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该报告称,“第一批先行者一旦解决了技术风险,有更多潜在的客户对SMR感兴趣,尽管大多数并没有公开表示他们的兴趣”。“SMR对那些以前从未考虑拥有核电机组的电力公司,如市政电力公司很有吸引力,因为它们多半负担得起较小的前期基建成本,而且有各种能力与市场需求保持一致。”
这个报告估计,目前美国对SMR感兴趣的客户,包括第一批先行者,到2030年,可使5个SMR型核电厂投入运行。协助推动这种兴趣的是小型堆的灵活性。
这个报告说,“SMR提供灵活的基荷容量,使这种电厂能与间歇性的可再生能源相结合”。“SMR设计之初就包括‘负荷跟踪’能力,当这些堆与工业供热结合成‘混合能源系统’时,它们就能在供热和发电之间交替使用,以确保能量输出和收益流不变。”
SMR还可为国家安全和关键任务活动提供高度有弹性的电力,也有能力取代退役的化石燃料发电厂。
▲附图2.模块式小堆-太阳能板-风力发电混合能源系统
中国和俄罗斯为全球提供65%的规划或在建的核反应堆,美国只供应7%。海外对多用途的模块式小堆感兴趣,包括电力或供热等,有助于美国在国际核贸易领域参与“公平竞争”。
美国核能研究所新堆部署资深项目经理马克•尼科尔(MarcNichol)说,“SMR商业化将使美国有技术和信誉,开始给全世界增加新型核电机组的供应”。其他国家已在寻求美国的SMR技术,它代表一个绝好的机遇,提高美国在核能和地缘政治影响力方面的领导地位。”
该报告发现,到2030年,最初几个机组开始运营后,SMR将在没有进一步公私合作的条件下,具有成本竞争力。“在大多数情况下,SMR的成本多在天然气发电机组的范围内,这样,电力公司就能根据长期价格稳定性和燃料多样性等因素的优势,选定SMR。”
这个报告的全文不长,以下是其“执行总结”的译文:
本报告评估美国轻水冷却小型模式反应堆(SMR)的市场机遇、商业化期限和成本竞争力,分析结论认为,SMR商用化可行,需要在本世纪20年代中期上市。
市场需要SMR
随着基荷发电容量大批退役,而间歇性可再生能源增长对电网有负面影响,总归需要SMR。SMR可以较好地匹配需求增长,降低前期基建成本,与可再生能源整合提供灵活性,重新给退役的化石燃料电厂现场供电,还能形成高度有弹性的基荷能力。如无碳发电需求持续增长,SMR甚至更加重要。据保守估计,到2035年,美国新增SMR的装机容量将超过6百万千瓦(GWe),而更激进的目标可能超过15GWe。
SMR商用化不断发展
能源部的支持加速了发展的步伐,私人公司继续投资于SMR,到目前为止已经超过10亿美元。美国核管会接受了纽斯卡尔能源公司和田纳西河谷管理局的首批SMR许可申请,预计首次将于2020年代初批准。
对于潜在的业主,现在的设计已经足够成熟,可评估推进项目的收益和风险。犹他州市政电力系统正计划在爱达荷州国家实验室的现场定位其第一个SMR型核电厂,作为无碳电力项目的一部分。田纳西河谷管理局(TVA)正在研究在其克林奇河场址部署SMR,为国家安全设施提供有高度弹性的电力。几家公司有意追随先行者,并在2030年前后部署SMR。
SMR成本有竞争力
各种政策和市场不确定性分析表明,有许多条件和可能的情景会导致SMR与天然气联合循环电厂的成本不相上下。
预计首批SMR将在天然气发电厂的成本范围内,前提是适当的公私合作伙伴关系帮助降低技术风险,保持“同类首堆”低成本。合作伙伴关系通过解决典型的同类首堆的各种挑战,激励最初的SMR客户,开辟独特的监管条例、化解技术和金融风险,使之不会变得为成本让多数电力公司无法或不愿接受。这种合作关系减少了技术采用的障碍,用学习曲线降低未来SMR的成本。
到2030年,最初几个SMR型核电厂运营后,没有进一步公私合作条件,SMR仍会有成本竞争力。多数情况下,SMR的成本会在天然气发电厂的范围之内。这样一来,国营电力公司就可根据长期价格稳性和燃料多样性等因素的优势,选择SMR。
SMR的巨大潜质证明,进一步投资SMR和公私合作支持“先行者”是合理的。SMR成功商用化是对国家未来基础设施的重要补充,一个有弹性的低碳能源系统,对就业和经济不断增长以及增强国家安全,至关重要。
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