设备使用钠而不是水来冷却。 在英国,政府正在支持SMR技术的发展。去年12月,前国家安全顾问斯蒂芬•洛夫格罗夫被任命为劳斯莱斯牵头的SMR开发财团的董事会主席。洛夫格罗夫说,劳斯莱斯在开发SMR方面领先竞争对手18个月左右。 英国核能公司(GBN)目前正在六家公司之间进行竞标,以授予开发SMR的合同,其中包括劳斯莱斯SMR、美国霍尔泰克公司、通用日立公司和加拿大西屋公司。这家成功的公司将致力于支持政府扩张英国的核电行业。授予数十亿英镑的公共和私人投资来开发这项技术。 GBN先前预计将在2029年之前批准SMR的开发,然后将截止日期改为2031年,然后再次改为2032年或2033年。劳斯莱斯公司表示,延误阻碍了他们的发展。该公司希望在捷克共和国和其他欧洲国家安装其他SMR之前,先在英国开发其第一台470兆瓦的SMR。 在荷兰,核初创公司Thorizon宣布了一个新的财团来开发熔盐SMR。Thorizon与荷兰公司Demcon和VDL集团合作,建立了一个先进的测试设施,以加速SMR技术的发展。该公司目前正在建造一座100兆瓦的熔盐反应堆“Thorizon One”,希望在本世纪30年代中期在试点工厂投入运行。该公司预计,第一个原型机的燃料将来自现有核设施的长寿命放射性废料和钍的混合物。这将把许多长寿命的废料变成短寿命的废物。 熔盐反应堆由一种混合了可裂变同位素和液态盐的放射性溶液提供动力。虽然它们可以使用铀作为动力,但它们的最佳运行燃料是钍,这是一种更清洁、更安全、更丰富的核燃料。预计该反应堆将比水冷式核电站更安全、效率更高。作为法国2030创新计划的一部分,该项目得到了法国政府的支持,并被欧盟委员会选为欧盟SMR产业联盟框架中的重点项目。 世界上有几家公司正在推进SMR技术,预计第一批反应堆将在未来十年内投入使用。随着政府和私营部门对清洁能源的需求不断增长,有很大的动力来迅速发展这项技术。此外,SMR可以广泛用于不适合传统反应堆的场所,具有大规模扩大核电覆盖范围的潜力。

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