能源供应的性质正在变化,而且变化迅速。人们认为,核技术若想继续发展,也必须随之演进。然而,变化有多种形式;在我们竞相推出新型反应堆设计时,不应急于否定旧技术。
如今,许多电力市场确实正在经历深刻转型,最显著的表现是可再生能源发电和燃气发电迅速增长。这些趋势究竟有多么全球化、又能持续多久,则不那么明朗。核能创新者必须考虑这种不确定性,因为除了技术可能过时的风险,若为“错误”的未来调整方向,也会面临重大风险。某些能源愿景,尤其是基于狭隘成见的愿景,并不像许多人想象的那样稳健。也有人认为,当今核技术面临的经济和社会接受度挑战,至少有一部分需要由政策推动解决,而不是靠更先进的反应堆来应对。
核能设施是长期投资,但对未来能源格局的不确定性不应危及这一重要低碳能源的扩张。
改进空间
如今的核电站可实现超过95%的可用率,并以通常低于化石燃料电厂的成本生产无排放电力。现代反应堆设计的规模已大幅增加(超过1000 MWe),与较早的设计相比,运营经济性和可靠性有所提升。它们堪称工程杰作,面临的问题主要与建造能力有关,而非预期性能。近期在西方国家(即芬兰、法国和美国)建设反应堆项目时,曾出现严重延误和成本超支。然而,在其他国家,项目基本能够按时并在预算内交付,而且越来越多的新兴经济体正开始建设核电站。

核能常被反对者称为“老旧”,但事实上,它属于最年轻的能源技术之列。人类首次实现持续核反应是在1942年。相比之下,化石燃料自工业革命以来便得到广泛使用;风能和水能为人类活动提供动力已有数千年历史;而第一块太阳能电池则可追溯至19世纪。核技术仍处于起步阶段,改进潜力巨大。
先进反应堆技术终有一天会改变核能的面貌,这一点几乎毋庸置疑。有些技术有望大幅增加可用燃料资源,并以更高效率运行,最终减少废物和环境影响。另一些技术则具有更强的灵活性,为核技术开辟新的细分市场和应用领域。遗憾的是,这些先进反应堆设计往往掩盖了许多对气候和能源讨论有更直接影响的出色创新。这些创新作用于现有反应堆设计,涵盖整个核燃料循环和生命周期。

最引人注目的是不同领域之间的大量交叉融合。其他行业和基础材料领域的突破,为提升核能在诸多方面的性能创造了可能。反过来也一样,核研究催生了衍生技术,有时甚至带来基础物理学方面的新认识,例如聚变研究。许多此类创新有助于提高现有反应堆机组的能源产出,或延长电厂的运行寿命。
这一点尤其令创新讨论中的许多参与者感到困惑,因为他们认为创新必须始终具有“颠覆性”,意味着以新换旧,而不是让现有技术运行得更久、效率更高。这也意味着,在成熟的核能市场中,先进反应堆设计面临着强劲的竞争。延长现有核电站的运行寿命,成本远低于新建一座电站。因此,人们不禁会思考,是否应优先发展某些先进反应堆设计,以及需要采取哪些措施才能让它们更早实现商业化。
事实上,核能的发展速度超出大多数人的认知,只是变化的方式并不总如人们所料。创新持续带来更好的性能,并延长宝贵资产的运行时间。先进反应堆终有一天会改变核能的面貌,但各国不必等到那时才投身于这项对气候至关重要的技术。


