小型模块化反应堆将引领核能复兴

国际能源分析机构Wood Mackenzie最近的研究报告表明，诸如小型模块化反应堆等低成本技术的发展可能有助于加快引进核能新项目。

Wood Mackenzie已多次表示，它认为核能应该在许多国家的脱碳过程中发挥核心作用。“在我们的基本预测情景下，到2050年，核能容量将扩大280 GW。在我们的全球承诺情景下，为符合2°C全球变暖路径，需要将核能容量扩大三倍。”。

然而，该公司补充说，为了核电的壮大发展，各国政府、开发商和投资者必须共同努力，建立一个新的核能生态系统，使核能具备经济性。“重塑核能未来的挑战是巨大的，但机遇也是巨大的。”。

根据该报告，尽管有政策支持和市场增长，但成本是采用最新的核反应堆和小型模块化反应堆的最大经济障碍。

Wood Mackenzie表示，虽然目前大部分小堆仍处于图纸或者原型阶段，综合成本高于目前在运大型压水堆，也明显高于风能、太阳能、天然气和燃煤发电，但小堆是一种“短周期”的核能方法，旨在避免大型压水堆项目遇到的一些制造和调试问题。小堆设计为模块化、工厂组装和具备可扩展性。预计它们将更快推向市场，与建造大型压水反应堆所需的“铭牌”10年相比，小堆目标建造时间为3至5年。

根据小堆开发商的描述，小堆的地理足迹比大型压水堆小，金属密度也更低。据国际能源署(IEA)称，产生每MW电力，核能需要约5吨关键矿物，而海上风电需要15吨，陆上风电需要10吨，太阳能需要6吨。

Wood Mackenzie能源转型服务总监、该报告的主要作者David Brown表示，“如果核工业要参与低碳电力带来的巨大增长机会，就必须紧急应对成本挑战。以目前的水平，成本差距太大，核工业无法快速增长。”。

根据Wood Mackenzie的估计，目前传统的核电的平均化度电成本(LCOE)至少是风电和太阳能的四倍，当然LCOE只是衡量发电技术竞争力的一个指标。通常，LCOE并未考虑额外的电网成本，与包括核能在内的基荷能源相比，这些成本通常会增加风能和太阳能的相对成本。

小堆市场大小将取决于其成本下降到与其他形式的低碳发电相比具有竞争力的速度。根据开发商公开的信息和其他信息综合估计，小堆首堆(FOAK)成本最高可能为8000美元(约5.7万人民币)/kW，最低也有6000美元(约4.3万人民币)/kW。该机构认为，FOAK的成本将处于这个范围的高值，甚至可能更高，因为开发者正在进行早期项目的建设。

该公司的模型显示，如果到2030年成本降至120美元(约850人民币)/MWh，小堆将在世界的某些地区与大型压水堆、天然气和煤炭竞争。同时预计在2040年～2050年，随着小堆实现规模经济，价格将进一步下降。该机构对规模经济的预期为2030年～2040年，至少需要开发10至15个标准300兆瓦容量的小堆，即总容量为3000到4500 MW。根据美国能源部的研究，在这个水平上，整个核能供应链都可以实现规模经济。在这种活动水平下，全球行业将开始恢复1970年至1990年最后一个核能增长阶段的势头。相比之下，风能和太阳能需要10至15年的时间，数千个项目和持续的公共政策支持才能在竞争中超越火电。

报告最后给出结论：

全球经济的电气化正在等待一个可靠的低碳基荷能源。

新的核能技术可以成为解决方案的一部分，小型模块化反应堆引领21世纪的核能复兴。政府、开发商和投资者可以实现这一目标。