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先进核能——应对偏远社区的能源供应挑战

北极星电力网新闻中心  来源:核能研究展望NPRV    2018/2/13 9:51:53  我要投稿  
所属频道: 核电   关键词: 核电机组 反应堆 核电厂

北极星核电网讯:世界上有很多孤立的、偏远的社区。例如南大西洋特里斯坦大库尼亚岛上的居民,距离离他们最近的邻居有1200英里远,而埃及锡瓦绿洲周围则是无垠的撒哈拉沙漠。并且即便是世界上最为富裕的国家,如瑞典、加拿大、澳大利亚和美国,也有非常偏远的居民区,因为路途遥远、地形崎岖,这些地区无法连入电网来获得可靠的电力。

孤立地区的居民依赖于柴油发电机发电,还需要引入大量的石油/天然气来供热。这些燃料通常从遥远的地区运来,有时甚至需要空运,这些能源系统尽管可以帮助这些小型社区应对孤立、偏远所带来的能源供应方面挑战,然而却不是最佳方式。需要长途运输的矿物燃料价格昂贵,长途运输还造成了特殊的挑战——当地居民容易受到燃料短缺的影响,增加了温室气体排放量,提高了因空气污染和燃料储罐泄露带来的环境和公共健康风险。

先进反应堆可以提供帮助

目前正在开发的新一代先进反应堆,可以帮助这些偏远的社区应对目前的能源供应方面的挑战:

不同于现在为城市供给电力的大型核电厂(功率级别约1000MW),先进反应堆有一系列规模的设计,甚至还可以满足一些小城镇的能源需要(<2MW);

这些反应堆设计可连续运行多年无需换料,因此特别适合在那些不方便人类到达的地区部署;

配置了微电网的反应堆还可为一个社区提供供电服务,而且为可再生能源供电提供削峰填谷服务;

这些反应堆能源输出稳定,且不排放温室气体以及其他的空气污染物;

先进反应堆还可为住宅、商业以及工业提供清洁的热源。

目前,一些先进反应堆设计已经接近市场推出阶段了,预计商业化项目将在未来10年内上线。现在正在进行农村社区长期能源供应规划的美国国家和地方当局,他们应考虑先进核能这种更经济、更安全和可持续潜力的能源。

案例研究:阿拉斯加州图卢克萨克

仅在阿拉斯加州就有200多个偏远社区,社区人口从20到几千不等。这些城镇间相距数百英里之远,甚至有些地区只能通过海路或者空运才能抵达,这些社区遭遇极端天气事件的影响的可能性很大,因为其位置靠近北极地区,并且需要供暖时长是全球平均水平的两倍之多。目前这些村庄和城镇电费高达1000美元/MW,成本是美国其他地区的16倍之多,尽管每年联邦政府和州政府提供了数百万美元的用电补贴来抵消成本,这些区域的一些家庭每年在能源方面的支出占家庭收入的一半以上。

图卢克萨克,一个位于阿拉斯加西南部的400多人的小村庄,那里主要的谋生手段是钓鱼,该社区电力来源是一台柴油发电机,然而即便是在有备用发电机的情况下,该社区的电力供应仍然不稳定,柴油发电机的技术问题曾造成该社区的多天停电,而且这些发电机使用寿命仅有几年,设备崩溃时,仅更换零件的费用就已经超过60万美元。甚至,2014年因一次电力短缺导致的冰柜、冰箱供电不足,使得该村庄冬天存储的大部分食物都变质而无法食用。

一台微型反应堆则是图卢克萨克能源供应问题的理想解决方案,根据最近对于先进反应堆的设计分析,反应堆平均寿命成本为60美元/兆瓦时,这使得其与费用高达960美元/兆瓦时的传统用电力相比更有竞争力,后者是目前当地居民用电的价格。若是照此,一个先进反应堆一年在电力支出方面,可为图卢克萨克节省50万美元,平均每户居民为1300美元。并且除了供给电力,下一代先进核电站可以为社区供热,而这对于需要供热的公共设施建筑、居民区,以及需要廉价过程热的产业——温室农业或者食品加工行业都是非常有用的。

观点

我一直支持和倡导小型模块化反应堆的开发和部署工作。在我的家乡阿拉斯加部署这项有着巨大潜力的技术是非常令人兴奋的——供能潜力、机组可扩展能力等特点,使得SMR成为目前能源费用支出高昂的偏远、小型社区能源来源的改变者,甚至还可为我们的军事基地提供电力。

——参议员LisaMurkowski(阿拉斯加州共和党),能源和自然资源委员会主席。

作为一种新兴技术的小型模块化反应堆,可为偏远社区、采矿、石油、天然气行业的一系列用户提供低碳能源,其具有巨大的市场潜力。

——JimCarr,加拿大自然资源部部长

每个月都受到柴油账单的威胁,则有动力来部署SMR。

——JenniferRichcreek,科迪亚克电气协会应对创新能源解决方案的需求监督专员

原标题:先进核能——应对偏远社区的能源供应挑战

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