今年年初，中國國防科工局副局長王毅韌曾表示，在陸地、海上、外太空和平利用核能是『十三五』期間核工業發展的重要內容之一，建設海上浮動核電站已被列入『十三五』核工業發展規劃。 中核海洋核動力發展有限公司（暫定名）的成立，將促進中國的海洋核動力發展，與中國成為『海洋強國』的雄心壯志相符。 中國海洋強國之路再進一步！ 8月11日，香港【南華早報】網站報道，中國核能電力股份有限公司宣布，將與江南造船（集團）有限責任公司、上海電氣集團股份有限公司等合作夥伴，共同出資設立中核海洋核動力發展有限公司（暫定名），註冊資本為10億元人民幣。 報道稱，新公司的成立將促進中國的海洋核動力發展。這與中國成為『海洋強國』的雄心壯志相符。 那麼，海上浮動核電站到底什麼樣？為何如此重要？它與核動力船舶有什麼區別？
文 | 何方 瞭望智庫特約能源觀察員 本文為瞭望智庫原創文章，如需轉載請在文前註明來源瞭望智庫（zhczyj）及作者信息，否則將嚴格追究法律責任。 1 漂浮的巨型『充電寶』 所謂浮動核電站，簡單地說，就是將陸地上的小型核電站建在駁船上，使其變成一個能隨船靈活移動的巨型『充電寶』。 利用這個特點，我們可以方便地向遠離電網的地區供電，比如海洋中的島礁、難以修建輸電線路的偏遠地區，甚至遠離母國的飛地。 事實上，人類早就做過這樣的嘗試——1963年，美國軍方將MH-1A核電裝置裝備在船舶上，解決了美國控制的巴拿馬運河地區的電荒問題。 我國在上海成立中核海洋核動力發展有限公司（暫定名），就是為了在不久的將來，讓浮動核電站成為我國發展建設的又一動力之源。 相比火電、風電、水電等形式電源，浮動核電站與常規的商用核電站一樣具有突出優勢： 浮動核電站能源密度高，能長時間運行而不需要補充燃料（一般情況下，核電站能夠在近兩年時間內滿功率發電而不需補充核燃料，如果採用富集度更高的核燃料，這個期限還可以更長）。 核電站功率輸出穩定，除非極端天氣，否則不受外部影響。 相比傳統的大型商用核電站，浮動核電站更安全、發電成本更低廉。採用先進小型堆，不僅安全性比現在的三代核電站技術還要高，而且成本低廉，其發電成本遠低於目前的大型商用核電站的上網電價。
2 強大的供暖和淡水淨化功能 同時，海上浮動核電站不僅僅可以用來發電，還有其他兩個其他能源形勢都不具備的功能： 供暖：利用反應堆放出的巨大的熱量，我們可以直接加熱淡水給供暖系統供暖。 海水淡化：浮動核電站也可以直接通過蒸餾的方法將海水淡化，效率極高。例如，韓國設計的GBS式反應堆（海水淡化用），每天的海水淡化能力為4萬噸，按每人每天用水200升來算，可以滿足20萬人的用水需求。
一般來說，海上浮動核電站主要是為了供電供暖或海水淡化等專門功能設計的。承載核電站的駁船本身可以不帶動力，需要時可以通過駁船牽引。當然，如果有需要，也可以設計專門的船舶，將反應堆接入船舶的動力系統，讓核能驅動艦船，這個過程幾乎不涉及反應堆技術變更，而只需要在核汽輪機進行相應改造，接入螺旋槳。 一直以來，我國南海島礁，遠洋作業平台這些遠離骨幹電網的地方，電力供給和淡水供應是制約其發展的最重要因素。 因為電力缺乏，南海島礁上難以布置大型的民用和軍用設備。即使有設備，也由於受電力限制而無法實現長時間運行。同時，因為缺乏淡水，海島生活和遠洋作業成了艱苦的代名詞。 如果海上浮動核電站能服務於這些地方，意味着這些地方將使用上廉價而穩定的電能，這些地方可以和大陸一樣，布置任何想布置的軍用或民用裝備。並且，利用浮動核電站的海水淡化能力，這些地方將會有足夠的淡水供應——不僅可以滿足日常用水，還可以用其進行灌溉，讓島礁生活和海洋工作變得舒適和幸福。 3 技術核心：先進小型堆技術 由於海上浮動核電站具有巨大潛力，世界上各主要國家（如美國、俄羅斯、法國、韓國以及中國）都在積極發展海上浮動核電站技術。 有的讀者可能會產生疑惑：海上浮動核電站是小型核電站和駁船的拼湊，且人類早已研製成功核動力潛艇和核動力航母，那麼，所謂的海上浮動核電站是一項早已經成熟的技術？ 非也！ 現代的海上浮動核電站技術包括兩部分：先進小型堆技術和小型堆移動化技術（即將小型堆安裝到駁船上）。其中，最關鍵的就是先進小型堆技術。 一般來說，現有的核潛艇和核航母上的反應堆技術，基本上成型於幾十年前，其技術水平和安全性並不能滿足現在的民用反應堆安全性和經濟性要求。 海上浮動核電站的反應堆並不同於現有核艦艇上的反應堆技術，而是一種革新性的先進模塊化小型堆技術，具有如下特點： 設計簡潔：可以採用搭積木式的模塊化建造方式建造，建造速度快。 安全性更高：模塊小型堆單堆功率小，正常運行熱儲能低，停堆後衰變熱少，通過提高固有安全性和非能動安全設施的應用實現反應堆的高度安全性。 更加靈活：歸功於模塊化設計，小型堆可以根據不同需要將多座反應堆合併在一起，形成不同形式的功率輸出，靈活滿足不同的功率需求。
例如，可以將一座100MW的小型堆和一座25MW的小型堆合併，形成一個功率為125MW的電站，這個過程類似於將兩節1.5伏電池串聯成一個3伏的電池。小型堆的這種靈活性，使得其可以根據客戶的電力需求靈活調整，讓小型堆的使用像電池一樣方便。 4 中國人的驕傲 目前，世界上許多國家都在研究先進模塊化小型堆，但是大多處於試驗階段。技術較為成熟的壓水小型堆僅有美國GMP公司的mPower，美國NuScale公司的NuScale。俄羅斯的『羅蒙諾索夫院士』號浮動核電站的小型堆技術基於蘇聯破冰船反應堆技術，並不屬於先進模塊化小型堆技術。 中核海洋核動力發展有限公司（暫定名）發展海上浮動核電站的小型堆技術是我國具有完全自主知識產權的ACP100小型堆技術（中核集團研發）。 中核集團小型堆研究始於2003年。當時，我國核電技術還處於發展初期，並不具備研發小型堆的技術基礎，這一時期的小型堆研究以總結分析國外經驗教訓、明確自身發展方向為主。 到了2009年，在引進美國的AP1000核電技術和我國自主研發的三代大型商用核電站技術的基礎上，中核集團下屬的核動力設計研究院開始集中精力發展型號為ACP100的小型堆技術。 到2012年，ACP100設計基本完成。以這種技術為基礎，結合海上浮動的一些特點（如風浪導致的駁船搖晃產生的搖擺載荷等問題）進行相應改進，就可以建造海上浮動核電站了。 同年，在ACP100的基礎上，中核集團開始研發適用於海上浮動核電站的ACP100S小型堆——ACP100的海上浮動核電站版。 到2016年年中，ACP100S的研發工作也順利完成，開始轉入示範項目建造階段。 需要強調的是，我國的ACP100不僅通過本國的核安全評估，確認滿足三代核電站的安全要求，同時也完成了IAEA組織的反應堆通用安全性審評（CRSR），成為了全世界第一個通過該評審的小型堆技術。 俄羅斯的『羅蒙諾索夫院士』號浮動核電站 ACP100S只是中核集團海上浮動核電站的基本型號。為了給用戶提供多樣化的需求，在ACP100的基礎上，中核集團還研發了ACP10S（功率10MW），ACP25S（功率25MW）等小型堆，利用小型堆的模塊化特點，這幾種堆型可以兩兩組合或單獨供電，提供多種功率的電能輸出，滿足不同客戶，或者同一客戶不同時間段的電力需求。 5 安全！安全！安全！ 在海上建造一座可以移動的核電站，到底安不安全呢？如果真的發生核泄漏事故，污染了周圍海域，那麼這些原本準備依靠核能發展的地方，則很可能變成如切爾諾貝利一樣的人類禁區。 實際上，我國海上浮動核電站在設計上就保證了絕不會發生這種事故，讓海上浮動核電站成為安全的海上能源。 ACP100是一座小型的第三代先進壓水堆。它的主迴路採用的是一體式設計，即反應堆堆芯、屏蔽主泵都通過焊接連在一起。這種一體式設計消除了反應堆破口失水導致堆芯熔毀的可能。 同時，ACP100採用的非能動安全設施，保證反應堆在失去應急電力的情況下，堆芯也可以通過重力和自然循環，排出堆芯熱量，即使72小時內無人干預，堆芯也不會損壞。 日本福島核事故發生後，核動力設計研究院再次對ACP100進行了相關改進，將小型鋼安全殼設計改為小型乾式混凝土安全殼，同時減少了堆芯燃料數量，通過增加安全殼強度同時降低堆芯儲熱的方式，再次提高了它的安全性。 具體建造中，ACP100S的堆芯布置在船舶的水線以下。在這種情況下，即使出現最嚴重的核事故，堆芯也能迅速被海水淹沒，從而保證反應堆的安全。 在保證堆芯安全的前提下，故障的海上浮動核電站可以方便的移動到其他地方進行維修或處置，不會污染使用地。 如此，人們就可以安心地享受浮動核電站提供的電能了。 6 浮動核電站的未來 目前，在陸地上，ACP100示範項目在海南昌江的工程已經在籌備中，ACP100S海上浮動核電站項目也已經開始轉入示範工程籌備階段。 中核海洋核動力發展有限公司（暫定名）的組建，就是為了更好地發展以ACP100為基礎的小型堆海上浮動核電站技術。 隨着相關技術的發展，在不久的將來，我國的海上浮動核電站將裝備南海島礁，不僅可以一舉解決島礁電力供應和海水淡化問題，甚至，還能將島礁打造成不沉的航母。 海上浮動核電站可以為遠洋作業的海上石油、天然氣開採平台提供電力、熱力和淡水資源，讓我國的能源開採業在蔚藍的大海上運行自如。 在國際核電市場上，利用海上浮動核電站，我國可以向那些缺乏資金、或者電網無法承受大型核電站的國家提供多種功率的浮動核電站租借和出售服務，並且可以送貨上門，一如現在的外賣一樣，讓這些國家足不出戶享受核電帶來的便利。當一個國家不需要浮動核電站後，我國可以將其收回，轉租其他國家，就像現在流行的共享經濟一樣，成為世界核電市場的『共享充電寶』。 此外，由於其核心技術的通用性，我國海上浮動核電站技術的發展，也將為我國先進船舶核動力的發展提供技術基礎，助力我國大型核動力船舶的研發建造。 延伸閱讀 海上浮動核電站：中國很低調，有人很緊張！ 本文轉載自微信公眾號『後沙』（ID：HSYGLGJ）,不代表瞭望智庫觀點。 關於海上浮動核電站，中國媒體除了去年有提及外，在輿論場上基本處於『大門不出，二門不邁的』狀態。這東西的確是個神器，好比是海上超級充電寶，在一些沒有電網，缺乏電力的荒遠地區，海上島礁，都有着極其重要作用。 倒是英國路透社反倒非常關心，路透社10月31日發表了一篇題為『中國接近完成首個海上核反應堆』的文章，稱中國第一座海上浮動核電站即將建設完成。 報道說，中國船舶重工集團技術人員張乃亮稱，中國相關技術已經『十分成熟』，將在2020年前完成準備工作，並將在渤海鑽探基地進行第一次測試。 然後中國記者去向相關部門求證，這次路透社倒沒造謠，中國第一個海上浮動核電站的確快要建設成功了。 這個超級『充電寶』有條件的國家都想搞，中國以前就對這項技術很感興趣，根據定律，凡是中國感興趣的東西，它離白菜價也不遠了。 從市場角度看，特別是海島國家，海岸線漫長的國家，都渴望擁有海上浮動核電站，像英國，印尼等等。中國這項技術成熟了，這個市場估計中國得占半壁江山。 中國一開始低調得不像話，美國現在卻緊張得不像話，這可不僅僅是市場爭奪的問題。 1 海上浮動核電站，顧名思義就是將小型核反應堆與船舶相結合，突破地理限制，使核電移動化。 一個國家要造這個東西，而且是大量建造，取決於兩方面的實力：船舶工業與核工業。 中國具備這個條件，但起步比較晚，美國早在1963年就將核電裝置裝配在輪船上，這是軍方項目，打算為巴拿馬美軍基地供電，後來關閉，美國就再也沒有建造這種核電站，更不用說正式的海上浮動核電站。 美國當年這麼做，主要是為了跟蘇聯叫板，美蘇兩國在六七十年代，各種科學技術的奇思怪想層出不窮，腦洞開得令人咋舌。 絕大多數奇葩科技都成了歷史記憶，但海上浮動核電站還是可行性很強的。那美國為什麼建了又關了呢？ 因為運轉不久，就出現堆芯熔化事故，原因是設計問題，當時為了不讓蘇聯看笑話，美國就把這事給隱了。在技術上無法保證安全的情況下，就將整個項目擱置到今天。 海上移動核電站有各種類型：駁船式、重力基礎結構式、梁式、下沉式。 主要代表國家有俄羅斯，美國，法國。韓國也說能建，只是還處於概念階段。 這些類型各有利弊，回收維修是否方便？維護成本是否划算？等等。 後來俄羅斯跑到了最前面，2007年全球首座浮式核電站『羅蒙諾索夫』號開工建造，2010年船體下水。 但在2011年停工了，不是技術問題，而是錢的問題。負責建造核電站的船廠瀕臨破產，老毛子只能想辦法籌錢，工期不得不被拖延。這跟以前相比還算好了，以前沒錢就廢了。 2012年，俄核公司與波羅的波造船簽定合同，恢復了建造工程，核反應堆裝置在破冰船上，現在還在建造之中，包括岸上輸電部分。 中國與俄羅斯在該領域有相關合作，在第三國需要建造浮動核電站時，中俄可以實施聯合項目，有錢一起賺，保持良性競爭，避免惡性競爭。 現在對核電站有需求的國家大約有七十多個，對浮動核電站有需求的國家也不在少數，中國現階段目標是保障中國沿海大陸架及島嶼上的石油和天然氣田開採項目供電。 等這二十多個浮動核電站搞定後，中國肯定要在全世界接活開工，計劃是在2018年建成第一座，2019年投入運營。以後，就造福人類。 2 如果把世界看成一個森林，那麼兔子看到誰家地里要是種了什麼好吃的，肯定是眼巴巴看着咽口水，然後自己琢磨，再把它種出來的。 可有的國家就像野豬一樣，誰家地里種了好吃的，它不是想着去學習，去琢磨，而是趁着天黑，跑人家地里統統踩爛，心裡才能好受。 美國對中國浮動核電站領域突破性進展反應竟是： 美國【戰略家】雜誌近斯刊登了華盛頓國際戰略問題研究員傑夫瑞.奧丹尼爾撰寫的文章，他建議： 一，白宮應當阻止中國這個計劃的實施。 二，採取積極預防性外交，在該地區製造公眾輿論反對浮動核電站。 前者是針對美國官方層面而言，後者是就是要發動NGO，通過環保，反核等組織在南海地區製造阻力，形成輿論攻勢，將中國浮動核電站妖魔化，畫圈圈詛咒你，要把中國這事給攪黃了。 美國為什麼要這樣損人不利己？這位磚家認為： 一，中國將破壞南海的戰略平衡。 二，中國將以保護核電站為名，加強軍事存在，設立南海防空識別區。 現在還不清楚中國首座浮動核電站會安置在何處？前面說了要先在渤海試用，但南海可能性也很大，但南海比較敏感。 中國現在只要在南海有點動作，美國總是要從中作梗，或者讓代理人跳出來鬧事。 中國計劃建造20個浮動核電站，大多數肯定要為南海地區供電，用來淡化海水、包括為人工島和石油鑽井平台提供電力保障。 美國認為中國在破壞戰略平衡，所謂的戰略平衡就是在南海由美國保持軍事優勢，任何可能降低這種優勢的行為都被視為挑釁。 上面說過，浮動核電站技術成熟後，中國肯定要開拓國際市場，而美國根本談不上市場擁有，不存在中國搶占美國在該領域市場的問題。 美國是在2014年才由麻省理工學院的學者提出建造鑽井平台式的浮動核電站，但要等國會批准撥款，得等到猴年馬月，有的議員一聽核電站就反對。 其實，美國真正擔心就是浮動核電站會大大增加美軍航母在該地區的活動安全。 3 市場份額只是浮動核電站的一面，更重要的是，海上核動力平台大規模建設，是中國致力於提升『海洋強國』實力的證明。 印度也非常渴望成為海洋強國，但三哥一直說得多，喊得響，沉得快，落到實處的幾乎沒有。中國卻恰恰相反，不聲不響，明年第一座浮動核電站就建成了。 海上核動力平台，將為南海島礁提供能源保障及淡水保障。以駐島官兵來說，他們長期守衛祖國海疆，但生活條件卻極為艱苦，特別是淡水的供應。 各個島礁上的官兵，由於電力供應問題，無法進行海水淡化處理，只能用小船來運送桶裝水，在惡劣天氣下，就只能靠雨水來生活，洗澡更是奢望。 有了浮動核電站，再在島礁上配套安裝海水淡化設備，問題就迎刃而解，這個好處也是世界許多國家急切盼望浮動核電站的理由。 一座浮動核電站造價大約在30億人民幣左右，20座就是600億，然而一座浮動核電站在四十年（預期使用期）產生效益將近200億，它將帶動整個南海地區的商業開發。還不算軍事戰略上的作用。 將來，每個南海島礁，都會配上一座浮動核電站，像永興島，永暑礁是兩座可以起降戰鬥機和安置導彈發射系統的平台，如果有了浮動核電站，就等於是兩艘核動力航母。 如果十幾個島礁都有了浮動核電站，再將島礁打造成小型軍事基地，那麼中國在南海就等於有了十幾艘大大小小的核動力航母。 同時在建有飛機跑道和雷達站的南沙人工島上附近有這些浮動核電站，將大大提升中國軍隊作戰指揮和水下潛艇活動監控能力。 這些『核動力航母』 是不動的，沒有侵略性。然而，誰要是來這裡興風作浪，一旦發生軍事衝突，外來航母會死得很難看。 將來，遠征南海的美國航空母艦，只要到了南海地區，它就處於軍事上的劣勢。你無法將島礁炸沉，但美軍航母沉了就回不來了。 中國的布局明顯在加速，20座浮動核電站說干就干，這種節奏是緊鑼密鼓的，而且都中國自主研發，自主設計的海上小型核反應堆。 再過五上，十年，美國專家擔心的南海戰略平衡被打破，就會成為現實，那時候，美國最明智作法是退出南海，這裡的自由航行安全不勞您操心，不用整天鬼鬼祟祟在暗中觀察。 總監製：吳亮 監製：夏宇 責任編輯：戴麗麗 李逸博 編務：李浩然 | 
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