本刊记者 杨培举
核动力商船离现实有多远
本刊记者 杨培举
● 清洁高效的核动力,能否为航运减排带来柳暗花明?
● 经济风险、技术风险、政治风险,哪个才是难以逾越的门槛?
● 核动力商船的安全和环保,两全其美是惊喜还是传说?
胡可一
人类发展核动力船舶已有50多年历史,建造过数百艘军用和民用核动力船舶,船用核动力装置已发展到第三代,而其他各种形式的新能源船舶多尚处于探索和起步阶段。因此对于大型、超大型和一些特种用途的民用船舶而言,核动力是清洁能源时代并在整个生命周期内最具发展前景和成本竞争力的一个明智选择。
在各种可能应用核动力推进的船型中以下几种方案具有较好的发展前景:一是核动力破冰船/破冰运输船。这是目前唯一一种比较成熟的民用核动力船舶。因此,我国未来的极地作业船舶可以考虑采用核动力推进;二是核动力超大型集装箱船和定航线远程运输的超大型矿砂船,采用功率强大的核动力装置可能是突破主机功率限制这一瓶颈的有效途径;三是核动力大型海上浮式生产储油船(FPSO)。由于FPSO固定部署于海上,可以规避现有海事和挂旗国法规对核动力商船的一些限制;四是核动力海上充电站。将一定数量的核动力海上充电站定点部署于重要远洋航线上,为未来使用电池动力的商船提供充电服务。
虽然核动力推进船舶在绿色低碳、节能减排方面有较强的比较优势和很好的发展前景,但核动力推进船舶的风险也是明显的,主要表现在经济性风险,可靠性和工艺技术风险,政治、政府和民众的认知风险,核动力船舶所对应的海事法规不完善等,这些都会制约民用核动力船舶的发展。
经济性风险如何化解?研发核动力船舶初期投资虽然十分高昂,但一旦形成规模和完整成熟的“能源集团”(铀矿开采、反应堆制造、反应堆或原子电池作为一个动力单元租赁给船方、反应堆换料、废料处理整个产业链),那么相应的费用就会摊薄;原油价格的进一步上涨至成本平衡点也会推进核动力船舶的发展。
可靠性和工艺技术风险化解?政府可作为一种能源多元化战略性投资支持核动力船舶相关工艺技术的研发。
政治、政府和民众的认知风险如何化解?实现远程固定航线点对点运输,鼓励“核能源集团”同步建设核动力船舶母港和相应的维护保障以及废料处理设施;采用核动力推轮(远海)和LNG动力推轮(近海)+超大型集装箱船/超大型矿砂船相结合的方式,通过替换动力推轮的方式可避免核动力船舶直接进港,同时也可提高核动力推轮的周转效率。对民众的认知度一方面依赖于加强科普宣传,消除民众对核能的恐惧心理。但近日,日本强烈地震引发核电站泄漏会大大地加剧民众对核能的恐惧心理,政府也会出台更加严格的核安全标准,以延缓核电站的建设步伐,这给核动力船舶的发展前景蒙上了一层阴影。减排浪潮席卷全球之际,核动力商船走入了人们的视野。毋庸置疑,从节能减排角度看,核能是一种不错的选择,但作为商船动力能源,其发展前景仍面临不少挑战。
金东寒
首先,安全问题不容忽视,这其中包括技术上的安全性和营运中的保安问题。商船与军船不同,军船采用核动力更注重的是战术技术指标,且多半用于远离本土的区域,历史上也发生过核事故。此外,商船采用核动力船在经济性上也并不一定有优势。目前,只有俄罗斯的破冰船,由于其需要大功率作业,又不涉及港口停靠,所以有一定的适用性。还有,核潜艇对动力要求很高,而空间有限,选择核动力有其必要性。另外一个必须考虑的问题,就是面临恐怖分子劫持的威胁,这会加大航运公司的保安成本。
其次,政治因素也极大地限制了核能用于商船,世界上很多国家都有一些非政府组织抗议和反对核能的使用,在这种背景下,很多国家的核能源使用都是受限的,更不用说接受核动力商船靠港了。
还有,核废料的处理问题。虽然核能是一种零排放的清洁能源,但核废料如果不加以妥善处理,其放射性污染甚至长达上万年之久,而处理这种核废料,比如大幅度缩短放射性期限,就要有相当复杂的处理过程和新技术,而且成本巨大。
在减少排放,保护环境,应该从全球这个大系统出发来统筹考虑。从船舶动力本身来讲,选择是多种多样的,可以考虑替代能源。由于陆上核电站已有成熟经验,可以大力发展,就没必要将核危险分散到活动范围遍布世界的商船上。就船舶动力而言,减排目标可以通过两种途径来实现:一是对发动机技术革新,对于IMO TIRE II和TIRE III减少80%的要求,技术上已经可以实现;二是从燃料角度考虑,如用双燃料,即在公海上用燃油,而到了近海,就切换成天然气,这些在技术上都是可以解决的。
目前,应该从全局角度来合理使用能源资源,比如,移动动力用石油、天燃气等液体、气体能源,而固定动力,如发电厂,可以用核或煤等做燃料。能源问题需要系统的考虑,统筹配给,这样才更安全环保,也最可行。