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国际核新闻
美国能源经济和金融分析研究所发布《小型堆:仍然太贵、太慢、太冒险》报告
时间:2024年06月08日 来源:中国能源研究会核能专委会编译自国际核工程 点击量: 分享:

近日,能源经济与金融分析研究所(IEEFA)发布《小型堆:仍然太贵、太慢、太冒险》(Small Modular Reactors: Still Too Expensive, Too Slow, and Too Risky)报告,评估了部署小型堆以以满足全球日益增长的能源需求的可行性。报告提出了一个问题:从满足全球日益增长的能源需求的角度来看,继续发展小型核反应堆是否值得?

报告指出,小型堆倡导者的言论响亮而持久,然而困扰大堆建设项目的成本超支和超期问题将不会在新设计中重演。与此同时,已建成(或已开工)的少数小型堆项目的严重超期问题却仍是常态,且成本持续攀升。

在成本方面,报告研究了全球3座在运小型堆,其中两座在俄罗斯,即拥有两座反应堆罗蒙诺索夫院士号(Akademik Lomonosov)浮动电厂,1座在中国,即山东石岛湾球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)示范项目。报告还将阿根廷在建的CAREM-25小型堆项目纳入考量。

报告称,上述几个项目的成本都远远高于原计划。因此,可以得出结论,预计成本大大低估了实际建设支出。然而,该报告没有考虑到这些都是首堆(FOAK)项目,并为未来同类项目部署奠定基础。俄罗斯已在利用基于罗蒙诺索夫院士号经验的升级反应堆建设几座小型堆(浮动式和陆基),几乎实现了批量生产,其成本将大大降低。中国的球床模块式高温气冷堆已成为新型区域供热计划的基础,目前正在根据这一经验开发规模更大的高温气冷堆项目。CAREM-25曾面临超期和成本超支,但目前预计2027年投运。俄罗斯和阿根廷都希望它们的设计能成为未来利润丰厚的出口产品的基础。

IEEFA表示,中国和俄罗斯在建的另外两座小型堆也落后于计划数年。俄罗斯的BREST-300铅冷快堆原计划2018年投运,现已推迟至2026年。同样,中国的ACP100项目,自2010年代初开始研发,目前计划2026年开始商运。这两个项目也都是首堆项目,延期属于意料之中,最终将提供复制和出口的机会。

IEEFA指出,美国的拟建项目也出现了类似的显著成本增加,并以NuScale与犹他州联合市政电力系统公司(UAMPS)合作开发的爱达荷州小型堆项目为例,该项目现已取消。

报告指出,NuScale的问题并非独一无二。美国小型堆开发商一直试图隐瞒其建设成本估算,但另外两个小型堆项目的信息显示,估算成本也已飙升。X-Energy和通用电气-日立公司的小型堆项目在获得美国核管会(NRC)的许可之前就已发生成本上涨问题,更不用说开工建设。IEEFA认为,这对电力公司、监管机构和投资商来说应该是一个危险信号。

IEEFA表示,成本辩论不可避免地包括西屋电气公司(Westinghouse),该公司是沃格特勒(Vogtle)核电厂两台AP1000机组开发商,该项目超支200多亿美元,工期延误6年多。然而,西屋电气并未因此次失败而退缩,现已进军小型堆市场,并推出了AP300设计。该公司表示,以2023年的美元价格计算,每台AP300机组造价为3333美元/kW。而沃格特勒项目的最终成本超过2万美元/kW。即使西屋电气预计的AP300成本只是一个不包括升级和融资成本的隔夜估算值,对于一个仍未获得许可且距离动工还很远的项目来说,预计成本的下降幅度也是惊人的。

项目进展方面,报告在提到同样的项目时指出,这些项目的建设周期都长于预期。但就俄罗斯和中国小型堆项目而言,这并不是一个真正需要考虑的因素,因为这符合首堆项目的预期。

不过,对于仍处于设计阶段的项目,IEEFA的观点可能有一定道理。报告指出,尽管拥有实际经验,西屋电气、X-Energy和NuScale等公司仍声称能够在36~48个月内建成小型堆,也许很快就能在2030年之前投产。报告指出,通用电气-日立公司甚至声称,最终将能够在短短24个月内建成其小型堆项目。诚然,这种可能性并非为零,但与核工业的经验背道而驰,无论是在过去的小型堆开发和建设工作方面,还是在更大范围的全尺寸反应堆方面,所有项目投运所需的时间都要远远长于预期。

关于“风险太大”问题,IEEFA称,小型堆项目的成本增加和延期将把巨大的财务和时间风险推给客户,可能会削弱他们投资此类项目的兴趣和能力。意识到这些与风险相关的问题后,美国能源部(DOE)提出了几个方案,让政府参与小型堆建设项目。其中包括提供“成本超支保险”、其他未定义的财政援助、成为业主或充当电力买家。这些方案都不会降低开发风险,而只是将这些风险和相关成本转嫁给美国纳税人。

最后,IEEFA表示,该机构在两年多前发布了针对小型堆的首份分析报告,得出的结论是,这种被大肆宣传的资源速度太慢、成本太高、风险太大,无法帮助摆脱化石燃料。新报告称,当前仍坚持这一结论。

报告指出,与风能、太阳能和电池储能的已知成本和建设周期相比。未来7年,美国电网可能会新增至少375,000 MWe的可再生能源装机容量。相比之下,IEEFA认为,在相同的时间框架内,极有可能不会有任何小型堆上线。监管机构、电力公司、投资商和政府应该承认这一点,并接受现有的现实,即可再生能源是近期的解决方案。

报告提出了如下建议:

监管机构应制定限制措施,以防止将小型堆项目延期和成本超支转嫁给纳税人;

应要求正在考虑开发小型堆项目的电力公司将该技术的不确定成本和完成日期与可再生能源替代技术的已知成本和建设时间表进行比较。如果成本和建设时间超出电力公司的估计,仍选择小型堆方案的公司应使用股东资金;

投资商和银行家在权衡任何小型堆方案时都应仔细进行尽职调查;

州政府和联邦政府应该要求公开小型堆的预计建设成本和时间表,以便纳税人和投资商能够更好地评估他们可能被迫承担的小型堆相关金融风险的规模。

最后,还必须考虑与推动小型堆项目相关的机会成本。投资于小型堆项目的资金将无法用于建设风能、太阳能和电池储能项目。这些无碳且低成本技术已具备可用性,可在未来10年大大推动从化石燃料的过渡,而在这10年中,小型堆仍在寻求许可批准和建设资金。


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