第四代核电技术走向成熟核能的下一步是什么?
发表于 2025年4月

尽管核反应堆在世界各地发电已有70多年的历史,但当前可能正是这一技术迎来根本性变革的关键时刻。

随着全球电力需求在电动汽车和数据中心等领域不断攀升,建设新核能设施的需求正在不断强劲。不仅如此,延长现有核电站的使用寿命,甚至重新启用已关闭的核电站,也成了热门话题,同时,对反应堆设计的重新审视正在加速推进。2025年被视为先进反应堆技术的重要测试节点,因为这些技术将从理论设计迈入实际建设阶段。

这一切意义重大,因为在气候变化引发全球气温不断攀升、能源需求快速增长的背景下,核能有望成为稳定电力供应的关键支柱。以下是核能行业即将面临的关键变革。

全球拼图

在过去两年里,全球对核能的承诺显著增加。例如,在联合国气候大会上,31个国家承诺在2050年之前将全球核能容量提高3倍。然而,不同地区的核能发展前景截然不同,呈现出鲜明的对比。

美国目前是世界上运营核反应堆数量最多的国家。如果要实现核能容量3倍增长的目标,这意味着在当前约100吉瓦(1吉瓦等于100万千瓦)的基础上新增约200吉瓦的容量,显然这一目标雄心勃勃且挑战巨大。此外,这还需额外增加容量以替代逐步退役的老化反应堆。然而,美国的核能发展似乎面临停滞不前的局面。佐治亚州Vogtle核电站的新反应堆虽然在去年投产,但经历了长期延误和大幅成本超支。目前,美国没有任何大型常规反应堆处于建设或监管审批阶段。

今年,美国的核能发展面临诸多不确定性,尤其是在特朗普政府即将上任的背景下。尽管核能技术通常在政治领域享有较广泛的支持,但一些政策可能间接影响行业发展。核能政策研究组织环保能源集团的联合创始人杰西卡·洛夫林指出,像关税这样的政策可能通过增加钢铁等建筑材料的成本,对核能建设产生负面影响。

与此形成鲜明对比的是,全球大部分在建或规划中的核反应堆集中在亚洲,特别是中国的增长尤为引人注目。中国自1991年首座核电站并网发电以来,仅用了几十年就建立了全球第三大核电机组群,仅次于法国和美国。今年,中国计划投产4座大型反应堆,并预计到2026年还将有几座新的反应堆投入运营,展现出快速扩张的势头。

此外,今年孟加拉国和土耳其将迎来各自首座核反应堆的启动。同时,埃及的首座核电站也正在建设中,不过预计还需要数年时间才能正式投产。

持续推进

目前并网运行的商用核反应堆以及多数在建反应堆基本采用相似的传统设计,即使用低浓缩铀作为燃料,并以水作为冷却剂,用于调节反应堆内部的温度。

本文刊登于《海外星云》2025年2期
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