本刊記者 楊培舉
核動力商船離現(xiàn)實有多遠(yuǎn)
本刊記者 楊培舉
● 清潔高效的核動力,能否為航運減排帶來柳暗花明?
● 經(jīng)濟(jì)風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、政治風(fēng)險,哪個才是難以逾越的門檻?
● 核動力商船的安全和環(huán)保,兩全其美是驚喜還是傳說?
胡可一
人類發(fā)展核動力船舶已有50多年歷史,建造過數(shù)百艘軍用和民用核動力船舶,船用核動力裝置已發(fā)展到第三代,而其他各種形式的新能源船舶多尚處于探索和起步階段。因此對于大型、超大型和一些特種用途的民用船舶而言,核動力是清潔能源時代并在整個生命周期內(nèi)最具發(fā)展前景和成本競爭力的一個明智選擇。
在各種可能應(yīng)用核動力推進(jìn)的船型中以下幾種方案具有較好的發(fā)展前景:一是核動力破冰船/破冰運輸船。這是目前唯一一種比較成熟的民用核動力船舶。因此,我國未來的極地作業(yè)船舶可以考慮采用核動力推進(jìn);二是核動力超大型集裝箱船和定航線遠(yuǎn)程運輸?shù)某笮偷V砂船,采用功率強大的核動力裝置可能是突破主機功率限制這一瓶頸的有效途徑;三是核動力大型海上浮式生產(chǎn)儲油船(FPSO)。由于FPSO固定部署于海上,可以規(guī)避現(xiàn)有海事和掛旗國法規(guī)對核動力商船的一些限制;四是核動力海上充電站。將一定數(shù)量的核動力海上充電站定點部署于重要遠(yuǎn)洋航線上,為未來使用電池動力的商船提供充電服務(wù)。
雖然核動力推進(jìn)船舶在綠色低碳、節(jié)能減排方面有較強的比較優(yōu)勢和很好的發(fā)展前景,但核動力推進(jìn)船舶的風(fēng)險也是明顯的,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險,可靠性和工藝技術(shù)風(fēng)險,政治、政府和民眾的認(rèn)知風(fēng)險,核動力船舶所對應(yīng)的海事法規(guī)不完善等,這些都會制約民用核動力船舶的發(fā)展。
經(jīng)濟(jì)性風(fēng)險如何化解?研發(fā)核動力船舶初期投資雖然十分高昂,但一旦形成規(guī)模和完整成熟的“能源集團(tuán)”(鈾礦開采、反應(yīng)堆制造、反應(yīng)堆或原子電池作為一個動力單元租賃給船方、反應(yīng)堆換料、廢料處理整個產(chǎn)業(yè)鏈),那么相應(yīng)的費用就會攤薄;原油價格的進(jìn)一步上漲至成本平衡點也會推進(jìn)核動力船舶的發(fā)展。
可靠性和工藝技術(shù)風(fēng)險化解?政府可作為一種能源多元化戰(zhàn)略性投資支持核動力船舶相關(guān)工藝技術(shù)的研發(fā)。
政治、政府和民眾的認(rèn)知風(fēng)險如何化解?實現(xiàn)遠(yuǎn)程固定航線點對點運輸,鼓勵“核能源集團(tuán)”同步建設(shè)核動力船舶母港和相應(yīng)的維護(hù)保障以及廢料處理設(shè)施;采用核動力推輪(遠(yuǎn)海)和LNG動力推輪(近海)+超大型集裝箱船/超大型礦砂船相結(jié)合的方式,通過替換動力推輪的方式可避免核動力船舶直接進(jìn)港,同時也可提高核動力推輪的周轉(zhuǎn)效率。對民眾的認(rèn)知度一方面依賴于加強科普宣傳,消除民眾對核能的恐懼心理。但近日,日本強烈地震引發(fā)核電站泄漏會大大地加劇民眾對核能的恐懼心理,政府也會出臺更加嚴(yán)格的核安全標(biāo)準(zhǔn),以延緩核電站的建設(shè)步伐,這給核動力船舶的發(fā)展前景蒙上了一層陰影。減排浪潮席卷全球之際,核動力商船走入了人們的視野。毋庸置疑,從節(jié)能減排角度看,核能是一種不錯的選擇,但作為商船動力能源,其發(fā)展前景仍面臨不少挑戰(zhàn)。
金東寒
首先,安全問題不容忽視,這其中包括技術(shù)上的安全性和營運中的保安問題。商船與軍船不同,軍船采用核動力更注重的是戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo),且多半用于遠(yuǎn)離本土的區(qū)域,歷史上也發(fā)生過核事故。此外,商船采用核動力船在經(jīng)濟(jì)性上也并不一定有優(yōu)勢。目前,只有俄羅斯的破冰船,由于其需要大功率作業(yè),又不涉及港口???,所以有一定的適用性。還有,核潛艇對動力要求很高,而空間有限,選擇核動力有其必要性。另外一個必須考慮的問題,就是面臨恐怖分子劫持的威脅,這會加大航運公司的保安成本。
其次,政治因素也極大地限制了核能用于商船,世界上很多國家都有一些非政府組織抗議和反對核能的使用,在這種背景下,很多國家的核能源使用都是受限的,更不用說接受核動力商船靠港了。
還有,核廢料的處理問題。雖然核能是一種零排放的清潔能源,但核廢料如果不加以妥善處理,其放射性污染甚至長達(dá)上萬年之久,而處理這種核廢料,比如大幅度縮短放射性期限,就要有相當(dāng)復(fù)雜的處理過程和新技術(shù),而且成本巨大。
在減少排放,保護(hù)環(huán)境,應(yīng)該從全球這個大系統(tǒng)出發(fā)來統(tǒng)籌考慮。從船舶動力本身來講,選擇是多種多樣的,可以考慮替代能源。由于陸上核電站已有成熟經(jīng)驗,可以大力發(fā)展,就沒必要將核危險分散到活動范圍遍布世界的商船上。就船舶動力而言,減排目標(biāo)可以通過兩種途徑來實現(xiàn):一是對發(fā)動機技術(shù)革新,對于IMO TIRE II和TIRE III減少80%的要求,技術(shù)上已經(jīng)可以實現(xiàn);二是從燃料角度考慮,如用雙燃料,即在公海上用燃油,而到了近海,就切換成天然氣,這些在技術(shù)上都是可以解決的。
目前,應(yīng)該從全局角度來合理使用能源資源,比如,移動動力用石油、天燃?xì)獾纫后w、氣體能源,而固定動力,如發(fā)電廠,可以用核或煤等做燃料。能源問題需要系統(tǒng)的考慮,統(tǒng)籌配給,這樣才更安全環(huán)保,也最可行。