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核电对北极的统治变得至关重要

时间:2022-04-06 20:16:08 来源:

对于许多人来说,东北北极通道可能有一天成为苏伊士运河的北部。尽管冰冷的水冻结了这样的梦想,但核技术的最新进展可能最终释放出曾经艰巨的北极水域的全部经济潜力。

高北部地区不乏兴趣。10月,美国特朗普政府批准了一个从博福特海底开采石油的项目,尽管此后融化的冰迫使这些计划有所改变。同样的冰融化,虽然引起了主要的环境问题,但同时也带来了其他可能性:其中,欧洲和亚洲之间海路大大缩短的前景与苏伊士运河通道相比可以将运输时间缩短两周。这些减少的旅行时间可节省40%的燃料和运输成本,同时将CO2排放降低52%。

但是,俄罗斯北极沿岸的北海航线(NSR)-东北航道的重要航段-历史上仅在7月至10月可以穿越。它主要由俄罗斯国内玩家使用,需要使用破冰船和装备特殊的冰级船只。简而言之,即使在冰层融化的情况下,欣欣向荣的NSR也不过是一个梦想,因为一年中的大部分时间根本无法航行。

走向核

但是,新技术提出了一种可能的解决方案:核动力船。

这个概念不是新的。例如,自1970年代以来,俄罗斯就一直在其破冰船上使用核能。但是,这些早期船只的反应堆(功率为90-170 MWt)的强度不足以允许更大的船只通过最厚的冰盖提供动力。破冰船的最大宽度仅为30米,排水量为25,000吨,只能为70,000吨以下的小型货轮扫清障碍。

但是新一代破冰船可能会突破这些限制。这些船可利用175-315 MWt的能量,宽约50米,排水量为70,000吨,可满足最大油轮的需求。这些船只将使通航通道全年通航。

其中一些新破冰船可能最早在2020年投入运行。他们所依赖的技术-小型模块化反应堆(SMR)-也可以帮助解决横越这些水域的第二个大问题:缺乏沿海基础设施。与传统反应堆的1GWe相比,该反应堆可产生约110MWe的电流,并且不需要电力线,而在北极数百英里的地形上,电力线实际上是不可能的。

交易的恩赐?

SMR设计为“高效运行和增强安全性”,具有在经济上具有竞争力的潜力。他们可以为港口和偏僻的社区提供动力,同时支持搜救站。这种向移动核能发电的转变已经在进行:第一个功能性浮动核电站Akademik Lomonosov将于2019年投入运行,并为俄罗斯远东楚科奇的偏远港口小镇Pevek提供能源。

俄罗斯国家核能公司Rosatom表示,其核燃料破冰船已经通过NSR护送了多达730万吨的货物,并计划到2030年每年运送8000万吨。这些数字与苏伊士运河(每年欢迎十亿吨的货物)相去甚远,但承诺减少过境天数以及“没有排队也没有海盗”的承诺将为亚洲进口液化石油创造新的机会。俄罗斯的天然气(LNG),促进了向欧洲的出口。

根据英国政府科学办公室的说法,NSR还将为英国港口创造商业机会,这些港口可以充当转运枢纽,将货物从常规船运输到冰级船。

西方错过了北极时代

但是尽管英国人对此很感兴趣,但西方国家还是落后了一些。中国和俄罗斯正在投资数十亿美元用于NSR的开发,在加拿大沿海的另一条西北通道中未见类似进展。丹麦维斯塔·马士基(Vesta Maersk)船舶是2018年9月下旬向NSR航行的新的42,000吨级冰级船中的第一艘,而中国人自2013年以来一直在通过该通道运送较小的货船,最高可达19,000吨。

俄罗斯在小型核技术方面通常处于领先地位,并且已经在销售其基于55MWe和6.6MWe SMR的陆上和浮动工厂。预计到2020年,中国将提出自己的本地浮动50 MWe SMR,并在未来十年提出陆上100 MWe系统。这些国家将在争夺北极的争夺战中一路领先。

新的北极时代带来了机遇,但也引起了人们的严重关注。

核电可以帮助解决首先导致冰融化的环境挑战。麻省理工学院(MIT)于9月发表的《碳约束世界中的核能的未来》一书的作者说,除非将核能有效地纳入低碳能源技术的全球组合中,否则气候变化挑战将更加昂贵且难以解决。

该研究分析了核能产能停滞的原因,核能产能停滞仅占全球一次能源产量的5%。麻省理工学院核科学与工程系副主任,TEPCO教授,研究共同主席Jacopo Buongiorno说,核能对于许多地区未来的脱碳能源至关重要。

“采用新的政策和商业模式,以及建设创新,使部署成本效益高的核电站的价格更加合理,可以使核能满足全球不断增长的能源需求,同时减少排放量以应对气候变化, “ 他说。

北极正比其他任何地区都受到气候变化的实际和实际影响的转变。随着冰原的退缩和SMR成为破冰的主要手段,利用低碳核能使NSR全年无障碍提供了一种负责任的手段来释放更短的全球运输路线。


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