鑒于歐盟具有法律約束力的 2050 年全面脫碳政策和充足的二氧化碳定價、比利時和德國許多大型核電站的關閉以及到 2030-2050 年歐盟范圍內的煤電淘汰以及間歇性可再生能源無法供應Fermi Energia 的聯合創始人兼首席執行官 Kalev Kallemets 寫道,考慮到大陸規模脫碳所需的能源規模和質量,到 2040 年在歐盟部署小型模塊化反應堆 (SMR) 是一個強有力的商業案例。

卡列夫·卡列梅茨
2019 年 1 月,我決定辭去愛沙尼亞地質調查局副局長的工作,將一支由愛沙尼亞核工程博士和我們國家電力公司前首席執行官組成的優秀團隊并入我們的新公司 Fermi Energia。原因是,從我自己的博士研究中,我深信歐洲的氣候政策和脫碳目標將導致非常高的碳價格和化石燃料競爭力的喪失。我們也知道我們的團隊有能力執行該計劃。歐洲的變化速度大大超出了我們最初的預期,因為每噸 65 歐元(75 美元)的碳價格導致 2019 年和 2020 年油頁巖和煤炭發電失去競爭力。
歐盟的政策發展也很快,現在所有部門都制定了具有法律約束力的 2050 年全面脫碳政策。歐盟范圍內的煤電(約 60GW 容量)將在 2030 年至 2050 年間逐步淘汰。不幸的是,民粹主義似乎在比利時和德國獲勝,許多大型核電站即將關閉。
然而,2021 年的一個重大發展是氣候變化對能源系統的重大影響。它始于日本和亞洲大部分地區異常寒冷的冬天,隨后是德克薩斯州的冷鋒,導致連續停電和創紀錄的高價。歐洲的春天異常溫暖,持續的高氣壓導致風能可用性降低,同時冷卻系統的電力需求增加。但熱浪和干旱在美洲和亞洲都占主導地位,影響了風力和水力發電。
夏末,颶風尼古拉斯和艾達對美國墨西哥灣沿岸的天然氣基礎設施造成了特別嚴重的打擊。這導致荷蘭 TTF 天然氣價格期貨在 2022 年 3 月之前為每兆瓦時 100 歐元。 從本質上講,2021 年見證了氣候變化對可再生能源和化石能源基礎設施的非凡影響。而且,考慮到政府間氣候變化專門委員會第六次評估報告所傳達的信息,我們已經走在升溫超過 1.5°C 的道路上,其影響可能每年都會更嚴重,未來幾個世紀每十年 - 干旱,更熱的熱浪、更冷的冷鋒和異常的、更具破壞性的颶風。跑不了的。我們必須盡快減少化石燃料的燃燒。
然而,在最具氣候變化和極端天氣適應能力的能源中存在一定程度的舒適性:核能。
全球煤炭淘汰
今年以美國新政府開始,在拜登總統宣誓就職后不久,重新加入了關于氣候變化的巴黎協定。新的務實外交加上 6 月 G7 會議的聯合推動,現在顯然正在影響煤炭發電的未來,煤炭發電目前正處于終端衰退。甚至中國也致力于實現氣候中和,由于銀行和投資者不愿為新的礦山、工廠和設備供應商提供資金,煤炭發電量也在大幅下降。
但煤炭仍然主導著發電,用可再生能源取代的天真希望沒有證據支持。轉向天然氣的現實推高了全球天然氣需求,并導致了 2021 年的能源價格危機。電力零售商破產、工業倒閉和能源貧困是核工業長期以來一直警告歐洲決策者的新現實。
這是一個重大的中期問題,因為全球煤炭發電量為 8735 TWh。在歐盟,我們每年仍燃燒約 2.5 億噸煤來發電。相比之下,中國燃燒 4 億噸煤炭用于區域供熱,國家目標是轉向更清潔的燃料。因此,未來幾十年對天然氣的需求將非常非常強勁,為核能創造非常有利的投資環境,在天然氣需求旺盛的時期,電價可能會保持在 80 歐元/兆瓦時以上。截至今年 10 月 7 日,在德國三座核電站關閉之前,西歐的電價達到 302 歐元/兆瓦時。許多行業即將關閉。政治后果即將展開。
2021 年的一個新發展是,間歇性可再生能源顯然無法提供大陸規模脫碳所需的能源規模和價格。德國2021年上半年風電部署低于1GW,年度目標為4GW,受熱浪影響,風電發電量下降25%。在德國、荷蘭、挪威和許多其他地區,輸電建設和新風電場的許可正面臨當地真正的反對。與此同時,歐盟的可調度產能關閉才剛剛開始。最近的分析預測,德國的可調度容量缺口為 30GW。歐洲的能源危機似乎才剛剛開始;因此,我們迫切需要核能來提供可靠、可擴展的解決方案。
加拿大 SMR 計劃是世界一流的
我們相信,安大略發電公司的電網 SMR 部署計劃,加上加拿大的許可框架、加拿大核安全委員會的能力以及加拿大核工業供應鏈(重型設備、儀器儀表、服務、燃料)的實力,將授予加拿大民主國家最可靠的 SMR 部署計劃的地位。如果做出正確的決定并關注潛在出口市場的需求和情況,加拿大將有強大的技術和專有技術出口到歐洲的潛力。
然而,專業的謹慎是有保證的。Olkiluoto 3 號機組,Flamanville 和 Vogtle 的業主、供應商和供應商的新建執行情況遠非令人滿意,影響了整個行業的聲譽。不幸的是,我們還看到一些 SMR 開發人員在實現首創 (FOAK) 部署方面出現延遲、預算修改和缺乏實際進展。只有真正部署第一批設備——而不是大量的諒解備忘錄——是進一步可擴展、低成本和低風險部署、選址、真正許可和融資的最可靠途徑。
先進對于歐洲來說太先進了
在 Fermi Energia,我們對熔鹽和其他第四代技術充滿熱情。但是,通過與開發商合作、參加歐盟會議、與學術界、公用事業公司和監管機構進行討論,我們必須得出結論,對非輕水反應堆的真正了解很少。我記得有一次與歐洲核電公司副總裁會面解釋熔鹽反應堆,然后有人問他的技術部門負責人:“你知道這些反應堆是如何工作的嗎?” 那就是現實。
在我看來,第四代先進核能被過度宣傳為該行業需要的新起點,許多客戶只是在等著接觸它。恐怕會有失望。如果仔細研究法國氣體反應堆計劃面臨的挑戰、與輕水反應堆 (LWR) 相比的先進氣冷反應堆和 Magnox 反應堆的壽命和熔鹽反應堆實驗的實際性能,以及工業規模 HALEU 和TRISO制造,人們開始懷疑。我絕對贊賞資金充足的美國先進反應堆部署計劃,以在 7 年內執行兩次最可信的第四代反應堆演示。這些示范 FOAK 裝置將導致可信的商業部署設計和裝置。
作為潛在客戶,我們仔細研究了各種反應堆技術,必須得出結論,不僅存在技術挑戰,還存在供應鏈、人力資源以及——最重要的是——缺乏充分執行安全評估的現實監管能力和公用事業風險偏好。在歐洲,至少在 2020 年代,我很難說我沒有看到它。如果沒有以上所有要素,就不可能進行非輕水堆反應堆部署所需的環境影響評估、組織和融資。
世界需要可擴展、簡單、經濟的 SMR
關于能源轉型,過多的談論是氫、高溫、海水淡化等花哨的應用。在整個能源關系中,鑒于煤電和天然氣發電的關閉,清潔電力需求將增長最快。一旦電力供應中斷或變得如此昂貴,以至于公司和家庭陷入貧困,核電的真正價值將被理解為對國家安全具有壓倒性的重要性。
去年,Foratom 核能領導人再次討論氫能,當時一位中歐領導人宣布,他們的每一兆瓦核電容量對于電網穩定性都非常寶貴,他們認為將任何“可能有利可圖”的氫能投入使用是不現實的。權力為王;它是我們世界上最優質的能源產品。LWR 是一項久經考驗、堅固耐用的工程,可為人類提供大容量電力而不會排放碳。
因此,對真正部署現有供應鏈、監管和公用事業經驗,并提供更高水平的安全性、經濟性和更低的項目執行風險的 SMR 存在強烈需求。
世界并不真正需要異國情調的、超凡脫俗的脫碳技術。正如我的同事所說,它不需要“電源點反應器”。它不需要“令人驚嘆的因素”。實際上,世界的每個角落都需要部署最可靠、可大規模部署和低成本的 SMR。這是這十年來歐洲和世界最強大的社會、環境和商業案例。
這樣的性能、可靠的可擴展性將比核工業能做的任何事情都更快地釋放 ESG 標簽和低息基金。
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