报道:林迪陞
(吉隆坡8日讯)引入俄罗斯技术,大马准备踏入核发电时代了吗?
近年来,政府开始表达对核能的兴趣,探讨将核能发展为本国的新能源之一。近期首相拿督斯里安华官访俄罗斯,其中一项讨论课题正是两国在发展核能方面的潜在合作。
达证券认为,核能具备可靠且碳排放低的优点,可以同时解决永续目标和能源供应安全方面的矛盾,因此未来确实可能成为大马的全新替代能源。
当然,核能发电一直很容易引起社会对核废料处理的担忧。如何与社会达成共识,成为推行核能发电的重要议题。

尽管2012年发生日本福岛核电厂事故,导致全球核能发展趋势短暂下滑,但如今核能领域已重新找回动力,并在亚洲、北美和西欧及中欧等区域,出现不俗的发展势头。
根据达证券的资讯,全球目前共有398吉瓦(GW)的核能发电厂正在运作,占世界总体发电产能的9%,同时另有70吉瓦的核能发电设施正在建设中。
东盟国家如今也开始探讨发展核能的可能性。其中,印尼、越南和菲律宾3国,已经计划在下个十年内,装机总共10.6吉瓦的核电设施,并在2050年时装机不少于30吉瓦。
还未敲定任何核电发展计划的大马,虽然起步比邻国稍慢,但对核能的研究,却早在多年前就开始。
事实上,2011年时我国已经推进到核电先期发展计划的深入阶段,成立了前称核能项目执行组织(NEPIO)的大马核电机构。不过,1年后日本东海岸的严重海啸,导致福岛核电站出现事故,我国政府也因而暂停推进核能发展项目。
为了达到2050年净零碳排放的目标,核能这种供电量巨大,同时仅排出少量温室气体的发电方式,重新回到了政府的眼中。
问题是,大马真的需要发展核能吗?核能项目的开发,可为我国创造什么样的价值呢?
对达证券分析员而言,上述问题的答案是肯定的。该分析员认为,核能可以提供稳定且清洁的电力,是替代国内煤炭发电的上佳选项。

逾半煤电厂8年内停运
“某种程度来说,寻找煤炭发电的替代方案已经刻不容缓,因为我国超过一半的煤炭发电厂,按计划将在未来8年内停运。”
目前,大马的发电总量有59%来自煤炭。
该分析员指出,核能发电厂的发电产能因数(Capacity Factor)较高,令其成为适合本国发电系统的低碳替代发电选项。
“根据世界核能组织(WNA),核电的发电产能因数为60%至80%,而根据美国能源资讯局(EIA)的资料,核电甚至可达90%以上。”
分析员亦称,核能是其中一种温室气体排放量最低的发电方式,可支持大马的2050年净零碳排放目标。
“核能发电周期的二氧化碳相等排放量,每千瓦时(kWh)仅有5.1克至6.4克。”
他补充,事实上世界主要金融机构皆认同,核能必须在全球净零碳排放能源转型之路中,扮演关键角色。

全球核电放眼增3倍
“在2023年12月举行的联合国气候转变框架议会中,来自4大洲的逾20个国家推出《三倍核能宣言》,核心内容为通过各国的合作,将全球核能发电量在2050年结束前增加3倍。”
他同时表示,有14家国际金融机构支持上述宣言,包括高盛、摩根士丹利和阿布扎比商业银行等。
高成本为最大难题
当然,核能发电并非完美无缺,对大马而言,其一大劣势在于更高的建设及营运成本。
分析员引用国际金融服务公司——Lazard在2023年所作的预测,指一座核能发电厂的资本成本落在每兆瓦(MW)850万美元至1390万美元(约3629万令吉至5934万令吉)之间,远高于传统的化石燃料发电厂,如综合循环燃气发电厂与煤炭发电厂,也高于太阳能、风力等再生能源。
“综合循环燃气发电厂的成本预估在每兆瓦90万美元至130万美元(约384万令吉至555万令吉),而煤炭发电厂的成本估计在每兆瓦320万美元至680万美元(约1366万令吉至2903万令吉)。”
他补充,核电站的成本更高,部分原因是建造时间更长,以及复杂的技术。
所以,该分析员相信,大马政府若决定发展核能,将会采取循序渐进的方式,并不急于求成。

无论如何,分析员亦称,成本更高的劣势,可被核电站发电效率更好,同时使用寿命远远更长的优点所部分抵消。
“基本上,世界上的核能反应炉最初被批准营运40年,但多座核电站过后准许延长营运至60年,甚至80年之久。”
他补充,相比之下,大马境内的燃气、煤炭或太阳能发电站,一般上的营运准证仅为期21年至25年。
从国际机构的种种表态来看,核能发展是世界的大趋势之一,如今大马若可乘上这股东风,一举解决能源供应及减碳的问题,可是美事一桩。
问题又来了,大马拥有发展核能的技术及其他条件吗?

可采小模块反应炉
分析员认为,大马作为刚刚在核能发展方面起步的国家,从风险和成本方面考量,更适合采用小型模块反应炉(Small Modular Reactors,SMR)这种新型模式。
“建设大型核能反应炉需投入庞大资本,带来财政方面的风险,尤其是对首次建造核电站的国家而言。”
他表示,小型模块反应炉是一种先进的新世代核能反应炉,每单位的发电量可达300兆瓦,约为传统反应炉的1/3电力,如今在世界范围内越来越热门。
“小型模块反应炉的设计,带来反应炉形体更小、可模块化组建的天然优势。”
该分析员指出,较小的反应炉可以设置在不适合建造大型核电站的地点,预制部件单位可以先在其他地点生产,随后再运输至工地进行安装。
节省成本更快完工
“预制部件并随后组装的模式,可能令小型模块反应炉的成本更加廉宜,毕竟传统核电站需要按照不同的地点进行专门设计,同时工程进度也时常延迟。”
对该分析员而言,小型模块反应炉技术是特别设计以节省成本与建筑时长,并允许经营方逐步扩大规模,以满足未来不断增长的电力需求。
“截至2024年底,全球范围建造一共25吉瓦SMR核电站的消息,大部分计划位于美国。数据中心的发展热潮方兴未艾,带动对清洁、稳定电力供应的需求增长。”
尽管全球各大公司已推出基于不同工作机制的多种小型模块反应炉设计,分析员称,小型模块反应炉依然在发展的早期阶段。
“根据国际原子能机构,小型模块反应炉拥有陆基水冷式、海基水冷式、气体冷却式、微型反应炉、熔盐反应炉与液体金属快中子反应炉这6种主要类型,而世界上基于上述不同冷却技术而作的设计,已超过80种。”

降低成本更具竞争力
分析员称,虽然小型模块反应炉核电站的确切建设成本依然没有定论,但各国发展该技术的领先国家,均放眼将所需资本成本,降至远低于大型核电站的水平。
“举例来说,通用电气-日立(GE Hitachi)的成本目标是每兆瓦230万美元(约976万令吉),Moltex能源与西屋电气(Westinghouse)则分别放眼每兆瓦200万美元(约849万令吉)及340万美元(约1443万令吉)的成本。”
他亦引用印尼方面的研究,指开发特定小型模块反应炉项目的均化能源成本(levelized cost of energy,LCOE)估计处于每千瓦时9.35美分至19.41美分(约40.2仙至83.5仙)的区间,比传统核电站成本更具竞争力,但大致上仍高于多数再生能源及化石燃料发电方式。
“由于仍是新技术,而且还未正式商业化,因此真正的成本依然存在很大不确定因素。”

中俄或成核能技术伙伴
独立发展核能发电,对大马而言无异于天方夜谭,因此寻找可靠的核能技术伙伴,将是决定最终成败的关键。
对此,该分析员认为,选择哪一方作为本国核能技术合作对象,将对大马的能源安全、供应链和国际关系有着长期的深远影响,而地缘政治因素,将会成为我国政府考量的要点之一。
其中,俄罗斯与中国作为全球领先的两大核能科技出口国,可能是大马最终选择的伙伴。
“美国能源资讯局在一份核能特别报告中指出,世界核能市场的领导地位,已从先进国转移到中俄两国。尽管先进经济体坐拥全球2/3核能电力,但如今新兴市场和发展中经济体在建的新核能项目,大多数基于中国或俄罗斯的科技。”
他补充,从2017年至2024年杪,全球共有52座核能反应炉开始动工,其中只有4座不是中国(25座)或俄罗斯(23座)设计。
“截至2024年结束,世上共有65座在建核能反应炉,发电总量达71吉瓦,而中国占了其中的29座或33吉瓦,几乎是全球市场的一半。”
考虑到大马与中国长期建立的紧密贸易关系,中国确实有可能成为本国合适的核能发展伙伴。不过,俄罗斯作为核能科技方面的先驱之一,也绝对是我国的重点考量对象,尤其是在近期首相到该国进行官访后。
我国首相拿督斯里安华在今年5月中出访俄罗斯,而根据国内外媒体报道,本次官访的双边讨论课题之一,正是两国在和平应用核能方面的合作。
根据达证券,俄罗斯至今已在海外完成建设9座核能发电站,并且正在海外建造19个单位的核能反应炉。

核废料可安全储存
核能发电的废料处理问题,将是政府必须面对的重大挑战,而政府一日未能提出合理的解决方案,核能项目势必在国内面对强烈反对声浪。
目前世上所有核电站均以核裂变的方式来生产电力,而用于核裂变的主流燃料是铀,一般以陶瓷型燃料丸(pellet)的形式使用。
根据分析员,核燃料一般会在使用后的18至36个月,从反应炉中移除,而这些散发辐射的核废料有两种处理方式,分别是再循环利用,以及长期存储并最终丢弃。
“根据不同国家的特定政策,使用后的核燃料可能会转移到一处中央存储设施,最终用于再循环或准备用球丢弃。只要存储得越久,核废料的衰变就越多,令其更易处理。”
该分析员称,尽管目前除了长期存储设施外,不存在永久丢弃核废料的设施,不过,核能发电制造的废料,相比其他工业活动相对较少。
“核能发电带来的97%废料,属于低或中等级危险程度的废料,多年以来广泛地丢弃在靠近地面的存储场所。一座典型的1000兆瓦大型核电站,一年可以制造约25至30吨的废料。”
即使是高危等级的废料(HLW),该分析员称,深入地底数百公尺的存储所,已被国际科学界证明,可以安全地存放相关废料,并不会对环境造成影响。
“芬兰的Onkalo地底设施和瑞典的Fonsmark存储场,是世界其中一些先进的高危废料地底存储项目。”