記者日前在中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的“中國(guó)核能可持續(xù)發(fā)展論壇”上了解到，在國(guó)內(nèi)外核能綜合利用快速發(fā)展的背景下，小型堆成為現(xiàn)階段各國(guó)核能發(fā)展的“藍(lán)海”。但小型堆發(fā)展也面臨著經(jīng)濟(jì)性、安全監(jiān)管、標(biāo)準(zhǔn)缺失和“鄰避效應(yīng)”等問(wèn)題。
（文丨本報(bào)實(shí)習(xí)記者 趙紫原）
安全靈活受熱捧
本世紀(jì)初，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）發(fā)出鼓勵(lì)研發(fā)小型堆的倡議。IAEA統(tǒng)計(jì)顯示，全球目前有近50多種小型堆概念設(shè)計(jì)，其中小型壓水堆最成熟。國(guó)際研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2035年全球小型堆市場(chǎng)空間為5000多億美元。
“小型堆可以滿(mǎn)足多種能源需求，包括中小型電網(wǎng)，比如偏遠(yuǎn)山區(qū)、島嶼、工業(yè)園區(qū)供電，也可滿(mǎn)足城市區(qū)域供熱、工業(yè)供汽、制氫。同時(shí)，小型堆在海水淡化、海洋石油平臺(tái)和核動(dòng)力船舶供電等領(lǐng)域也有‘用武之地’。” 中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)常務(wù)副主任趙成昆表示。
國(guó)家電投科技與創(chuàng)新部副主任趙偉明也告訴記者：“小型堆功率小、源項(xiàng)小，能保障用戶(hù)的放射性隔離，而且設(shè)計(jì)限值高于運(yùn)行值，滿(mǎn)足國(guó)家核安全局‘零堆熔、零排放、易退役’的要求。”
隨著全球大型核電站建設(shè)放緩、能源轉(zhuǎn)型步伐加快、分布式能源方興未艾，我國(guó)也將小型堆納入發(fā)展規(guī)劃?！赌茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》等多份文件明確，重點(diǎn)發(fā)展小型堆和低溫供熱堆示范工程。在區(qū)域供熱方面，我國(guó)已有多個(gè)省份與核電企業(yè)合作開(kāi)發(fā)小堆項(xiàng)目，目前主流的技術(shù)方案包括：中核集團(tuán)燕龍池式供熱堆和“玲瓏一號(hào)”模塊式小堆、國(guó)家電投研發(fā)的和美一號(hào)和HAPPY微壓供熱堆，以及中廣核與清華大學(xué)共同研發(fā)的NHR200-II殼式供熱堆等。
經(jīng)濟(jì)性面臨挑戰(zhàn)
面朝“藍(lán)海”的小型堆發(fā)展前景看似廣闊，但目前企業(yè)面臨的風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇不甚清晰，核電行業(yè)對(duì)其發(fā)電、供熱的商業(yè)化仍抱有疑慮。
記者在采訪中了解到，經(jīng)濟(jì)性是小型堆目前的最大短板。英國(guó)政府的一項(xiàng)研究顯示，到2031年，小型堆的電力成本將比傳統(tǒng)大型反應(yīng)堆高出近1/3。
對(duì)此，趙成昆告訴記者：“小型堆并未規(guī)?；l(fā)展，缺少經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，前期投入巨資研發(fā)成本。尤其低溫供熱堆在非供熱季將面臨經(jīng)營(yíng)困難。此外，安全保障、維護(hù)等投入也造成小型堆造價(jià)高企。”
此外，小型堆在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置方面亦有障礙。據(jù)了解，我國(guó)大型商用核電已具備完整的、與國(guó)際接軌的工業(yè)和安全標(biāo)準(zhǔn)，但小型堆與大堆技術(shù)路線不同，現(xiàn)有核電廠標(biāo)準(zhǔn)并不適用小型堆，小型堆本身并無(wú)成熟可用的獨(dú)立法規(guī)。
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有法規(guī)條例，以反應(yīng)堆為中心，核電廠劃定的規(guī)劃限制區(qū)半徑不得小于5公里。對(duì)此，趙成昆表示：“如果小型堆規(guī)劃限制區(qū)的半徑也劃定為5公里，光地價(jià)就吃不消，還容易引發(fā)土地使用與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾。此外，小型堆的安全要求比大堆更嚴(yán)格，技術(shù)上需做到取消場(chǎng)外應(yīng)急干預(yù)。理論上講，目前10萬(wàn)千瓦左右的小型供熱堆，規(guī)劃限制區(qū)半徑不得小于1公里。”
對(duì)于需要靠近城市負(fù)荷中心的小型供熱堆而言，如果縮小規(guī)劃限制區(qū)范圍，公眾能否接受？
2015年，中科院核能安全技術(shù)研究所進(jìn)行的一次調(diào)查顯示，60%的受眾表示未被告知核電的安全性，受訪人群中支持核電發(fā)展的人并不希望核電站建在自己家門(mén)口。“鄰避效應(yīng)”依然是核能開(kāi)發(fā)的門(mén)檻。
降成本定標(biāo)準(zhǔn)是關(guān)鍵
面臨多重掣肘的小型堆，該何去何從？
有專(zhuān)家表示，小型模塊化反應(yīng)堆在分布式電網(wǎng)和智能微網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。中國(guó)核電發(fā)展中心副主任榮健認(rèn)為，目前小型堆研發(fā)尚未走出“大堆小型化”的局限，先進(jìn)核能技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)要精心謀劃、提早部署。“具有固有安全、高度智能、極度簡(jiǎn)化、工廠預(yù)制、模塊配置等特征的小型堆裝置或可作為分布式能源，實(shí)現(xiàn)模塊化應(yīng)用，國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)集中資源、突出重點(diǎn)，分層次開(kāi)展研發(fā)示范工作。”
也有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，現(xiàn)階段小型堆宜重點(diǎn)在工業(yè)供汽和海水淡化領(lǐng)域布局。在一些特殊需求上，比如為海島供電，柴油發(fā)電機(jī)等電價(jià)高昂的領(lǐng)域，小堆具備競(jìng)爭(zhēng)力。
趙成昆認(rèn)為“治本”之策，在于提高小型堆的競(jìng)爭(zhēng)力。“小堆潛在的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)源于后期的規(guī)?；瘧?yīng)用。低溫供熱堆目前創(chuàng)新的方式，是在其限制區(qū)以外，科學(xué)規(guī)劃需要用汽或用熱的工業(yè)項(xiàng)目，保證全年高效利用。”
趙偉明認(rèn)為，加快制定具有針對(duì)性的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及審批和監(jiān)管程序也是小型堆發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。“簡(jiǎn)化環(huán)節(jié)，如不必列入國(guó)家規(guī)劃的項(xiàng)目，則減少備選廠址要求；簡(jiǎn)化審批流程和運(yùn)行要求，在保證安全的前提下，減少運(yùn)行人員。”
