2015年,在巴黎舉行的第21屆聯合國氣候變化大會聚集了約150個國家領導人。他們此行只為一個目的:應對全球氣候變化所帶來的威脅。每個國家的領導人都帶來了各自國家所制定的計劃,旨在減少溫室氣體排放的同時,滿足國家發展和國民生活所需的能源。
這些國家計劃所涉及的減排總量呈現出一個嚴峻的現實課題。截至本世紀末,不斷累積的溫室氣體,尤其是二氧化碳,將持續增加,氣候變化所帶來的影響也將繼續加劇,同時威脅到我們所生活的地球。我們的領導人正面對著能源領域的戈爾迪之結。他們必須找到解決方法。
預測說二氧化碳將不斷湧入大氣層,其原因顯而易見。全球現有的或有望成爲零碳能源的解決方案,即可再生能源、碳捕捉和儲存技術以及已成形的核能技術,還不能從根本上讓全世界徹底擺脫對煤炭的依賴。
同樣,解決方案也不難發現。我們需要爲發展中國家,尤其是亞洲地區,提供真正意義上的經濟能源,替代火力發電。我們需要一種比煤炭價格更低廉,更具可用性的能源。想要及時擺脫煤炭,避免領導人的預言成真,這種新能源必須易獲取,並在短時間內獲得全球認可。
我相信世界上確實存在著一種我們不曾想到且被低估的能源。它可以徹底取代煤炭,同時又唾手可得。這種能源就是「新型」核能,它之所以被一再忽視,是因爲人們順理成章地認爲,核能技術不可能突飛猛進。而我們需要顛覆這個觀念。
阻礙下一代核能快速發展的原因不是技術,甚至並非經濟。當今環境下,核安全相關的陳年舊規纔是最大的障礙。在美國、乃至於全世界各個角落都存在著這些過時的法規,阻礙了產品開發過程中技術的快速迭代和應用實驗。這反過來又會扼殺創新,嚇退私人投資者,從而讓很多人相信進行核能研發需要數十年。
幸運的是,現在已經有一些致力於透過下一代核電站及時消除煤炭的環境威脅,拯救地球的新興創投公司了,但他們尚需獲得相關審批。
NuScale Power公司專業從事小型模塊化反應堆(SMRs),與傳統反應堆相比,它們具有更強的擴展性,且更容易建造。該公司早年的多項研究獲得了美國能源部的資助,現在,它已向美國核管理委員會申請在美國進行認證。
由比爾·蓋茲擔任主席的TerraPower公司,在美國設計出了一個行波反應堆,一種鈉冷快堆系統。去年早些時候,該公司與中國核能集團簽訂了一份技術合作備忘錄,在華建立首家示範工廠。
ThorCon Power公司去年在美國設計出了一種混合釷/鈾熔鹽反應堆。該公司剛剛與三家印度尼西亞的國有企業——PT INUKI(核技術),印尼國營電力公司(電力輸送和分配)以及印尼國家石油公司(石油與天然氣)簽署了一份合作備忘錄,建立首家印尼示範工廠。
還有新進公司也在摩拳擦掌,無論是像Terrestrial Energy、Transatomic Power這樣的核電企業,還是像UPower Technologies這樣的技術整合公司,都已經整裝待發。
作爲一個美國公民,我很痛心地看到,國家政策和常識性錯誤導致了許多美國企業離開本土開發產品,許多國外企業則決定不來美國。我不願看到大好的商機與我們擦肩而過。然而,我堅信,這些新型核能公司應該到真正能取得成果的地方去,而整個世界需助他們一臂之力。我們對更好的零碳技術方案的需求度,遠超當前美國法規所允許的範圍。
我們很容易將全球核技術的緩慢發展歸咎於監管部門。但這又過於簡單。監管部門無非是根據政治領袖(及選民)的要求秉公辦事,同時對過去發生的災難抱有恐懼:他們需要確保核安全和放射性安全,並且避免核擴散。
然而,我們對於這些問題的實際經驗卻與預期大相徑庭。政治領導人和選民們必須要求監管部門基於當今的現實情況,根據前車之鑑,重新設計他們的流程。我們必須在考慮實際風險的同時,做出明智決策。如果按美國的耗電量來計算,核能源能夠爲地球上的每一個人提供數千年的電能。
可以做的事情還有很多。我們可以在多個國家建立快速跟蹤且先進的反應堆測試和開發設施。我們可以重新設計監管流程,在授權許可之前,對產品原型進行全面測試,從根本上降低成本,縮短審批時間。我們可以基於核事故與其放射性影響的實際經驗,制定新的公共安全法規。我們還可以開發新工具和新技術,管理並確保放射性物質的安全,同時透過在專門的反應堆焚燒核廢料,削減存儲需求。
但是,鑑於巴黎會議的預測,如果我們想要及時找到煤炭的替代能源,留給我們的時間恐怕已經不多了。我們需要設定能在成本和可獲得性方面優於煤炭的目標。我們必須制定一份時間表,讓核技術的開發在美國,法國和瑞典得到最大程度的推廣。這並不容易,但卻是切實可行的。
1、「新型核能」技術必須整裝待發:在2023年前被監管部門認定爲安全,並在技術上獲得投資者的認可。
2、在2025年前,想要在發展中國家成爲主要公共能源,「新型核能」必須要比煤炭更便宜(低於每千瓦小時0.05美元)。
3、在2030年前,對於發展中國家的政治決策者而言,「新型核能」必須在所有主要市場上具備與煤炭相同的可獲得性(每年超過100家10億瓦級的核電站)。」
所有這一切都需要我們在反應堆設計,快週期開發,物理應力測試,製造/服務,燃料加工,廢料處理,甚至融資方面進行真正意義上的創新。這需要核社區中的每一個人,包括企業家、投資者、公用事業單位,以及監管部門和政治領袖,加入到創新的隊伍中。
總而言之,如果我們想要建立足夠多的核電站,撼動煤炭能源在當今的壟斷地位,我們必須營造出公開透明的氛圍,從而獲得並保持實現該目標所必需的公信力。創新大膽、能夠立即實施,且具有公信力的方案,才能及時割斷能源領域的戈爾迪之結......否則又何必多此一舉呢?
本文翻譯自哈佛商學院應用知識網站《How "New Nuclear" Power Could Save the Planet—If Regulators Would Allow It》,作者約瑟夫·拉賽特(Joseph B. Lassiter)是哈佛商學院退休教授,高級研究員,約翰·海因茨參議員環境管理實踐教席教授。