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获得监管首肯的“新型核能”将如何拯救地球?

截至本世纪末,不断累积的温室气体,尤其是二氧化碳,将持续增加,气候变化所带来的影响也将继续加剧,同时威胁到我们所生活的地球。

2015年,在巴黎举行的第21届联合国气候变化大会聚集了约150个国家领导人。他们此行只为一个目的:应对全球气候变化所带来的威胁。每个国家的领导人都带来了各自国家所制定的计划,旨在减少温室气体排放的同时,满足国家发展和国民生活所需的能源。

这些国家计划所涉及的减排总量呈现出一个严峻的现实课题。截至本世纪末,不断累积的温室气体,尤其是二氧化碳,将持续增加,气候变化所带来的影响也将继续加剧,同时威胁到我们所生活的地球。我们的领导人正面对着能源领域的戈尔迪之结。他们必须找到解决方法。

预测说二氧化碳将不断涌入大气层,其原因显而易见。全球现有的或有望成为零碳能源的解决方案,即可再生能源、碳捕捉和储存技术以及已成形的核能技术,还不能从根本上让全世界彻底摆脱对煤炭的依赖。

同样,解决方案也不难发现。我们需要为发展中国家,尤其是亚洲地区,提供真正意义上的经济能源,替代火力发电。我们需要一种比煤炭价格更低廉,更具可用性的能源。想要及时摆脱煤炭,避免领导人的预言成真,这种新能源必须易获取,并在短时间内获得全球认可。

我相信世界上确实存在着一种我们不曾想到且被低估的能源。它可以彻底取代煤炭,同时又唾手可得。这种能源就是“新型”核能,它之所以被一再忽视,是因为人们顺理成章地认为,核能技术不可能突飞猛进。而我们需要颠覆这个观念。

阻碍下一代核能快速发展的原因不是技术,甚至并非经济。当今环境下,核安全相关的陈年旧规才是最大的障碍。在美国、乃至于全世界各个角落都存在着这些过时的法规,阻碍了产品开发过程中技术的快速迭代和应用实验。这反过来又会扼杀创新,吓退私人投资者,从而让很多人相信进行核能研发需要数十年。

幸运的是,现在已经有一些致力于通过下一代核电站及时消除煤炭的环境威胁,拯救地球的新兴创投公司了,但他们尚需获得相关审批。

•NuScale Power公司专业从事小型模块化反应堆(SMRs),与传统反应堆相比,它们具有更强的扩展性,且更容易建造。该公司早年的多项研究获得了美国能源部的资助,现在,它已向美国核管理委员会申请在美国进行认证。

•由比尔·盖茨担任主席的TerraPower公司,在美国设计出了一个行波反应堆,一种钠冷快堆系统。去年早些时候,该公司与中国核能集团签订了一份技术合作备忘录,在华建立首家示范工厂。

•ThorCon Power公司去年在美国设计出了一种混合钍/铀熔盐反应堆。该公司刚刚与三家印度尼西亚的国有企业——PT INUKI(核技术),印尼国营电力公司(电力输送和分配)以及印尼国家石油公司(石油与天然气)签署了一份合作备忘录,建立首家印尼示范工厂。

•还有新进公司也在摩拳擦掌,无论是像Terrestrial Energy、Transatomic Power这样的核电企业,还是像UPower Technologies这样的技术整合公司,都已经整装待发。

作为一个美国公民,我很痛心地看到,国家政策和常识性错误导致了许多美国企业离开本土开发产品,许多国外企业则决定不来美国。我不愿看到大好的商机与我们擦肩而过。然而,我坚信,这些新型核能公司应该到真正能取得成果的地方去,而整个世界需助他们一臂之力。我们对更好的零碳技术方案的需求度,远超当前美国法规所允许的范围。

我们很容易将全球核技术的缓慢发展归咎于监管部门。但这又过于简单。监管部门无非是根据政治领袖(及选民)的要求秉公办事,同时对过去发生的灾难抱有恐惧:他们需要确保核安全和放射性安全,并且避免核扩散。

然而,我们对于这些问题的实际经验却与预期大相径庭。政治领导人和选民们必须要求监管部门基于当今的现实情况,根据前车之鉴,重新设计他们的流程。我们必须在考虑实际风险的同时,做出明智决策。如果按美国的耗电量来计算,核能源能够为地球上的每一个人提供数千年的电能。

可以做的事情还有很多。我们可以在多个国家建立快速跟踪且先进的反应堆测试和开发设施。我们可以重新设计监管流程,在授权许可之前,对产品原型进行全面测试,从根本上降低成本,缩短审批时间。我们可以基于核事故与其放射性影响的实际经验,制定新的公共安全法规。我们还可以开发新工具和新技术,管理并确保放射性物质的安全,同时通过在专门的反应堆焚烧核废料,削减存储需求。

但是,鉴于巴黎会议的预测,如果我们想要及时找到煤炭的替代能源,留给我们的时间恐怕已经不多了。我们需要设定能在成本和可获得性方面优于煤炭的目标。我们必须制定一份时间表,让核技术的开发在美国,法国和瑞典得到最大程度的推广。这并不容易,但却是切实可行的。

1、“新型核能”技术必须整装待发:在2023年前被监管部门认定为安全,并在技术上获得投资者的认可。

2、在2025年前,想要在发展中国家成为主要公共能源,“新型核能”必须要比煤炭更便宜(低于每千瓦小时0.05美元)。

3、在2030年前,对于发展中国家的政治决策者而言,“新型核能”必须在所有主要市场上具备与煤炭相同的可获得性(每年超过100家10亿瓦级的核电站)。”

所有这一切都需要我们在反应堆设计,快周期开发,物理应力测试,制造/服务,燃料加工,废料处理,甚至融资方面进行真正意义上的创新。这需要核社区中的每一个人,包括企业家、投资者、公用事业单位,以及监管部门和政治领袖,加入到创新的队伍中。

总而言之,如果我们想要建立足够多的核电站,撼动煤炭能源在当今的垄断地位,我们必须营造出公开透明的氛围,从而获得并保持实现该目标所必需的公信力。创新大胆、能够立即实施,且具有公信力的方案,才能及时割断能源领域的戈尔迪之结......否则又何必多此一举呢?

本文翻译自哈佛商学院应用知识网站《How "New Nuclear" Power Could Save the Planet—If Regulators Would Allow It》,作者约瑟夫·拉赛特(Joseph B. Lassiter)是哈佛商学院退休教授,高级研究员,约翰·海因茨参议员环境管理实践教席教授。

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