先进核技术有助于实现脱碳目标。(图片来源：Pixabay 上的 Albrecht Fietz)
先进的核技术可以成为解决方案中不可或缺的一部分，以协调清洁能源需求与能源安全;这是 Charles River Associates (CRA) 一份报告的结论。该报告细分了先进核技术在实现脱碳目标中的作用，并指出各个地区和政府正在将该技术纳入核心政策目标。该报告还概述了核供应链面临的趋势和挑战，从开采和加工到最终用途应用和废物管理。
CRA 的报告题为《先进核反应堆技术：核能复兴的顺风》，报告进一步指出：“核能重新成为能源转型的重要力量，反映出政策制定者越来越重视能源安全和脱碳。除了现有核电站的改造，先进核技术也备受关注，因为它们有望缩短建设时间、降低管理成本并实现跨行业应用。”
市场发展
报告称，先进核技术的优点为潜在的投资机会提供了强有力的例证。虽然政府和行业等外部影响在降低投资风险方面发挥着重要作用，但投资者本身的作用对于弥补向第二类反应堆过渡所需的投资缺口至关重要，并能实现商业回报。
“有人认为，重要的不是哪种设计会获胜，而是哪种设计能够首先部署。有各种市场政策和监管因素、技能因素、供应链和燃料因素必须解决，但归根结底，你需要客户需求，你需要资金，才能让它不仅成为首款同类产品，而且获得商业回报，这需要第 N 款同类产品的部署。这就是让它具有经济效益的回报。该行业需要足够的资金来建设不只是一个，而是四个、七个反应堆，以实现第 N 款同类产品的预测。在这一点上，经济效益与小型反应堆原本固有的优势相一致，并相互叠加，例如能够为偏远地区供电和抵消电网基础设施问题，以及模块化结构和工厂建设方法，这些方法有望抵消成本，”她说。
报告重点介绍了一些鼓励私营部门参与的政策实例，例如，加拿大和美国一直支持将核能作为其能源结构的一部分。两国政府都大力支持核技术的发展。
加拿大推出的 30% 清洁技术投资税收抵免明确侧重于 SMR 技术。加拿大还承认核能是低碳能源系统的“基本和必要组成部分”。
此外，国家和省级都支持 SMR 的发展。联邦政府于 2018 年发布了 SMR 路线图，并于 2020 年发布了 SMR 行动计划，支持在国内外开发、示范和部署 SMR 用于各种用途。加拿大 2023 年联邦预算于 3 月公布，为包括核能在内的清洁电力提供了 15% 的可退还投资税收抵免。该抵免与 2022 年联邦预算中推出的清洁技术投资税收抵免不同，后者为包括 SMR 在内的无排放发电技术提供了高达 30% 的税收抵免。2022 年 3 月 28 日，安大略省、新不伦瑞克省、萨斯喀彻温省和阿尔伯塔省发布了一项计划，概述了 SMR 的发展道路，这是省级 SMR 谅解备忘录 (MoU) 下的可交付成果。安大略发电公司 (OPG)、布鲁斯电力公司、新不伦瑞克电力公司和萨斯喀彻温电力公司一直在共同制定三套 SMR 项目提案。 2023 年 9 月 21 日，阿尔伯塔省宣布拨款 500 万美元(700 万加元)用于一项多年期研究计划，旨在评估在油砂作业中实施 SMR 的技术经济可行性以及安全性考虑。
正如 Kotak 所说：“这样的政策措施将使投资者相信，这是我们将要支持的技术，它不会被放弃，也不会让你的投资白白流失。这与风能和太阳能的情况类似。它之所以能达到如今的价格，就是因为有这种支持水平，推动了创新和新的供应链。私人投资现在已经涌入，因为从一开始就投入了大量补贴。”
报告还强调了私营部门日益增长的作用，并指出 2023 年 7 月，OPG 宣布与省政府合作，规划和许可另外三个 SMR，使 OPG 的达灵顿新核项目总共拥有四个 SMR。
今年 1 月初，OPG、GEH、SNC-Lavalin 和 Aecon 签署了北美首个电网级 SMR 商业合同。这项为期六年的合作旨在于 2028 年底前完成达灵顿核电站 BWRX-300 SMR 的建设，并计划于 2029 年开始向电网供电。此前，加拿大基础设施银行于 2022 年 10 月宣布承诺提供 7.13 亿美元(9.70 加元)用于资助 OPG 达灵顿新核电项目的第一阶段。2021 年，OPG 为该项目选择了 GEH 的 BWRX-300 SMR。
Kotak 注意到了这些发展：“很高兴看到不同的供应商、公用事业公司或客户合作伙伴关系正在推动反应堆集群或多个机组的运行，并且仍能达到所需的产量。”
报告指出，欧洲也看到了公共和私营部门的参与，突显出市场对核能在未来能源结构中的作用的看法存在分歧。包括德国、意大利和立陶宛在内的一些国家已经逐步淘汰核能;奥地利、丹麦、德国、卢森堡和葡萄牙签署了联合声明，反对将核能纳入欧盟绿色金融分类。相比之下，欧洲核能领头羊法国已经召集了一个由 11 个国家组成的“核能联盟”。该联盟将致力于加强核能合作，这是欧洲能源目标的重要组成部分。
为了巩固其在民用核能领域的领导地位，法国于 2022 年宣布计划在 2050 年前建造六座新的下一代核反应堆，并有可能再部署八座。该计划是由议会最近批准的政府核投资计划推动的，该计划拨款 520 亿欧元用于建设新反应堆。虽然项目工作尚未开始，但 EDF Energy 计划在 2035 年启用其前两座设施，并在 2040 年启用第三座设施。法国计划在 2030 年前部署第一座 SMR，这有助于政府实现核能占该国电力结构 50% 以上的愿景。
报告进一步指出，在波兰，Synthos 和 PKN Orlen 等能源密集型公司成立了一家合资企业，部署 SMR 机组，即 GEH 的 BWRX-300。此外，波兰最大的电力公司之一 ENEA 集团正在与 Last Energy 合作开发 SMR。
其他国家，包括英国、罗马尼亚和捷克共和国，历来依赖煤炭来满足其能源需求，现在越来越多地转向先进的核技术作为降低能源系统碳排放的手段。
“我们看到私营部门在东欧、波兰、罗马尼亚和捷克共和国积极参与，高收入人士正在探索小型先进反应堆的选择。比尔盖茨的 TerraPower 已经展示了私人投资在推动新反应堆设计方面的作用，”科塔克说。
科塔克还指出，成功部署先进反应堆技术的国家将获得更广泛的经济利益：“一旦发现首创的小型反应堆并可进行商业开发，市场就可能具有巨大的出口潜力。”她补充道：“所有清洁能源资源(核能、CCUS、氢能、地热能)的时效性、局限性和机遇都需要考虑。”
先进反应堆展望
报告称，核能行业面临的挑战因现有核能劳动力即将退休而加剧。多年、多机组的核反应堆建设将需要解决各个阶段的劳动力短缺问题，包括教育、招聘初级职位和确定高技能熟练技工。
“从供应商开发商的角度来看，考虑到基础设施、供应链、制造能力和所需人员的水平，建立商业模式的目的是建造多个反应堆。可重复性是其独特卖点。如果不采用模块化结构、工厂建造和重复订单的能力，它可能会错失一个关键的机会。报告指出，计划在工厂建造模块，然后运输到主反应堆现场，从而减少所需的总建造时间。微反应堆将这一概念更进一步，设计成可以一次运输整个反应堆，”Kotak 说。
尽管如此，科塔克还是持乐观态度，她说：“先进的核技术可以在我们能源系统的脱碳过程中发挥关键作用。我之所以持积极态度，是因为从根本上讲，无论选择哪种设计，它都可以作为清洁能源发挥作用??，并实现净零排放。我认为，最终，我们需要记住，所有缔约方大会国家或签署国都已签署该协议，以减少排放并实现净零排放目标。”科塔克总结道：“随着成本变得更加稳定，投资回报变得更加清晰，监管和政策结构到位以确认回报，我认为我们将看到更多的私人投资，就像我们在其他能源上看到的那样。”
