核能迎来第二次自我证明的机会

　　核能是一种如假包换的无碳能源，而且在华盛顿得到两党支持，同时具备这两项特征的东西可不多见。现在的最大问题是，有可能降低成本的新技术是否真的可行。

　　鉴于核能能够提供可预测的无碳能源，各国政府正在重新考虑核能。裂变——即原子以释放能量——在1960年代和1970年代曾经风光一时，但在三里岛、切尔诺贝利和福岛发生核电站灾难后就失宠了。

　　尽管在一些地方，安全风险和废料问题意味着核能是被禁止的，尤其是德国，但大多数大型经济体都希望将其纳入净零能源组合。美国总统拜登1.2万亿美元的基础设施法案中至少有85亿美元用于核能。欧盟正在考虑将核能归类为绿色能源。英国、俄罗斯、中国、日本和韩国都希望它发挥作用。考虑到建造新反应堆的成本和挑战，国家方面的支持很重要。

　　20世纪对核电的看法值得怀疑。尽管已有几十年的经验，但新的大型裂变反应堆仍然是需要特别定制的超大型项目，经常受到工期延误和成本超支的困扰。据Lazards，核能的平准化能源成本在每兆瓦时131美元到204美元之间，几乎高于所有其他能源形式。核能也反潮流而行，多年来变得越来越贵而不是越来越便宜。

　　“模块化”核裂变工厂才是真正的希望所在。更简单的设计、标准化的组件和被动安全特性都有助于降低成本。规模变小意味着更容易找到场地，并与间歇性的可再生能源一起整合到电网中。支持者估计，模块化反应堆的成本和建造时间可以比传统反应堆减少一半以上。

　　一种方法是利用现有技术建造小型模块化反应堆(SMR)。SMR的发电量从几兆瓦到500兆瓦不等，相比之下，典型的传统反应堆能产生约1,000兆瓦甚至更多的电能。这种受控的裂变反应铀，释放的能量将水加热成蒸汽，驱动涡轮机发电。水也可以冷却反应堆。SMR采用被动安全特性，例如放置在地下或水池中，以减少对一些更昂贵措施的需求。这使得它们的建造成本更低，但反对者担心这可能会引发更多灾难。

　　另一些国家则试图用新技术建造模块化反应堆，比如使用新型核燃料或用气体或盐而非水的冷却系统。这些先进的设计旨在减少发生事故的风险，并使其拥有更大但的间歇性供电的灵活性。

　　走在最前面的是中国的中核能源科技有限公司(Chinergy)，该公司最近在山东建成了一个200兆瓦高温气冷反应堆，预计将在今年年底前向电网供电。Terrestrial Energy、BWX Technologies和Seaborg Technologies等公司也拥有相当具备前景的设计和抱负。

　　2020年，美国能源部的Advanced Reactor Demonstration Program联合合作伙伴建立了两个先进的核反应堆示范工厂，将于2027年完工。第一个由比尔‧盖茨(Bill Gates)支持的TerraPower与通用电气(GE)-日立(Hitachi)合作设计。该项目将在怀俄明州一个即将退役的煤电厂所在地建造一个345兆瓦的钠冷快速反应堆，并结合能量储存功能。第二个项目将由X-Energy在华盛顿州建造，使用其四个80兆瓦氦气冷却反应堆，由特殊的铀卵石作为燃料。它也可用于生产氢气或淡化水。拜登政府的基础设施法案为这两个项目拨出了25亿美元的专款。

　　在核聚变（通过让原子结合来产生能量）方面也有创新，聚变更安全，而且核废料问题没有裂变那么大。本月，Commonwealth Fusion Systems获得了18亿美元资金，承诺在2030年代建应堆。但许多人认为，核聚变要具备商业可行性还有一个非常漫长的过程。

　　就目前而言，这可能不是一件坏事。SMR和先进反应堆等最新的核技术有机会提供具有成本竞争力的电力，但可行性需要得到证明。尽管众所周知核裂变是一种无碳能源，但对投资者来说，它今天所能提供的机会仍处于初级阶段。