俄罗斯计划建造海上核电站 帮助开发北极油气
发布时间：2013-11-25 14:16 【来源：】
新浪环球地理讯 北京时间10月26日消息，据美国国家地理网站报道，上世纪70年代，由于公众的担忧情绪不断上升，美国的核电供应商们发现他们很难找到用于建设新的核电站的地点，因为没人愿意让一座核电站出现在自家后院里。于是他们想到了一种有点疯狂的点子：何不把核电站完整地搬到一艘驳船上让它飘在远离海岸的海面上呢？这样一来就皆大欢喜，不会惹到任何人，除非你把鱼也算上。
不过，根据美国核能规制委员会的一份最新公开的文件显示，在美国这项方案从未得到过真正实施。究其原因可能与经济性方面的考虑有关，因为测算显示在海上建设核电站的花费绝不会比在陆地上便宜，并且沿海社区对此项提议的反对之声也非常强烈。根据美国政府问责办公室(GAO)发布的一份报告，美国政府内部非常担心在海上建设这类设施是否将会有可能在发生核事故时对海洋生态环境造成损害。
但到了今天，在地球的另一端，另一个国家正计划将这一想法付诸实践。俄罗斯国营的能源企业“俄罗斯国家原子能公司”(Rosatom)正在推进一个建设计划，打造一艘名为“罗蒙诺索夫”的装载船舶，其将搭载两座小型核反应堆，可以产生70兆瓦的电力，足以满足一座20万人口城市的用电，供热以及海水淡化方面的电力需求。根据俄罗斯媒体的有关报道，这家公司打算在2016年年底前完成相关建造工作，并将其作为一种初步的尝试，为未来设计制造一种小型，可移动，基于船舶运行的新型核反应堆并打开国际出口市场打下基础。
但有一点其实是很清楚的，那就是发展这样一种模块化，可移动的核电站技术，实际上其背后最大的推动力还是在于俄罗斯自身，这个国家需要在遥远荒芜的北极地区开采石油和天然气。
随着全球变暖，北冰洋的海冰正不断消融，这让通往北极的航行变得相对更加容易。而根据美国地质调查局的估算，这里拥有全球超过30%未被发现的天然气。这些资源储量中大约有60%位于俄罗斯控制的海域，全球10个最大型的天然气田中有4个位于这里。
但石油天然气工业领域的一项最尴尬的事实就是，为了开采这些能源，你首先必须消耗能源。由于在俄罗斯偏远的远东地区建设并维持资源开采基础设施挑战巨大，以至于不断迫使人们认真考虑建设海上核电站的可能性，尽管这样做将面临这样或那样的资金或工期延迟等方面的问题。
核动力的海军
如果俄罗斯的这项计划得以顺利推进，这也并不是人们第一次将核电站建造在海上。自从1955年世界上第一艘核动力潜艇，美国海军的“鹦鹉螺”号下水以来，美国和俄国已经有数百艘核动力军舰航行在世界各地的大洋上。尽管其中很多已经在冷战结束之后相继退役，但在今天，美国海军中的所有航空母舰和潜艇都是核动力的。2011年，美国国会预算办公室(CBO)对建造核动力水面船只是否经济进行了评估，结果发现由于采用核动力而节省下来的燃油开支尚不足以抵消建造复杂的核动力船只所需要的高昂建造成本。
不过，很少有人知道的是，美国陆军的确曾经建造过一艘浮动的，搭载核电站的驳船，名为“斯特吉斯”(Sturgis)。时间是在1968年至1976年之间，地点是在巴拿马运河。当时由于越南战争的进行，以及苏伊士运河的关闭，巴拿马运河承担更重的军事通行任务，大量军舰从这里经过，光靠运河区的水力发电已经难以满足需求。
直到1976年，当时美国驻扎巴拿马运河区的军事长官才要求让“斯特吉斯”号离开当地，原因是担心在当时美国和巴拿马之间正在进行之中的，旨在交还巴拿马运河区主权的谈判期间发生暴力事件。尽管后来美国军方投资超过100万美金为其安装了应急备用冷却系统，但陆军最终仍然决定让其退役。
现在，俄国人准备建造的“罗蒙诺索夫”号浮动核电站的装机容量将是当初美国“斯特吉斯”号的10倍左右。它将会安装两座“KLT-40”反应堆，这是与俄罗斯“北极”(Arktika)级核动力破冰船所用的反应堆相同的类型。俄罗斯拥有它引以为傲的多达37艘破冰船，其中4艘采用核动力，到2017年之前还将计划建造3艘新的破冰船。“罗蒙诺索夫”号的排水量为2.15万吨，这与当年美国公司设想的超级庞然大物相比，其规模是要小得多了。而根据俄罗斯国家原子能公司子公司OKBM的网站介绍，这艘船将会使用拖船进行移动，而不是借助自身动力航行。
与俄罗斯的破冰船所使用核动力有所不同的是，罗蒙诺索夫号将不会使用高浓缩的铀，相反，它计划使用低浓缩的铀燃料。这样做的目的是为了遵循国际原子能机构(IAEA)的规则，此项规则旨在防止相关高浓缩核燃料失窃，并被非法用于核武器制造。这家公司为了使设计符合IAEA的规范要求还做了很多其他方面的改进工作。该公司表示，罗蒙诺索夫号的设计将确保其可以经受各种灾难性事件，包括10级地震，以及强度足以将这艘核电站驳船直接抛上岸的巨型海啸。根据该公司的介绍，它甚至还可以承受一架10吨重的飞机的直接撞击。
除了被动循环冷却系统以及可控燃料棒，当发生紧急事件时，控制人员还将可以启动备用的主动和被动冷却系统并采取其它旨在减小核电站设施内部压力的措施。
俄罗斯国家原子能公司在其网站上大力推销他们的这项技术，称它在灾难面前将是安全可靠的，甚至为此还举了一个有些可怕的例子：俄罗斯海军核潜艇库尔斯克号在2000年8月份发生事故并沉入海底，导致艇上118名军人全部遇难。当时那次事故显然是由于其搭载的鱼雷发生爆炸引发的。OKBM公司的网站上声称：“尽管沉没的潜艇在水下暴露如此之久的时间，但是其核反应堆却并未发生核泄漏。”
自持，可移动的海上电站
尽管俄罗斯国家原子能公司的发言人并未就《国家地理》问询有关信息的电子邮件进行置评，但OKBM公司的网站上则对这项技术的价值进行着褒奖，宣称“浮动的电站对于那些靠近大河河岸或海边，离中枢供电体系的偏远地区而言是最佳选择”，并表示这种电站将会“刺激当地的经济活动，并帮助当地居民维持现代的生活方式。”这对于俄罗斯的北极和高寒地区，以及远东一些偏远地区而言将会意义重大。
事实上，这种自持的，可移动的海上核电站对于那些拥有地处偏远，能源匮乏的沿海地区的发展中国家而言将是一大福音。另外，这项技术或许也将带来经济利益：根据《世界核工业新闻》的消息，俄罗斯的这艘特殊“海上驳船”的造价将在98亿卢布左右，约合3.4亿美元(20.7亿人民币)。相比陆地上的大型核电站动辄数十亿美元的造价，这真的便宜了很多。
但作为起步，建造海上核电站的首要目标是要帮助俄罗斯开发其北极地区的能源资源。根据2010年美国蒙特瑞国际研究学院的一份研究报告，早在2008年，俄罗斯能源巨头“俄罗斯天然气出口总公司”(Gazprom)主席博格丹·巴德祖雅克(Bogdan Budzulyak)便曾经告诉俄罗斯国家原子能公司称，该公司将需要3座海上核电站用于开采北极地区的天然气田。另外也有估计认为Gazprom公司将会需要多达5座浮动核电站才能满足其开发北极地区资源的需求。
Gazprom公司原本计划将北极地区开采的天然气输往美国市场。但自那以后，Gazprom的这一计划遭受了打击：美国出现页岩气革命。在这种情况下，Gazprom的挪威合作伙伴Statoil公司在去年从其参与投资的“Shtokman”天然气田撤资，而另一家合作伙伴法国道达尔公司则表示该公司正在与Gazprom开展技术合作，以期降低在北极地区进行开采活动的成本。在北极地区进行开采活动的重要成本因素之一便是为钻探设备提供充足的能源支持。
极端天气和恐怖主义风险
不过，很多美国的行业观察家，不管是支持核电站建设的，还是批评它的，都对建造海上浮动核电站是否真的是俄罗斯开发北极能源，或者造福缺电的发展中国家的解决方案心存疑虑。他们担忧的不仅仅是其可靠性问题，也包括担心这种船舶在极端天气条件下，或是面临恐怖袭击时的安全性问题。其中一名评论员，Oilprice.com网站的能源分析师约翰·达利(John Daly)甚至用嘲笑的语气，将罗蒙诺索夫号称作是“海上的切尔诺贝利”。
忧思科学家联盟(UCS)官员，物理学家爱德华·莱曼(Ed Lyman)表示：“我认为推销这款产品的前景黯淡。”他指出，早在2007年这艘浮动电站的船舶原型便已经开始建造的，但自那之后便不断遭到工期拖延，中间还经历了船厂的破产等诸多动荡。因此他说：“任何潜在的买家，如果了解一下这些历史，就会对是否真的下单采购心存疑虑。”
莱曼表示，尽管建造方信誓旦旦，但一座海上浮动核电站的安全性或许并无法抵御其未来将可能遭遇的危险。他表示：“日本福岛核电站的事故向我们表明了，有时候事故的发生将是出乎我们预料的。”
莱曼同时也对该浮动核电站使用浓缩程度较低的核燃料而非高浓缩核燃料，是否在经济上可行提出了疑问。使用高浓度核燃料的俄罗斯破冰船可以长期运行而不必进行燃料补给。莱曼表示：“这样一来，他们每隔3~4年就得给它加注燃料。”
保罗·格诺(Paul Genoa)是美国核能研究所的政策发展高级主管，这是一家位于华盛顿的核工业政策倡议机构，他认为在一些极端环境下，如俄罗斯的远东偏远地区运行一个小型核电站将是极具挑战性的。他指出，备用的柴油发电机和电池组需要在紧急情况下被启动，用于为发生故障的核电站冷却系统提供电力，但在极端寒冷的条件下将难以正常工作。他说：“在极端寒冷的环境下柴油很难点燃，而电池组在那样的环境下也将难以正常运作。”
格诺指出，美国核工业界也一直在寻求建造一种模块化的小型核电站，其可以在工厂设计制造，随后被运往有需要的偏远地区以为当地提供电力供应。但根据设计这些小型核电站将会被建造在地下。如果要将这些电站建造在船舶上，那么其所需要的安全措施将会复杂得多。他指出：“如果这是在美国，核能规制委员会将会问你这样的问题：一座装载在驳船上的核电站将如何抵御潜在的恐怖袭击？”他说：“我认为俄国人所做的事非常有趣，但我对其前景并不乐观。”(晨风)
