小型模块化反应堆：欧盟工业部门脱碳的关键？

Ximena Vásquez-Maignan、Andrew McDougall KC、Kirsten Odynski(提供图片)

Andrew McDougall KC 和 Kirsten Odynski(White & Case Partners)以及律师 Ximena Vásquez-Maignan 写道，欧盟委员会新成立的 SMR 联盟为 SMR 在推动这一转型中的独特作用提供了重要支持。 然而，在SMR的商业化方面仍然存在一些考虑因素。

2024 年 2 月 6 日，欧盟委员会发布了关于欧洲 2040 年气候目标和 2050 年气候中和路径的通讯。2040年设定的目标预计与1990年相比，温室气体(GHG)净排放量减少90%，化石燃料进口减少80%，以确保欧盟(EU)的能源安全和经济稳定。这些目标雄心勃勃，需要开发和部署所有零碳和低碳能源解决方案，包括核能。

该委员会呼吁行业合作伙伴加入新的工业联盟，以加速小型模块化反应堆(SMR)的开发和部署。SMR联盟面向广泛的利益相关者，包括供应商、公用事业公司、专业核公司、金融机构、研究组织、培训中心和民间社会组织。

这是数十年来欧盟委员会首次采取行动支持欧盟核裂变技术的开发及其在 2030 年初的部署。如果没有核能，上述气候目标将难以实现。交通运输和能源密集型产业等依赖化石燃料的行业将经历根本性转变。对于能源密集型行业尤其如此，这些行业需要稳定的热量或电力输入，但由于其固有的间歇性，尚不能完全依赖太阳能或风能。

SMR联盟可能会给能源密集型行业带来积极消息，这些行业正在努力寻找可行的解决方案来协助脱碳。该通讯给该行业以及运输行业带来了额外的压力，要求其活动脱碳，以便欧盟能够实现其气候目标。

根据欧盟统计局的数据，2023年第三季度，欧盟温室气体排放最多的经济部门是制造业(21.6%)、电力和天然气供应(17.6%)、农业(15.4%)、家庭(14.9%)。 %)，其次是运输和储存(14.4%)。

尽管SMR联盟表示核能必须成为能源结构的一部分以实现委员会的气候目标，但SMR仍处于开发阶段，需要获得许可和商业化。

核脱碳解决方案

一些欧盟成员国正在考虑建设大型核电站，以促进能源安全并补充可再生能源。但大多数计划加强、发展或恢复核计划的欧盟成员国正在研究中小型反应堆。事实上，小型模块堆的开发主要是为了离网目的，有些是专门为工业脱碳而开发的。

国际原子能机构列出了 80 多种不同设计的 SMR，功率范围从 4 MWe 到 470 MWe。它们可以全部或部分在工厂建造，并可以根据最终用户的需求调整其容量，因为可以在现场添加模块以产生所需的热量或电力以满足每个承购商的需求。

为什么选择小型模块化反应堆?

工业现场通过 SMR 供电或接收热量具有多种优势。SMR 可以改善工业场地的占地面积，因为核能是一种低碳能源。更重要的是，核能是可靠的并且不是间歇性的。稳定的生产成本将确保稳定的能源价格。

考虑到其规模和新的建设方法，计划的建设阶段将比大型核电站大大缩短。即使对于最大的中小型反应堆，建设预计最多持续五年，这为供应商在时间和预算方面提供了更大的灵活性。最重要的是，SMR 为最终用户提供了长期的供应保障。

世界各地不同行业的几家公司已经开始与核部门讨论使用这些新型反应堆的可能性。陶氏公司计划用 SMR 取代燃气燃烧机和蒸汽机，加拿大贝尔杜恩港务局 (Belledune Port Authority) 正在寻求使用 SMR 技术，作为该港口最近宣布的绿色能源项目未来扩展的一部分，为工业用户提供热能和电力中心。

与此同时，科技和区块链公司正在考虑使用核能为其数据中心提供动力;矿业公司打算用核能取代现有的煤炭能源。

商业化待定

中小型反应堆的商业化有几个考虑因素。例如，为了商业化，中小型反应堆需要获得部署国核安全当局的许可。其次，为了使供应商能够批量生产 SMR(这将降低其成本)，必须有很大的兴趣。

迄今为止，只有少数 SMR 获得了授权，供应商正在尝试与不同的行业组织联系，以确保在开始生产之前获得关键数量的 SMR。预计此类反应堆的部署最早将于 2030 年开始，但最确定是在该十年末。

然而，这些创新技术也需要创新的监管方法和融资计划——有可能为加速商业化奠定基础。

核电受到严格监管，需要根据中小型反应堆所涉及的风险评估和调整大量法律要求。话虽如此，这些风险应该低于大型核电站。中小型反应堆需要建在工业场地附近这一事实也提出了遵守适用于相关行业的法规和安全要求的问题。

该项目还需要根据供应商和终端能源用户希望的参与程度来构建。根据谁将是反应堆的所有者和谁将是操作员，可以考虑多种结构。终端能源用户本身可能是两者兼而有之(有些人可能会考虑建立自己的核运营商，为其全球工业场所运营小型反应堆);它可以将 SMR 的操作委托给供应商或专业公司;或者它可以以与商业发电厂类似的方式购买电力或热力。

最后，中小型反应堆的成本预计低于大型核电站，这应该允许工业团体考虑这种替代方案。值得注意的是，中小型反应堆和先进核反应堆已被纳入许多分类标准，这应该会吸引商业银行。毫无疑问，这一融资方案将与迄今为止大型核电站采用的融资方案有很大不同，后者主要由公共资金资助。在欧洲，下一步将是促进技术和项目本身开发的融资。

期待

不久前，很少有人认为核能将成为经济脱碳解决方案的一部分，尤其是所有工业部门。然而，欧盟委员会新成立的中小型模块化反应堆联盟为中小型反应堆在推动这一转型中的独特作用提供了大力支持。

话虽这么说，重要的是每个项目都要根据具体情况进行处理。核技术及其提供能源的工业活动，以及供应商和能源最终用户开发项目的方法都将有所不同，并将带来特定的好处和挑战。