自1974年以来，比利比诺核电站一直向俄罗斯北极地区的采矿小镇提供电力，蒸汽和热水。(照片：Rosenergoatom)
增加利用核电厂发电产生的过剩热量来淡化海水，为重工业生产氢气，使运输部门脱碳，为住宅和商业用途供热，具有相当大的潜力：核电联产可以提供可持续和经济的满足热能市场日益增长的需求的解决方案。然而，正如国际原子能机构会议专家上周所表示的那样，为了使这些核电联产产品大规模进入商业市场，必须克服一些挑战和障碍。
来自33个国家的约60名参与者，代表两个运行核电厂的国家，以及核新人，技术开发商和潜在客户，在第16届国际原子能机构对话论坛期间讨论了核电非电应用的利弊。创新核反应堆和燃料循环(INPRO)，于2018年12月12日至14日在维也纳举行。自2010年以来，这些论坛的重点是发展可持续核能系统的不同方面以及技术供应商，客户和其他利益相关者之间的相关复杂关系。
与会者介绍了在启动核电的国家正在进行的热电联产项目和计划或考虑。如果这些新成员国决定将热电联产纳入其核能规划，他们应该从一开始就开始规划这些应用，参与者建议。
“核能热电联产非常重要，特别是如果核能在能源市场扩大得更广泛以满足清洁和可持续能源的需求，同时通过避免碳排放帮助减缓气候变化，”国际原子能机构副主任米哈伊尔·丘达科夫说。核能司司长兼负责人。
传统上，核电的主要焦点一直是发电。但早在1956年，英国的Calder Hall核电站就为现场设施提供电力和工艺热能。其他几个国家也有区域供热，工业过程热和海水淡化的例子。尽管有这些例子，但由于各种经济和监管原因以及缺乏公众支持，核热电联产系统从未真正起飞。随着许多国家的技术和监管环境的变化，联合的条件已大大改善。
非电力应用的机会
热电联产还为核工业带来了其他好处：第16届对话论坛联合主席，行业专家Juergen Kupitz表示，随着电力需求的波动，它可以通过调整电厂和热力产品之间的工厂产量来提高电力生产的灵活性。来自德国。
与会者强调的另一个机会是通过核能进行海水淡化。“这可以大大增加许多地区的淡水供应，从而有助于发展和提高生活水平，”Kupitz补充说。“水，能源和健康的环境是基本的生命支持系统。”
来自加拿大核实验室的Ramesh Sadhankar谈到了热电联产对核工业的更广泛的市场潜力。他指出，热市场比电力市场更大，但通常是本地性的，与特定的工业活动联系在一起。
挑战和障碍
在小组讨论和小组讨论之后，与会者商定了几个被认为是核电联产进入商业市场的挑战和障碍的问题：经济和能源市场条件仍然是主要挑战。缺乏政治承诺和较低的公众接受度也会带来重大挑战。在特定情况下，技术和监管问题以及运营参考工厂的要求可能会带来其他障碍。
小型模块化反应堆(SMR)和高温反应堆(HTR)等先进技术的部署可能无法立即加速核电非电力应用的部署。许多国家，特别是核新兴国家，需要“示范技术”，并且可能不接受发电和核电联产的“首创”技术。一些与会者指出，大规模示范工厂对于接受特定的热市场技术非常重要。然而，在许多情况下，除非能够制定合适的商业案例，否则反应堆供应国可能无法在经济上证明在其土壤上大规模展示热量的证据。参与者说，需要调整监管方法来克服这个问题。
核能的一些非电力应用也可能需要特定的许可，制定新的法规和国家监管机构的批准。想要将多余热量用于热电联产的核电厂可能需要不同的许可证。热电联产还需要合格的人力资源和专业知识，其缺乏构成了核电非电力应用的障碍。
国际原子能机构
来自日本原子能机构的联合主席辛岩总结了如何克服核能非电力应用面临的挑战：“首先，我们需要向其他成功建立联盟的传统行业学习，”他说过。由于大韩民国和沙特阿拉伯联手开发中东海水淡化和热电联产的SMR，这种情况已经发生在较小规模上，“他补充道。
“其次，国际原子能机构是帮助指导成员国开发非电力应用的最佳国际机构，应在提高公众意识方面发挥更大作用。第三，核新成员国应利用现有工具，如国际原子能机构提供的工具，了解非电力应用，帮助它们促进经济发展，并了解技术挑战。“
INPRO核能非电应用机会和问题对话论坛于2018年12月12日至14日在维也纳举行。(照片：国际原子能机构)
