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若全球核能發電能力提高,將面臨哪些燃料方面的挑戰?

來源: 嘿嘿能源與科技PowerTech 發布日期:2024-09-26

在世界核能大會的一個會議中,來自燃料循環領域的領軍人物表示,他們已準備好滿足不斷增長的核能需求,但同時也指出該領域需要作出改變,以實現這一目標。


背景


已有超過120家核能和技術公司以及25個國家簽署了誓言,目標是到2050年將全球核能發電能力至少提高三倍。其中一個關鍵問題是,如果要實現這一目標,燃料供應將如何擴大。以下是在有關此問題的討論中,行業關鍵人物所說內容的摘錄。


奧拉諾(Orano)首席執行官尼古拉·梅斯(Nicolas Maes)


尼古拉·梅斯表示,就采礦而言,奧拉諾當前的戰略是擴大現有項目,而從中期來看,正在“重新審視我們的勘探政策和分配給勘探的手段……我們認為世界上有很多地區尚未得到充分勘探”。公司還在開發“采礦技術,使目前不易獲取的礦藏變得可開采,或者使目前有意義的非傳統礦藏變得可開采”。


他使用“石油峰值”的概念進行類比,稱這一說法早在20世紀20年代就已出現,“當時人們已經擔心會找不到石油,但隨后技術發展,人們發現了新礦藏,其余的也陸續發現,而石油峰值至今仍未出現。我們認為,通過在勘探和勘探技術以及采礦技術方面進行投資,將增加可用的鈾資源,并滿足‘中期’需求”,他將“中期”定義為未來40至50年。對于更長期的目標,他表示,回收是一個重要的焦點。


在轉化和濃縮方面,他表示,過去幾年中產量有所增加——奧拉諾計劃擴大其位于法國喬治·貝塞二世鈾濃縮廠的濃縮能力,梅斯表示,目標是今年10月開始擴建工程,預計2028年開始生產。他表示,擴大產能需要“與我們規模相比的大規模投資,而這只有在我們具備可見性并且公用事業公司支持我們這樣做的情況下才能實現”。對于低濃鈾和高濃鈾,他表示技術已經存在,但“這是市場上的先有雞還是先有蛋的問題”,需要解決運輸問題。對于基于混合氧化物燃料的快中子增殖反應堆和熔鹽反應堆,他表示,設計師應“從早期階段就考慮燃料供應鏈,因為該供應鏈尚不存在”,同時“標準化是關鍵”。


他補充說,更一般地說,“我們需要政治家做出堅定且及時的決策。我們需要創新的融資方案,并且我們需要該行業按時按預算交付”。


喬納森·查弗斯(Jonathan Chavers),南方核電公司核燃料與分析總監


喬納森·查弗斯表示,供應商和最終用戶之間存在先有雞還是先有蛋的問題——“公用事業公司希望獲得固定的價格和可預測的時間表。而供應商則希望在投入資金以按照您希望的時間表為您提供所需的材料之前,先簽訂固定合同”,而問題在于如何讓人們“下大賭注”。他強調了事故容錯燃料計劃的成功,該計劃中“政策制定者、公用事業公司和供應商都保持一致并共同努力”。


查弗斯還重點介紹了核燃料供應鏈中的運輸問題。“從歷史上看,公用事業公司對物流的關注并不多。我們依賴供應商來確保一切都在按計劃進行,并滿足我們的交付需求”,但實際上,北美資產中開采出的鈾“在最終制成并放入我們核反應堆的燃料組件之前,可能需要多次跨越大西洋”。


這意味著已經建立了更高的庫存,以確保在供應鏈中斷時提供保障,“因此,坦率地說,我們目前正在應對這種情況,并正在為任何物流中斷制定一些保險政策(姑且這么說)”。“如果我們真的實現了這種需求增長和核能發電能力的建設,我們是否有足夠的物流基礎設施來支持這種往返所需的額外運輸量,特別是歐洲和美國之間的運輸,以便我們最終獲得最終的燃料組件?”


在談到有助于實現核能發電能力提高三倍目標的一個關鍵因素時,他表示,在倫敦研討會上參與討論的所有人員都來自不同的公司和行業部門,但都是核能專業人士,“我們總是因為一條壞消息而失去現有的勢頭”,因此,首要任務是“安全第一和卓越表現——只要我們做到這兩點,其他一切都會迎刃而解”。


鮑里斯·舒赫特(Boris Schucht),優鈾公司(Urenco)首席執行官


鮑里斯·舒赫特表示,當前將核能發電能力提高三倍的趨勢“非常了不起,這是我們前所未見的”。雖然有人質疑這一目標是否現實,但他指出,以當今中國的例子和1970年至2000年間的法國為例,提高三倍產能是可能的。


然而,他強調當前的勢頭需要保持,“不應該是一時的熱情”。此外,政治抱負需要轉化為政治行動,包括人力資源與教育、核能法規、金融監管、供應鏈支持以及發電機的研發,“我認為很多國家都在為此努力”。另一個問題是,該行業必須按時并按預算完成項目。


與其他發言人一樣,舒赫特也提到了先有雞還是先有蛋的問題。他表示,在談到高豐度低濃鈾(HALEU)供應時,優鈾公司愿意與先進小型模塊化反應堆項目簽訂合同。“我想借此機會激勵在座的潛在新客戶并推動項目進展……這關乎整個生態系統。您需要運輸包裝,需要很多東西,還有很多監管問題需要解決……我們還需要開發很多東西……這需要基于真實合同和真實項目,以便我們真正了解需要什么。因此,我對此持樂觀態度,但我們還沒有完全實現。我認為我們已經邁出了第一步,但這需要繼續下去。”


在談到為產能擴張鋪平道路的關鍵措施時,舒赫特表示,政治家需要繼續“將政治勢頭轉化為政治行動,這不僅僅是關于立法和尋找解決方案,還包括向市場和行業提供長期指導。我們所做的決策將影響未來40、50、60或70年的運營”,而如果“你總是擔心下一屆政府會做出相反的政治決策”,那么這將是一項艱巨的任務。


加比·施耐德(Gabi Schneider),納米比亞鈾研究所執行主任


加比·施耐德表示,“在鈾價低迷的時期——或者如本周我聽到的有人稱之為‘休眠期’——我們并沒有停滯不前,納米比亞的活躍公司反而利用這段時間來推進他們的項目……進行了許多鉆探活動以增加資源儲量……因此,現在隨著鈾價達到許多項目可以實現的水平,所有這些工作都已經完成。”她表示,她的“樂觀預測”是,如果所有項目都成功實施,“納米比亞將能夠不僅將產量翻三倍,而是將產量增加兩倍以上”。


在回答關于為實現2050年前核能發電能力翻三倍的目標,最需要發生什么的問題時,她表示,從非洲的角度來看,“我認為要達到這個目標,我們需要大量的鈾。因此,我們需要找到更多的鈾礦藏。我認為我們需要進行更多的勘探,因此,各個國家需要營造一個有利的環境……包括法律、基礎設施以及建設世界級鈾礦所需的所有其他問題”。


阿米爾·阿德納尼(Amir Adnani),鈾能公司(Uranium Energy Corporation)首席執行官


阿米爾·阿德納尼表示,盡管美國是從一個較低的起點開始,但目前它是“全球鈾勘探和開采增長最快的地區”,潛在產量增長“在五年內將達到每年2000萬至2500萬磅”。他補充說:“我們正在目睹我們行業對新興供應商前所未有的需求。如果我們想要真正為全球強大行業奠定基礎,那么這一切始于鈾……歷史上,美國在20世紀80年代曾引領世界鈾生產……所以這并非失傳的藝術和科學。監管框架已經存在……北美有非常了解這一業務的資本市場……以及難以置信的兩黨支持。”


他將公司在熊市期間的策略比作有人在1月打折時購買下一年的圣誕裝飾品。他還補充說,無論地緣政治如何,“燃料循環方面也必須有一個強大的國內解決方案——我們不能進口一切”,并贊揚了美國政府為與可再生能源“公平競爭”而采取的舉措,即他們獲得的補貼。


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