全球競爭小型模組化反應爐,中俄實用化領先
2022/08/26
世界各國紛紛開始引進以安全性和建設費低廉為特點的小型模組化反應爐(SMR)。有可能改變以大規模發電站為主的電力供給方式,美國新興廠商NuScale Power等將開拓新市場。與美歐對立的中俄也儘快推進實用化。作為解決因氣候變化和烏克蘭危機而日益複雜的能源問題的強有力技術,小型模組化反應爐的開發競爭日漸激烈。
「歐洲的能源安全保障能得到強化,將在羅馬尼亞和美國創造數千個就業機會」,在俄羅斯仍在進攻烏克蘭的6月下旬,在舉行G7峰會的德國南部的埃爾茂,美國總統拜登如此表示。
![]() |
拜登考慮到的是NuScale Power在羅馬尼亞建造SMR的計劃。拜登強調稱,「將扶持劃時代的美國技術的開發」,提出了通過資金支援等加以推動的態度。
NuScale Power是2007年成立的新興企業。追求大型化的傳統反應爐的輸出功率每座超過100萬千瓦,而該公司的SMR僅為7.7萬千瓦,還不到10分之1。在應對氣候變化等方面,SMR的利用受到期待,目前在能源安保方面也再次受到關注。
天然氣漲價構成威脅
NuScale Power的董事長兼首席執行官(CEO)John L. Hopkins在8月10日的財報説明會上表示,在俄羅斯減少對歐洲的天然氣供應、天然氣價格上漲成為威脅的背景下,「更加需要來自原子能的清潔電力」。
![]() |
東歐的其他國家也存在引進該公司SMR的構想。日本東洋大學教授市川顯表示,從長期來看普及可再生能源不可或缺,同時指出「由於俄羅斯的威脅和脫碳化的要求,東歐各國不得不依賴核電站的狀況正在産生」。
SMR是新一代的小型反應爐,採用不依賴電源即可冷卻反應爐的結構等,提高了安全性。在工廠製造大部分設備,能以較短工期降低建設費。NuScale Power此前的估算顯示,在美國國內建設SMR發電站的費用為每千瓦不到3000美元,與大型反應爐(達到5000美元以上)相比降至幾乎一半。
該公司的SMR可根據需求和選址建設多座。明顯不同於需投入鉅資、與大規模發電站建立供電網、向遠方的消費地輸送電力的傳統思維。
要實現脫碳化,避免從遙遠的大型發電站輸送電力,構建在地區內的電力地産地銷模式成為關鍵。SMR屬於小型反應爐,具有實現分散型能源社會的潛力。
在美國,對SMR的關注也很高。NuScale Power的1號發電站最早2029年在愛達荷州起用。該公司表示,「能以具有競爭力的價格提供零部件」。還對於此前作為核電大國顯示出存在感的日本企業顯示出期待。
反應爐安全殼世界巨頭IHI攜手日揮控股、國際協力銀行向NuScale Power出資。力爭在橫濱工廠獲得NuScale Power的訂單,正在推進安全殼的開發。該工廠的廠長大久保亮太乾勁十足地表示,「希望做到只要得到採用即可迅速交付」。
![]() |
SMR帶來商機的公司不僅限於NuScale Power等新興勢力。加拿大安大略省電力公司(OPG)2021年12月選擇日立製作所和美國通用電氣(GE)的原子能合資公司——GE Hitachi Nuclear Energy作為新核電站建設計劃的合作夥伴。
將採用GE Hitachi Nuclear Energy開發的輸出功率為30萬千瓦的SMR「BWRX-300」,預計2028年建成第一座。BWRX-300以通用電氣和日立具有優勢的沸水反應爐(BWR)為基礎,該公司具備豐富的相關知識。知名度和可靠性高,還在美國等地推進相關計劃。
英國把核能定位為「綠色工業革命」的支柱之一,一直在推進SMR的開發。還將其視為帶動經濟增長的引擎寄予厚望。2020年以羅爾斯·羅伊斯(Rolls-Royce)為中心的協商會發佈了一個構想:以政府參與為前提,在20年內建設16座SMR發電站,創造4萬個工作崗位。
![]() |
發電站的8成設備將在英國國內製造,預計將會帶來520億英鎊的經濟效應。羅爾斯·羅伊斯通過子公司建造輸出功率為47萬千瓦的SMR,爭取首座SMR於2030年代初投入運作。該SMR將來還計劃出口,可能會對英國奪回製造業主導權發揮關鍵作用。
日本的態度慎重
與積極引入SMR的美國、英國、加拿大相比,日本顯得較為慎重。雖然執政黨的一部分人等主張利用SMR,但鑒於東京電力福島第一核電站事故的教訓,日本持續凍結了新增核電站。
在這樣的情況下,日本出現了著眼於未來建設的動向。三菱重工業正在開發30萬千瓦功率的SMR,已於2021年開始和日本國內的大型電力企業商議初期設計。
![]() |
在SMR的商用化方面,預計輕水反應爐(使用普通水作為原子爐的冷卻材料)將處於領先地位,世界各國也在瞄準新一代反應爐進行技術開發。日本東芝正在挑戰高溫氣體反應爐的研究,這種反應爐因可提取高溫熱量的技術而備受關注。還設想同時設置蓄熱設備來調整發電量,或者與氫氣製造設備相結合的用途。
中俄在實用化上領先,還計劃用出口以掌握主導權
比北美和歐洲搶先一步,中國和俄羅斯正在穩健推進小型模組化反應爐(SMR)的引入工作。俄羅斯已實現「海上浮動式」SMR的實用化,還計劃在陸地上建造。中國也於2021年開始建設陸地型SMR。
![]() |
2020年5月,俄羅斯國營核能企業俄羅斯國家原子能公司(Rosatom)在遠東楚科奇自治專區內開啟了世界首座浮動式核電站「羅蒙諾索夫院士」號的商業運作。據悉這是裝載兩座3.5萬千瓦核反應爐的船型核電站,可滿足該地區50%的能源需求。另外,俄羅斯將於2027年以後陸續啟動4座裝載5萬千瓦功率新型SMR的船型核電站。
俄羅斯國家原子能公司還考慮在陸地上建造SMR。2020年12月,該公司與位於俄羅斯遠東地區的薩哈共和國就在北部地區建設輸出功率為5.5萬千瓦的SMR達成協定。最早將於2024年開工建設,2028年投入運作。
![]() |
中國的行動也非常迅速。中國核工業集團2021年7月開始在海南省開工建設SMR「玲龍一號」的實證堆。輸出功率為12.5萬千瓦,已經通過國際原子能機構(IAEA)的安全性評估。據稱,玲龍一號採用既能發電還能用於取暖和海水淡化的設計。
在全球核電站市場上,中俄的存在感很強。通過軍事援助和融資的方式,推進了對亞洲、中東、東歐等地區的出口。國際能源署(IEA)6月的報告顯示,在2017年以後世界各地開工建設的31座反應爐中,俄羅斯和中國建造的佔27座。中俄也有可能在SMR市場上掌握主導權。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網) 川崎NATSU美、三隅勇氣、生川曉
版權聲明:日本經濟新聞社版權所有,未經授權不得轉載或部分複製,違者必究。