日本先进堆发展概述

日本311大地震和海啸，以及随后发生在福岛第一核电站的核事故给这个国家留下了巨大的创伤，不仅造成大量人员伤亡，还动摇了国家经济和核能部门。

1、能源转型与需求增长

英国国家核实验室(NNL)国际事务负责人基思·富兰克林(Keith Franklin)表示：“在核能方面，日本目前有几十座核电站在运，其中一些核电站已经指定退役。在这样的背景之下，日本政府正着眼于未来，努力通过新技术实现净零排放。”

与许多发达国家一样，日本正在寻求围绕气候和环境目标塑造其未来经济，虽然这些目标十分远大，但对地球的未来至关重要。 与此同时，日本对能源的渴望也有增无减。 日本相信，这些目标可以通过先进模块堆(AMR)和小型模块堆(SMR)等未来技术来实现。 “日本是世界上少数几个拥有高度发达的核电制造基地的国家，在新技术开发方面处于领先地位。” Franklin说。

2、绿色增长计划

日本能源发展趋势(图源：网络)

6月中旬，日本经济产业省(METI)公布了其绿色增长战略的最新内容：该计划希望日本在本世纪中叶实现碳中和。

 “到2050年实现碳中和需要付出巨大的努力。我们需要大大加快能源和工业部门的结构变化，并大胆投资进行创新。”该部大臣梶山弘志表示。

在谈到最新战略时，梶山弘志说：“我们必须要明白，2050年并不是遥远的未来，日本经济产业省一定会与相关部委和机构合作，实施绿色增长战略。” 在更新的计划中，Franklin提到了政府对SMR和HTGR(高温气冷堆)发展未来的思考见解，并补充说，这清楚地表明了未来发展的走向。

这项范围广泛的计划涵盖了许多工业部门，具有相当大的社会期望，计划核心是能源发展，包括可再生能源、氢气、燃料氨、下一代热能和核能。

在核电行业，设定了四个关键目标：

(1) 通过国际合作稳步推进快堆发展(更新计划中首次增加)。

(2) 到2030年，通过国际合作，示范SMR技术。

(3) 到2030年，建立使用HTGR生产氢气的基本技术。

(4) 通过国际合作稳步推进核聚变研发，包括国际核聚变研究与大型项目、ITER项目。

3、寻求国际合作

2020年底，日本原子能机构(JAEA)宣布，正在加强与英国在HTGR技术方面的合作。

2019年，两国就清洁能源创新达成合作备忘录(MOC)，致力于开发新型反应堆，包括HTGR。MOC的达成也标志着两国“相关公共机构、国家实验室，大学和私营部门”的通力合作。

JAEA称，NNL参与了进来，同意修改技术合作安排，在HTGR技术领域增加一个新项目。 “英国希望成为先进核技术新发展的核心，与志同道合的国家建立伙伴关系是一条有吸引力的道路，” Franklin说。 在核监管办公室的支持下，该伙伴关系将帮助英国和日本进一步了解这些先进技术，以及如何将其商业化。

“通过这一机制，我们对日本通过其高温试验堆开发有了更多的了解。我们必须尽可能多地了解世界各地所有先进堆类型的发展情况，同时牢记[英国]能源白皮书中关于在21世纪30年代初建立AMR示范反应堆的承诺。” Franklin补充道。 日本成为蓬勃发展的AMR产业新前沿的想法早已存在，并取得了一些成功。

用世界核协会(World Nuclear Association)的话说，这项技术“数量众多、种类繁多”，但日本最近的进步开始突破复杂性，日本现在正寻求扩大其技术的吸引力。正如与英国的伙伴关系所表明的那样。

 4、加强金融支持

NuScale 的小型堆(图源：NuScale)

不仅仅是英国对日本正在发生的事情表现出越来越大的兴趣。

5月，总部位于美国的NuScale Power宣布，已从日本工程巨头IHI公司(石川岛播磨重工业株式会社)获得2000万美元的资金，这是数月来第二家入股数百万美元的日本企业。 能源项目工程、采购和施工承包商JGC控股公司就在几周前投资了4000万美元。IHI表示，在未来几个月内，其资金可能会翻一番。

在谈到核能和SMR的潜力时，NuScale的营销和传播副总裁黛安·休斯(Diane Hughes)表示，该公司认为，如果没有核能作为等式的一部分，就无法实现全球气候目标和脱碳。

“即使投资不断增长，可再生能源仍无法满足全球100%的能源需求，”她补充说，风能和太阳能也“面临间歇性和可靠性挑战”。

“SMR为电网增加了一个可靠的电源，可以轻松集成到可再生能源重型系统中，”她继续说，“这就是包括日本在内的世界各国将SMR纳入其气候行动计划的原因。他们知道新兴核技术……是一个成本效益高、安全可靠的解决方案，可用于全球能源经济脱碳和解决气候变化问题。”

NuScale估计，到2035年，全球SMR市场价值将超过1000亿美元。 该公司表示，其美国国内供应链每年将支持36个模块(或三个工厂)制造，仅在美国就创造13500个工作岗位。 “通过我们最近宣布的与日本公司JGS和IHI的战略合作关系，我们希望能够支持更多的国际部署，”Hughes继续说道。

5、机遇与挑战并存

自2011年灾难以来，日本一直在努力寻找一种与工业界、政治家和公众意愿都契合的能源政策。

地震发生后，日本关闭了核电基础设施。然而，由于没有自然能源储备，并且严重依赖进口燃料和日益活跃的可再生能源市场。再加上不断增长的电力使用、化石燃料价格和具有挑战性的气候相关法规，促使日本在考虑其他选择。 其中一个解决方案就是重新考虑开启一些核电站，但这遭到了许多人反对。

据业主关西电力公司(Kansai Electric Power)称，6月，美浜核电站3号机组在停堆10年后准备重新启动。

虽然重新启动受到了当局的批准，但在社会中引起的反对浪潮凸显了该行业所面临的各种风险。

因此，AMR无疑对日本和全世界的核能未来至关重要。 对Franklin来说，英国和日本以及新技术之间的合作关系将确保未来的安全：“核能将在英国实现净零排放的过程中发挥关键作用。通过提供清洁、廉价和可靠的能源，核能新建项目和我们的先进技术将对我们未来的能源结构做出根本性的重要贡献。” Hughes说，有许多国家的潜在客户表示对NuScale的SMR技术感兴趣。

“他们看到了它能做什么——安全、成本和低碳效益——他们看到了灵活性。我们所设计的完全改变了核工业的各种理念。”

NuScale很重视日本将SMR视作气候行动计划的关键部分……自2019年以来，我们一直与日本公司合作，并参与METI的核能X创新促进计划，该计划通过资金支持、研发设施使用和人力资源开发工作，支持加快创新核技术的发展。” 看来先进的小型模块化反应堆的未来是光明的。然而，Franklin提出了一个警告。他认为，日本国内市场仍然存在挑战。

“我认为，了解福岛第一核电站事故的长期影响非常重要。”