事关核动力船,又有新动态

全球矿业巨头和主要航运租赁商必和必拓(BHP)已成为最新一家研究核动力船潜力的知名企业。该公司已委托核能开发和咨询公司ULC-Energy就民用核技术为商船提供动力的潜力展开研究。

通过研究,ULC-Energy比较了各种民用核反应堆设计的关键特性与商业海运的潜在使用要求,并评估了一系列监管、运营和商业挑战,如港口准入、许可和船舶入级、资本成本以及船员培训和认证。

当前,航运业脱碳是追求更可持续运输的艰巨挑战之一。截至目前,航运业侧重于采用扩大船舶规模、优化船体设计和简化运营等方式来提高能源效率,并正在探索采用液化天然气、甲醇、氨和氢等替代燃料。但由于甲醇、氨和氢等燃料尚未大规模供应,且技术成熟度有待实践证明,这意味着燃料已成为航运业脱碳的核心难题。

ULC-Energy表示,清洁核能作为前途光明的替代燃料,具有航程更长、航速更快以及加注需求减少等潜力,有可能被纳入清洁船用燃料范围之中,有望推动航运业迅速脱碳。不过,尽管核能对减少温室气体排放具有显著优势,但此类民用核技术愿景需要做出重大变革,包括克服技术挑战、更新监管框架以确保符合国际法规以及重组运营。

ULC-Energy首席执行官Dirk Rabelink表示:“具有成本效益且可靠的国际航运服务是全球经济活动的重要组成部分。民用核能解决方案有可能成为其他船用燃料可靠且具有成本效益的替代方案,但这需要一系列利益相关者的密切合作,否则很难将其转化为现实可行的解决方案。”

必和必拓海事与供应链副总裁 Rashpal Bhatti 表示,“必和必拓很高兴支持 ULC-Energy 开展这项研究,探索另一种潜在的燃料替代方案。”

当前,已经有多家船企正在探索核动力技术在航运业的应用前景。

今年2月,韩国最大造船企业HD现代集团造船业务中间控股公司HD韩国造船海洋(HD KSOE)与英国CORE POWER、美国核能企业TerraPower签订开发协议,共同探索小型模块化反应堆(SMR)技术在新造船领域的应用。该项目以TerraPower首创的熔融氯化物快堆(MCFR)设计为核心。与传统反应堆相比,MCFR技术可以在相对更高的温度下运行,同时发电效率更高且不会产生排放。

去年年底,英国航运公司Zodiac Maritime与英国劳氏船级社(LR)、韩国电力技术(KEPCO E&C)以及HD KSOE宣布将合作开发核动力船设计。HD KSOE和KEPCO E&C负责核动力船及核反应堆设计;LR负责评估安全运营和合规模型的规范要求。

在去年12月初的中国国际海事展上,中国船舶集团江南造船正式发布了全球首型、世界最大24000箱核动力集装箱船船型,并获得挪威船级社(DNV)的AiP。

该型船采用国际第四代堆型熔盐反应堆解决方案,其安全性高、反应堆高温低压运行,在原理上规避堆芯融化,具备防扩散与固有安全特征。采用无序耐高压容器与管路,即便发生破口事故,在环境温度下迅速凝固,事故后除正常停堆手段外还可以把熔料盐排出堆外,实现快速停堆、防止事故扩展。此外,该型船动力装置布置于船舶安全位置,电力系统采用双侧冗余设计,充分保证供电系统安全,并具备从人员聚集区应急撤离功能。

此外,2023年7月,英国核技术公司Newcleo与意大利造船巨头Fincantieri、意大利船级社(RINA)达成协议,三方同意就核动力技术在航运业的应用开展可行性研究,其核动力方案为Newcleo的铅冷快堆技术。

2023年年初,韩国三星重工宣布与韩国原子能研究院(KAERI)和Seaborg Technologies等合作,推出海上浮式核电船“CMSR Power Barge”的概念设计,并获得ABS的AiP。该型船利用小型熔盐反应堆(CMSR)技术提供电力和热能。其反应堆内部出现异常信号时,液态核燃料被固化,可以从源头上防止发生严重事故。

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