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August 16, 2023

新闻, Voyager Blogs

核能船舶会来到我们身边吗?

我们可能很快坐上核能集装箱船、散货船或游轮吗?答案是不可能,但有一天可能成为现实。那一天在多久以后?这取决于多种因素。

技术和监管是其中两个基本部分,没有它们就无法取得可持续的进展,但真正阻碍广泛采用核能的或许是市场接受度和公众认知。

由于世界各国碳减排的迫切需求,加之国际海事组织近期召开的海洋环境保护委员会第 80 次会议 (MEPC 80),将核能用作海事能源再次成为了焦点话题。虽然国际海事组织已经降低了 2030 年的碳减排目标(排放量减少 20%),但其现在的目标是到 2040 年排放量减少 70%,到 2050 年实现净零排放。

核能的确已经用作舰艇和破冰船的能源,但出于可行性原因,将核能作为主流船用燃料一直没有提上议程。

利用旧的核技术并将其改造成使用小型模块化反应堆的“新核”的潜力激发了新一轮热度。这项技术的支持者认为它拥有巨大的优势,尤其是这种装置不需要固体燃料,因此不必在海上运作期间补充燃料,也免去了除船舶回收以外的废物处理或处置需要。

从船东的角度来看,主要障碍来自航运业的传统商业模式,因为大多数商船并不是由所属实体日常运营,而是由租船人以现货航次或定期租船方式进行运营。

船东通常会为船舶提供经费和维护,也可能运营或管理船舶,而租船人通常负责支付航行运费包含的燃料费用,或根据约定的期租合同支付。

广泛采用核能船舶需要重新考虑航运业的财务关系,因为建造核能船舶需要更多的前期投资,虽然无需燃料补给,但营运成本可能更高。

其主要优点是核能在运营中“零排放”,因此可作为降低财务风险的一种手段。即便如此,对于以商品为基础的不定期货船来说,至少在短期内是不适合的,但如果建造船舶是为了在使用期限内出租使用,这种方法便是可行的。

相较于核能船舶和核反应堆的总体成本,船体成本(通常是资产评估基础)微不足道。虽然建造核反应堆和提供燃料的前期成本高昂,导致无法对现有船舶进行改造,但船舶在使用期限内节省的成本和核燃料的剩余价值可能会显著改变财务模式。

有新型熔盐反应堆的支持者将这种风险比作预先支付所有燃料费用(但没有排放,也不会降低船舶性能)。这一主张的确有说服力,但它取决于船东是否会采用航运业以前从未有过的财务模式。

航运业现在花费大量时间讨论实现可持续低碳排放所需的合作和业务关系调整,但这些努力迄今收效甚微。

最为重要的是,采用核能还需要克服公众的负面看法,就像无人驾驶客机一样。这听起来很奇妙,但可信度又有多高呢?

许多问题还无法解答,但能肯定的是,核能不是新的内燃机液体或气体燃料,而是一种全新方法,因此监管批准的进展将会很慢。这不是一项现有法规或扩展法规就能轻松解决的技术。

即使海事监管到位(如无人机或危险货物),地方当局也可能拒绝核能船舶进入其港口。在虚假信息泛滥和公众观念两极分化的时代,我们需要开展大量的公众教育工作,另外也要考虑化石燃料生产商的利益,激励措施和强制措施缺一不可。

这项技术仍处在开发阶段,因此财务、技术和公众认知讨论仅属于理论推测,但预计今明两年将开始大规模试点。几家拥有核能项目经验的机构正在设法将这些概念商业化,一些日本和韩国造船厂也利用其母公司的工业根基在航运领域寻求机遇。

尽管存在前述缺点,但作为实现零排放航运的途径,核能已开始引发人们的密切关注。美国船级社 (ABS) 是一家研究核能推进潜力的机构,他们最近委托开展一项研究,分析核能推进装置对 14,000 标准箱集装箱船和 157,000 载重吨苏伊士型油轮的影响。

这项研究模拟了在集装箱船上安装两座 30MW 铅冷(非熔盐)快堆的影响,结果发现这可能会提高船舶载货能力和营运航速。在苏伊士型油轮上安装四座 5MW 热管微反应器,虽然会降低船舶载货能力,但也能提高营运航速。

在两次模拟实验中,集装箱船在典型的 25 年寿命期内不需要补给燃料,油轮在 25 年内只需补充一次燃料,大幅减少了燃料补给需求。

这些研究发现虽然只是理论结果,但它们表明了为什么航运业不能忽视核能推进在减排和营运效率方面的巨大潜力。让“净零排放”世界成为现实暂时还不可能,但如果航运业真的想要减少碳排放,就需要让核能发挥作用。

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