英國政府近日宣布，將通過撥款等一系列措施加快新一代核能技術的研發(fā)，以確保該國在這一領域的發(fā)展維持在國際先進水平。

　　背景

　　2011年日本福島核泄漏事件發(fā)生后，世界核電產業(yè)遭受嚴重打擊。歐洲國家作為曾經核電發(fā)展的重要地區(qū)也開始降低核電在能源結構中的比重，例如，德國在福島核泄漏事故后宣布到2022年關閉境內所有核電站；核電占比高達75%的法國近期也表示準備關閉部分核電站，為風電和太陽能提供更廣闊的發(fā)展空間……

　　然而，英國對于核電的態(tài)度與歐洲其他國家大相徑庭。近期，英國能源部長理查德˙哈林頓在英國核工業(yè)協會年會上明確了核電在英國產業(yè)戰(zhàn)略中的核心地位。

　　未來3年，英國政府將提供資金支持先進的“小型模塊化反應堆”發(fā)展，并將開展相關評估，加快其中一些具有可行性的反應堆設計開發(fā)。英國政府還會在這類小型反應堆的監(jiān)管、融資等方面開展早期調研。

　　在歐洲整體去核化的背景下，英國此舉有何意圖？

　　第1話

　　探索之路

　　相較傳統(tǒng)的核反應堆，“小型模塊化反應堆”是結合了小規(guī)模發(fā)電和模塊化生產這兩大特點、以第三代核反應堆技術為主的反應堆的統(tǒng)稱。

　　根據國際原子能機構定義，每一個裝機容量不超過30萬千瓦的反應堆被認為是小型反應堆。模塊化則強調這種反應堆的建造可以實現工廠的生產線式生產，然后將生產的產品運輸到核電站建造地進行組裝完成。

　　顯然，“小型模塊化反應堆”是對傳統(tǒng)大型核反應堆的創(chuàng)新，改變了核電站的建造方式以及相應的電力傳輸、分配模式。

　　英國對于“小型模塊化反應堆”的關注始于2011年。當年，英國上議院科學技術委員會發(fā)布《英國的核未來》，將發(fā)展“小型模塊化反應堆”技術列為英國核電產業(yè)的一項重要目標。英國政府2014年發(fā)布有關“小型模塊化反應堆”在英發(fā)展?jié)撃艿膱蟾?，開始深入探索該項技術的發(fā)展可行性。

　　2015年11月，英國宣布實施一個極具雄心的核研究和發(fā)展計劃，即在未來五年內投資2.5億英鎊支持新一代核科技研發(fā)。其中“小型模塊化反應堆”特別是反應堆部件實現工廠流水線生產方面占據整個投資金額的40%以上。英國政府試圖將本國打造為全球“小型模塊化反應堆”技術的領導者。

　　2016年，英國發(fā)起了一場關于“小型模塊化反應堆”設計的競賽活動，歷時18個月，全球共有33個機構參與其中，提供了多種反應堆設計方案。根據競賽中出現的問題，2017年12月，哈林頓提出了與核電站監(jiān)管規(guī)則、技術研發(fā)和設計細化以及相關市場完善相關的三項改革措施。

　　第2話

　　優(yōu)點何在

　　英國重視核電產業(yè)的主要原因是：在完成減排目標的同時，保障國家能源供給安全。

　　英國氣候變化委員會認為，能源產業(yè)能否在2030年完成大規(guī)模去碳化，將成為能否實現減排目標的關鍵。然而，能否單純依靠可再生能源實現減排目標仍未可知。因此，英國政府提出了“核能復興”戰(zhàn)略，使核電成為英國應對氣候變暖的首要能源選擇之一。

　　就供給安全而言，核電相較于穩(wěn)定性弱的可再生能源而言更具優(yōu)勢。

　　而英國選擇重點發(fā)展“小型模塊化反應堆”，成本、應用更靈活經濟和推動自身核電技術發(fā)展等都是考量因素。

　　“小型模塊化反應堆”的反應堆部件能夠在工廠生產，達到規(guī)模化生產后可顯著降低生產成本，之后運輸到建造地進行組裝，也將有效解決傳統(tǒng)反應堆建造時間過長的問題。

　　“小規(guī)模”還使得該技術的應用更具靈活性和經濟性：首先，在電力供應規(guī)模方面，通過對多個小型堆進行組合調整，可以服務于不同規(guī)模的電力網，適用于更多地區(qū)；其次，從吸引投資的角度來看，單個反應堆的前期投資更小，更易吸引投資；同時，小規(guī)模使得核電站可以距離供電市場更近，能夠兼顧熱能傳輸和水脫鹽處理，從而增加發(fā)電以外的收入；此外，安全性的提高和拆解難度的下降也是“小型模塊化反應堆”不可忽視的優(yōu)勢。

　　相比之下，大型核電站的建造周期長、成本高、安全核查程序復雜，很難吸引到足夠的民間投資。到2030年，英國三分之二的核電站將面臨退役，巨大的能源空缺需要填補，加上英國自1995年后已停止建造新的核電站，長達20多年的空白導致大型核電人才培養(yǎng)出現斷檔，發(fā)展“小型模塊化反應堆”技術成為彌補未來能源缺口的現實之選。

　　第3話

　　三個潛在問題

　　不過，“小型模塊化反應堆”作為一項尚未大范圍實踐的技術，仍存在一些潛在問題。

　　第一，成本問題。由于缺乏實踐經驗，對“小型模塊化反應堆”的經濟成本的評估目前僅限于理論層面。雖然工廠流水線生產會有利于降低反應堆組件的生產成本和退役反應堆的拆解費用，但是反應堆的組裝成本或將增加；同時，小型反應堆的熱效率將低于大型反應堆，燃料成本或會增加。

　　第二，當前的核電站許可證規(guī)則無法適用于規(guī)?；a的“小型模塊化反應堆”，特別是工廠流水線式的自動化生產完全不符合當今核電站的安全核查規(guī)定。因此許可證和規(guī)則的調整同樣需要一定成本和較長時間。規(guī)則調整與磨合也從一定程度上阻礙了“小型模塊化反應堆”的建設和實踐。

　　第三，從技術出口的角度看，英國想要實現“小型模塊化反應堆”技術出口，需要使該技術符合進口國的技術規(guī)定。因此，許可證和規(guī)則的國際協調也是潛在阻礙因素。特別是在“脫歐”公投后，英國政府已明確表示退出歐洲原子能共同體，這將對英國在國際規(guī)則協調和核貿易方面產生消極影響。

　　第4話

　　中英合作前景可期

　　中國工程院院士葉奇蓁曾提出，中國核能創(chuàng)新發(fā)展的重要方向之一就是核能應用的多樣化，其中就包括“小型模塊化反應堆”的研發(fā)設計。

　　目前，中國與美國、俄羅斯、加拿大等國是少數擁有至少一種“小型模塊化反應堆”技術的國家。由此可見，在該領域的研發(fā)方面，中英存在較大合作空間。

　　而且，中國現已突破第四代核反應堆技術有關燃料組件部分的關鍵難題，處于世界領先地位。因此，在建設欣克利角C核電項目的基礎上，中國可繼續(xù)利用技術優(yōu)勢，加強與英國在新一輪核電站建造中的合作。

　　另外，國際原子能機構曾指出，在技術發(fā)展的設計階段，重視安全和規(guī)則方面的國際交流與合作至關重要。因此，在發(fā)展“小型模塊化反應堆”時，中國也應重視技術以及監(jiān)管方面的國際合作，可開展與英國的合作，借鑒其在許可證及國際規(guī)則協調方面的經驗教訓，為未來技術出口奠定良好基礎。