在全球能源转型与气候目标的推动下，核能正迎来新的发展机遇。世界核工业协会（World Nuclear Association）的合作反应堆设计评估与许可工作组（CORDEL）近期发布了一份题为《推动浮动核电站全球部署》的报告，详细阐述了浮动核电站（Floating Nuclear Power Plants，FNPPs）的技术优势及国际部署所需的监管进展。这份报告为实现2050年核能产能翻三倍的宏伟目标提供了一条创新路径。
核能扩容的迫切需求
为实现气候目标与能源安全，到2050年全球核能产能需增加三倍，平均每年新增40吉瓦的核电容量。这意味着每年需上线约20座大型反应堆或70座小型模块化反应堆（SMRs），是当前部署速度的四倍以上。传统的核电建设模式已难以满足这一需求，亟需在设计、许可、建设、部署及项目管理等方面引入创新方法；而浮动核电站正是在这一背景下被提出的解决方案，通过大幅缩短建设时间和降低成本，为核能快速部署提供了可能。
海上核能的历史与实践
核能在海洋的应用已有悠久历史。1954年，美国“鹦鹉螺号”核潜艇（USS Nautilus）的服役标志着核能首次应用于海上，至今已有超过500艘军舰采用核动力推进。然而，民用领域的海上核能应用相对有限，主要集中于破冰船及少数商船。
近年来，核能开始被用于为电网供电的浮动核电站。1978年，美国“斯塔吉斯号”（Sturgis MH1-A）成为早期范例，而2020年，俄罗斯的“罗蒙诺索夫院士号”（Akademik Lomonosov）正式投运，为偏远地区提供可靠的清洁能源。这些浮动核电站在船坞中建造，部署时对场地的准备要求远低于陆上核电站，为加速核能部署提供了关键突破口。目前，俄罗斯国家原子能公司（Rosatom）、Core Power、韩国水电与核电公司（KHNP）及Salftoss Energy等企业正积极推进浮动核电站的研发与部署。
浮动核电站的独特优势
浮动核电站结合了小型模块化反应堆的创新设计与海上部署的独特优势。现代造船厂采用模块化建造方式，将预制模块组装成完整船舶，大幅缩短了建造时间，同时通过工厂级质量控制提升了建造效率。这种方式允许核蒸汽供应系统和常规岛作为模块嵌入船体，并可与场地准备工作并行开展，进一步压缩部署周期。
此外，海上部署解决了陆上核电站面临的部分难题。例如，海水作为最终热沉不可或缺，增强了安全性；海上选址还能提升对地震和海啸的抗灾能力。同时，浮动核电站的部署地点只需配备支持性设施、安全保障及电网连接，无需复杂的核安全系统，显著降低了场地准备成本。
浮动核电站的可移动性是其另一大亮点。它们可根据气象预警转移位置以规避风险，还能根据能源需求变化重新部署至新地点。此外，集中化的加油、维护和退役中心可利用优化后的船坞流程，进一步提升经济性。这些优势使浮动核电站成为希望引入核能但缺乏国内核基础设施的国家的理想选择。
然而，国际部署面临挑战。当前唯一运行的浮动核电站“罗蒙诺索夫院士号”是在俄罗斯国内建造、许可并运营的。要实现跨国部署，需协调核安全与海洋法规的复杂交汇。
国际监管的融合之道
在核能领域，国际原子能机构（IAEA）的《核安全公约》为陆上民用核电站设定了高水平安全义务，并通过安全标准提供指导。在海洋领域，《联合国海洋法公约》为所有海洋活动提供了法律框架，而国际海事组织（IMO）的《国际海上人命安全公约》（SOLAS）则为商船安全设定了标准。这些框架的部分内容适用于或可能适用于浮动核电站。
世界核工业协会的报告强调，需建立全球共识与统一立场，以推动浮动核电站的标准化部署。除了核安全，核保障（security）和核防护（safeguards）共同构成核能的“3S原则”（安全、保障、防护），在海上应用中需要与海洋法规协调一致。例如，在运输过程中或部署于偏远地区的核材料管理，以及在确保敏感区域限制访问的同时不影响船舶快速撤离，都需要国际海事组织（IMO）与国际原子能机构（IAEA）的通力合作来解决。此外，浮动核电站的设计阶段必须融入安全、保障和防护措施，通过创新方式优化现有实践，为核能的海上应用提供更高效的解决方案。
驶向成功的未来
浮动核电站的全球部署有望加速减排和能源安全目标的实现，其模块化生产和低现场要求使其具备快速扩展的潜力。尽管国内部署已取得成功，但跨国和第三方水域的运输仍需统一的监管框架。
世界核工业协会的CORDEL工作组长期倡导陆上核电站的监管要求和设计标准的统一，海上核电站同样需要这一努力。国际海事组织近期决定审查《核动力商船安全规范》及《国际海上人命安全公约》的相关内容，标志着重要进展。成员国代表需持续合作，确保这一工作顺利推进，为浮动核电站的全球部署铺平道路。
原文链接：
https://www.powermag.com/nuclear-at-sea-navigating-regulatory-confluence/
作者：Ronan Tanguy
本文已进行编译。
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