小型模块化反应堆 （ SMR ） 部署 ： 东盟的优势与机遇

ERIA研究项目报告2022年第10期 小型模块化反应堆（SMR）部署：东盟的优势与机遇 由编辑 村上智子VenkatachalamAnbumozhi 小型模块化反应堆（SMR）部署：东盟的优势与机遇 东盟和东亚经济研究所（ERIA）中央SenayanII6楼JalanAsiaAfrikaNo.8,GeloraBungKarno Senayan,JakartaPusat12710 印度尼西亚 ©东盟和东亚经济研究所，2022年ERIA研究项目报告FY2022第10 期 发布于2022年9月 Allrightsreserved.Nopartofthispublicationmaybereplicated,storedinaretrievalsystem,ortransmittedinanyformbyanymeanselectronicormechanicalwithoutpriorwrittennoticetoandpermissionfromERIA. 在其各自章节中表达的发现，解释，结论和观点完全是作者/他们的观点，并不反映东盟和东亚经济研究所，其理事会，学术咨询委员会的观点和政策，或他们所代表的机构和政府。各章节中的任何内容或引用错误均由作者自行负责。 本出版物中的材料可以自由引用或转载，并附有适当的确认。 项目成员列表 VenkatachalamAnbumozhi（组织者）：东盟和东亚经济研究所（ERIA）研究战略与创新主任 村上智子（领导人）：日本能源经济研究所（IEEJ）核能集团战略研究部门高级经济学家，经理KenjiKimura：日本能源经济研究所（IEEJ）核能集团战略研究部门高级研究员 岩田武宏：日本能源经济研究所（IEEJ）核能集团战略研究部门高级研究员EmiriYokota：日本能源经济研究所（IEEJ）核能集团战略研究部门高级研究员日本能源经济研究所（IEEJ）核能集团战略研究部研究员 Contents iiiivvvi viixi 1 第二章小型模块化反应堆发展和部署现状3 在世界 第3章小型模块化反应堆的优势与机遇38 第4章结论与建议51 54 数字列表 图2.1 美国的发电来源 3 图2.2 NuScaleSMR的反应堆结构设计 7 图2.3 英国的发电来源 10 图2.4 加拿大的发电来源 14 图2.5 俄罗斯的发电来源 18 图2.6 中国的发电来源 21 图2.7 印度尼西亚的发电来源 23 图2.8 菲律宾的发电来源 25 图2.9 波兰的发电来源 27 图2.10 捷克共和国的发电来源 29 图2.11 爱沙尼亚的发电来源 31 图2.12 芬兰的发电来源 33 图2.13 约旦的发电来源 34 图2.14 肯尼亚的发电来源 35 表列表 Table2.1 美国先进的核能立法 8 Table3.1 BWRX-300的经济影响估计 44 缩写列表 加拿大AECL原子能有限公司.AMR先进模块化反应堆ARDP先进反应堆演示计划 先进反应堆系统和未来能源市场需求专家组东盟东南亚国家联盟 巴坦国家原子能机构(印度尼西亚)BEIS商业、能源和工业战略部(英国)BIS商业、创新和技能部(英国) BPPT技术评估和应用机构(巴丹彭卡建danPenerapanTeknologi)(印度尼西亚) BWR沸水反应器差价合约 CNL加拿大核实验室CNSC加拿大核安全委员会DCA设计认证申请 DECC能源和气候变化部(英国) 能源部(美国或菲律宾)EA环境局(英国) EBTKE（总干事）新的可再生能源和节能（印度尼西亚）EIP能源创新计划 EPR欧洲压水堆 ERIA东盟和东亚经济研究所 增益加快核能创新的门户 GDA通用设计评估 GW吉瓦瓦特 GWe吉瓦电气 HALEU高分析低富集铀 HTGR高温气冷堆 IAEA国际原子能机构 IEA国际能源署 IEEJ日本能源经济研究所 IFNEC核能合作国际框架 IMSR整体熔盐反应器 INL爱达荷州国家实验室 JAEC约旦核管理委员会 LCOE均衡的电力成本 LTS许可技术支持 LWR轻水反应器 MCA最大可信事故 MMR微模块化反应器 MoU谅解备忘录 MW兆瓦 MWe兆瓦电气 国家发改委国家发展和改革委员会（中国） NEA 核能机构（经济合作组织 NIC 和发展)核工业理事会(联合王国) NIP 核创新计划 NNL 国家核实验室(英国) NPP 核电站 NRC 核管理委员会(美国) NuPEA 核能和能源机构(肯尼亚) OECD 经济合作与发展组织 ONR 核监管办公室(联合王国) OPG 安大略省发电 PEP 菲律宾能源计划或波兰能源政策 PV （太阳能）光伏 普华永道 普华永道 PWR 压水反应器 R&D 研究与发展 RAB 受监管的资产基础(模型) RAI 请求补充信息 SMR 小型模块化反应器 SNPP 小型核电站 SNPTC 国家核电技术公司（中国） SSC 结构、系统和组件 STUK 辐射与核安全局(芬兰) TWh Terawatt小时 UK UnitedKingdom 美国美国 UAMPS犹他州联合市政电力系统(美国)VDR供应商设计审查 执行摘要 小型模块化反应堆（SMR）有望为无法容纳更多传统大型反应堆的位置提供较低的初始资本投资 ，更大的可扩展性和选址灵活性。它们的模块化设计和固有的安全功能将增强核能的竞争力。 由于这种创新功能，许多国家正在考虑开发和部署SMR。特别是，美国，英国和加拿大正在采取密集的政策措施，以支持私营部门发展SMR。重要的是，这些国家的政府不仅获得了巨额预算，而且还提供了国家实验室的场地，设施和技术数据。这些国家的监管机构也正在进行许多讨论，为SMR （和其他先进反应堆）供应商准备灵活和可预测的监管计划，例如加拿大的预许可供应商设计审查。最近，中国和俄罗斯也在大力部署SMR。两国政府在两国的技术发展中发挥了强有力的领导作用。 不仅这些领先国家，而且其他国家，包括今天没有核电站的国家，都在考虑部署SMR。SMR的较小的发电能力和较低的投资成本使其比传统的大型反应堆更适合发展中国家，因为发展中国家的电网系统较小，财务能力有限。 诚然，SMR将带来许多好处，但正如许多国际专家指出的那样，不仅在技术问题上，而且在融资和许可方面，仍然存在有待解决的问题。由于这些问题，截至2022年，世界上尚未在商业上部署SMR。记住客户最终决定是否购买产品这一事实，创建一个有利于潜在客户决策的商业环境至关重要。为此,本研究提出以下政策建议:. 1)对于领先国家： • 继续当前的SMR开发和部署项目。 • 明确他们项目的时间表，并努力遵循这些时间表。 • 提供足够的数据，以便潜在的新移民国家可以仔细考虑SMR是否适合其电力系统。 • 促进国际努力，以协调世界各地对SMR的监管要求。 • 促进在能源规划、可行性研究、基础设施建设等领域与潜在的新国家开展国际合作。 2) 对于SMR供应商： • 为客户（在大多数情况下，电力公司）提出有吸引力的建议。 • 与监管机构进行深入讨论，并遵循监管指导。 • 促进正在考虑部署SMR的亚洲或非洲国家的讨论。 3) 对于正在考虑部署SMR的国家： • 明确他们未来的能源计划和对清洁能源的需求。 • 为供应商和投资者开发有吸引力的商业环境。 • 开发和改善基础设施，包括监管，这是部署SMR所必需的。 • 在各国就包括SMR在内的核能的未来利用进行公开讨论。 第一章导言 1.背景 核能行业面临巨大困难，特别是在美国（美国），法国和日本等国家。一些建设项目被严重推迟(e.Procedre美国的Vogtle3和4以及法国的Flamaville3）和其他以失败告终（例如ProcedreV.C.美国的夏季2和3以及英国的WylfaNewydd（英国））。另一方面，许多国家需要大量的低碳能源来实施其环境政策。为了增强核能在清洁低碳能源市场的竞争力，一些国家开发了具有创新功能的先进反应堆。 在这些先进的反应堆中,小型模块化反应堆(SMR)由于其设计特征而被期望满足常规大型反应堆尚未满足的各种需求:小发电能力、模块化构造技术、辐射暴露的安全和低风险等。（世界核协会，2021年）。由于这些优势，SMR开发项目正在一些主要国家进行，例如美国，英国，加拿大等。同时，一些尚未使用核能的新国家开始考虑部署SMR。 当然，部署核电站（NPP）存在许多障碍。然而，所有国家都在寻求各种选择来满足其能源和环境政策要求。SMR可能成为一个重要的选择。东盟和东亚经济研究所（ERIA）的大多数成员国也处于决定其未来能源选择的重要阶段，因为它们正在经历快速的经济发展，并且预计将不断增加的能源需求。 2.Purpose 这项研究侧重于领先国家的创新努力和“新移民”国家的考虑，为东亚峰会成员国提供有用的见解和信息，以考虑其未来的核能政策。 3.研究方法 1)文献调查 首先，本报告介绍了在主要国家（美国，英国，加拿大，俄罗斯和中国）开发和部署SMR（或其他先进反应堆）的现状和计划。调查的重点是对每个国家的技术开发和监管计划的政策支持。同时，这些调查还提供了有关在印度尼西亚，菲律宾，波兰，捷克共和国，爱沙尼亚，芬兰等其他国家部署SMR的计划，可行性研究以及国际合作和协议的状况的见解，约旦和肯尼亚。 2)在国际范围内采用SMR的摘要 除了每个国家的状况信息外，重要的是要了解专家在国际背景下讨论的内容。由于当今许多国家对SMR感兴趣，因此在国际会议和报告中经常提到它们，一些SMR供应商已经开始与监管机构进行讨论。因此，日本能源经济研究所（IEEJ）遵循并总结了这些讨论。这可以帮助获得文献调查无法找到的额外信息。 Chapter2 世界小型模块化反应堆发展和部署现状 本章讨论了主要国家和几个新兴经济体的核能政策和小型模块化反应堆（SMR）发展状况。本章中提到的主要国家之所以被选中，是因为其政府和供应商为开发和部署SMR技术所做的努力，其中一些国家已经开始建设SMR工厂。新兴经济体是根据其与SMR可行性研究相关的最新活动进行选择的。 1.SMR在世界的发展 1.1.美国 (1)核能政策 Figure2.1.electricitygenerationbysourceintheUnitedStates (TWh) 总体 Renewables Hydro 核 自然 油 气体 煤炭 2000 2005 2010 2015 2020 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 (TWh) Renewables 00 00 00 00 风 00 100 太阳能光伏 地热 0 2000 生物质 20052010 2015 2020 6 5 4 3 2 PV=光伏，TWh=太瓦时。来源：IEA（2021年 ）。 在美国（US），核能在2020年提供了约20％的总发电量，这是清洁能源中最大的份额（图2.1 ）。核能一直是可靠的低碳能源，60多年来一直支持着国家的能源安全。因此，联邦政府能源部 （DOE）提倡核能，以满足能源供应，环境保护和能源安全的需求。如今，美国电力市场在许多州都实现了自由化，由于天然气和可再生能源（太阳能光伏（PV）和风能）的极低发电成本，核能发电在其竞争力和经济盈利能力方面面临困难。因此，一些核电厂（NPP）在其运行许可证到期之前关闭。然而，美国能源部并没有改变其基本观点，即核能作为一种可靠的低碳能源非常重要。即使从特朗普政府改为拜登政府，这种观点也一直保持不变。 联邦政府正在努力通过重点发展先进的核技术来加强核能部门的竞争力。SMR可能是其中最有前途的技术之一。与其他发达国家相比，美国的大型电力公司数量很少。对于没有足够预算来建造大型 （约1吉瓦（GW））反应堆的中型或小型公用事业，SMR的某些功能将非常有吸引力，因为总投资成本相对较小大型反应堆（总投资成本根据单位成本（美元/兆瓦（MW））乘以装机容量（MW）计算，一般来说，SMR的总装