關於中國退役煤電廠轉型為先進核反應堆的探討

中國目前正在探索將即將退役的燃煤電廠轉型為核電站的計劃。這一舉措針對的是國內龐大的燃煤發電能力,其潛力足以為整個美國提供電力。隨著去碳化目標的推進和土地資源的稀缺,「煤轉核」(C2N)策略旨在利用退役電廠現有的電網和水源設施來建設小型、無熔毀風險的核反應堆。這一策略可能比新建核電設施更快實現潔淨能源的轉型。

中國可能是唯一能夠實現這一轉型的國家。中國的高溫氣冷反應堆和熔鹽鈾反應堆所產生的蒸汽溫度高於普通核反應堆,這使得它們能有效地驅動燃煤渦輪機。這些第四代反應堆在安全要求上可能更容易達標,並且能夠獲得公眾的接受。根據報導,中國目前擁有超過 1.19 太瓦的燃煤發電量,預計到 2030 年將有大約 100 吉瓦的電力設施退役。

根據《南華早報》的報導,由中國能源工程集團有限公司(CEEC)提出的 C2N 計劃提供了一條直接的去碳化道路,同時保留現有的基礎設施,特別是在沿海地區。這一計劃吸引了政策制定者、工程師和環保分析師的關注,因為中國的目標是到 2060 年實現碳中和和潔淨能源的轉型。全球燃煤電廠約產生 30% 的能源相關二氧化碳排放,而在中國,燃煤仍然占發電的半數以上,使其成為最大的溫室氣體來源。核電在運營過程中幾乎不排放碳,且其全生命周期的排放量與風能相當。

根據 CEEC 中國電力工程顧問集團的高級工程師李曉宇所領導的項目團隊的說法,「考慮到中國龐大的燃煤發電能力和核電廠的長建設周期,C2N 的轉型可能需要數十年的時間。」李曉宇補充道,如果在核聚變技術上取得突破,未來燃煤電廠的轉型可能會從改造成裂變反應堆轉向重新利用為聚變電廠。

這一構想並不新穎。美國在 2022 年的《晶片與科學法案》中就包含了支持將退役燃煤電廠轉型為核電站的條款。由比爾·蓋茨支持的 TerraPower 計劃在一座退役的懷俄明州燃煤電廠上建設一個鈉冷卻快堆。中國每年建設七到八座核反應堆,速度遠快於美國。由於中國東部地區人口密集、電力需求高且土地稀缺,C2N 的轉型既可行又具有戰略意義。

然而,挑戰依然存在。傳統的核電廠需要嚴格的安全區域和豐富的水源,而大多數內陸的燃煤電廠並不具備這些條件。高溫氣冷反應堆(HTGR)則需要更小的安全區域和更少的水資源,並且與燃煤電廠的蒸汽系統相匹配。600 兆瓦的 HTGR 可以在燃煤電廠的場地上進行最小的擴展。其安全特性如無需主動冷卻的抗熔毀設計,減少了應急規劃的需求。中國已經在石島灣運行了一個示範性 HTGR。

熔鹽鈾反應堆不需要水,適合內陸地區。位於戈壁沙漠的一個實驗性反應堆已經在運行中,並且一個更大規模的發電版本正在建設中。成本和公眾認知仍然是轉型過程中的障礙。李曉宇的團隊指出,「社會因素已成為影響中國基礎設施發展的關鍵因素之一。公眾對核能的接受度及其安全性顧慮直接影響政府和企業的決策。」

為了推進這一轉型,監管機構可能需要向更多市場參與者開放,包括擁有燃煤資產的傳統電力公司。這一策略的成功將依賴於政策的靈活性、技術的進步以及公眾的支持。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。