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四代核能系統:潛力大掣肘多
2019/10/23 7:18:38    新聞來源:中國能源報
國核能行業協會、第四代核能系統國際論壇共同發布《第四代核能系統研發展望報告》——
《 中國能源報 》( 2019年10月21日   第 11 版)
 

  四代反應堆設計
  (圖片來源:《第四代核能系統研發展望報告》)

  本報訊  實習記者楊曉冉報道:10月15日,中國核能行業協會、第四代核能系統國際論壇(GIF)在山東威海共同主辦先進核能系統國際研討會,同時發布《第四代核能系統研發展望報告》(中文版)(以下簡稱《報告》)。該《報告》指出,核能是一種安全、可靠和長期的低碳能源,是未來任何可持續能源結構的重要組成部分。四代核能系統具有多種優勢,目前國際上的主要核電國家均在積極開展相關研發。

  《報告》指出,第四代核能系統在可持續性、經濟性、安全性和可靠性、以及抗擴散和實物保護能力方面有重要提升和突破。若要在2030年以后部署先進核能系統,目前最有希望實現這四大目標的核能系統包括鈉冷快堆(SFR)、超高溫反應堆(VHTR)、氣冷快堆(GFR)、熔巖反應堆(MSR)、鉛冷快堆(LFR),以及超臨界水冷反應堆(SCWR)。

  與會專家提出,核電在未來電力市場中將具有更多靈活性,在多種用途上發揮優勢。報告中也提到,第四代系統具有實現低碳發電、制氫等非電力產品或熱處理的能力,以及最大限度地減少廢物、經濟高效地將自身整合到全球低碳能源系統中的潛力。

  但同時,第四代核能系統在未來能源市場中發揮重要作用,還受制于不穩定的電力自由市場、不穩定的許可框架、缺乏政策支持等。對此,報告指出,GIF將通過解決一些如供熱、混合能源系統、可調度能源等新的市場機遇和提高熱效率,來降低核能設計成本。此外,先進的循環利用技術可以減少需在深層地質處置庫中貯存的廢物的體積和放射性。

  記者注意到,調研電力和熱力市場中可調度能源的需求,是GIF提出的重大戰略問題。“事實上,一些國家正在轉向混合能源組合,其中可再生能源比例很高,而且對能源儲存和能源供應靈活性的需求也很大。”《報告》指出。

  此外,充分了解與市場環境相關的驅動因素,并且實現要求的統一、更好地了解四代核電許可證申請和成本,也是GIF為先進核能系統發展提出的長期目標。

  相關資料顯示,目前全球在運核電站共444座,在建核電站52座,且有111座核電站正在規劃中,而國際范圍內早已開啟關于四代堆和先進核電技術的實踐。例如,俄羅斯的浮動核電站羅蒙諾索夫號已經成功完成啟動測試,該浮動式核電站由兩座小型反應堆組成,發電量達70MW。中國的高溫氣冷實驗堆已在2003年實現滿功率并網發電,位于山東榮成的2高溫氣冷堆示范電站正處于建設收尾階段;位于海南昌江的ACP100示范項目于2010年開始相關設計,中核集團今年7月宣布啟動該項目。

  而在循環利用技術領域,法國正致力于乏燃料后處理新技術研發,旨在增強未來快堆核燃料循環利用;韓國將于2020年將乏燃料降低為現在的三分之一,同時將開發反應堆的嬗變能力,并于2021年重新聚焦輕水堆乏燃料處理、 2020后致力于制氫技術研發;日本也將關注高溫氣冷堆及鈉冷快堆,并持續大幅降低核電建造成本。

  GIF 主席Hideki Kamide介紹,國際上一些新興核電國家,如沙特印尼、約旦、波蘭等都對小型堆和高溫氣冷堆表示出濃厚興趣。

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