江飛宇Science》加拿大注資923億元建造4座SMR小型核電 目標「能源超級強國」

加拿大安大略省陸續建造4座奇異-日立BWRX-300 的SMR 反應器。(圖/GE Hitachi)

10月24日,加拿大聯邦政府與安大略省共同宣佈,將向達靈頓核電廠(Darlington NPP)注資30億美元(約923億新臺幣),用於興建4座小型模組化反應器 (SMR),其中安大略省是從安大略基金投資撥付10 億美元,而聯邦政府是透過加拿大成長基金投資20億美元,將從2030年開始陸續商轉,將使安大略的核電佔比,從如今的51%,進一步推高到56%。

加拿大公共政策消息(ReNewCanada)報導,首座首座SMR反應器已於今年5月開工,預計2030完成並商轉。今天聯邦政府、安大略省政府的注資,使得SMR建設不是「一座」,而是「一批」,這也是7大工業國(G7集團)當中,第一批系統化的SMR建設計劃,目標就是使加拿大成爲能源大國。

每座SMR的功率以300 MW(百萬瓦)爲上限,因此4座 SMR將總共生產 1,200MW的電力,足以爲120萬戶家庭供電。

加拿大總理卡尼(左)與安大略省長福特(右),共同支持該省達靈頓核電廠的SMR計劃。(圖/安大略省政府)

安大略省省長福特(Doug Ford)表示:「今天支持G7集團首批小型反應器(SMR)項目所做的投資,是安大略省核能未來發展的首批資金。我們將通過爲安大略省工人提供高薪的長期工作,建設能源基礎設施,目標是使安大略省,成爲能源超級大省(energy superpower)。」

加拿大總理卡尼(Mark Carney)表示:「達靈頓新核電項目將創造數千個高薪職業,併爲安大略省數千戶家庭提供清潔能源。這是一項長期際投資,建立持久的能源安全、繁榮和發展機遇。」

小型模組化反應器是一種核分裂式反應爐,原理的傳統核電廠相同,但是佔地面積較小。通常情況下,小型模組化反應器每臺機組的發電量限制在300MW,而傳統反應器的發電量則超過 1000MW。這一上限是根據散熱能力所制定,根據計算,300MW規模的反應器,只要注意反應爐內部的水分不要流失,就不需要額外的散熱泵浦,只需要自然對流循環即可自行散熱,從物理層面上解決了反應爐過熱的危險。

另外,SMR較小的設備規模,也使它的相關設備、零組件都比較小,也就易於在工廠製造、運輸、安裝與整合,這一套系統可以制式化生產,也就成爲「模組」,模組化以後,工程進度加快,同時有利於到各種環境中安裝,包括偏遠社區、離島、工業區,也能與現有電網配合。

加拿大地域遼闊、社區偏遠,又重視環保,因此加拿大自二戰結束以後,就相當重視核電廠的開發,安大略省現在就有4座大型核電廠,總髮電功率6500MW,提供安大略51%的電力供應。即使如此,加拿大仍然積極開發SMR,因爲它可以在電網連接困難的偏遠和北部地區提供核能發電,取代如今的柴油和煤炭發電。同時, SMR 也可以支援風能和太陽能等間歇性再生能源的整合。

達林頓核電廠所負責的4座SMR,採用的是 奇異-日立核能集團(GE Hitachi) 研發的BWRX-300 型反應爐,它是進步型沸水式反應爐(ABWR)的小型模組化版本。

除了安大略省以外、薩斯喀徹溫省、新不倫瑞克省和阿爾伯塔省等省也已簽署SMR發展協議,將這些反應器用於發電、區域供熱和工業用途。

1.可擴展性和靈活性:模組化設計允許根據需求增加容量。

2.降低成本:較小的規模和工廠化製造,可以降低前期投資和建設風險。

3.增強安全性:被動安全系統與更進步的設計,降低重大事故的風險。

4.脫碳的利器:SMR 可安裝於工業區,幫助生電、生熱,減少了燃料與焦碳的使用。

1.監管尚在摸索:新的反應器設計需要嚴格的安全監管,目前這個過程還沒有完全定案,可能隨時會變動,也就是俗稱的「朝令夕改」。

2.經濟不確定性:雖然建設SMR資金成本可能較低,但目前的成本都是預估,它真正的效益,取決於成功以後的大規模部署和市場接受度。

3.公衆看法:反核人士依然有話說,他們對於能夠廣泛部署的核電系統,必然會有更多的擔憂。SMR是一種「可以蓋在你家隔壁」的核電廠,幾乎可以預期這一口號會持續出現。

4.後續廢料管理:雖然SMR產生的廢料增生量比大型反應器少,但仍然會有,也就需要長期解決方案。