核動力貨船有望實現更清潔、更快速的運輸 - 彭博社
Will Wade
一艘集裝箱船駛離上海洋山深水港。
攝影師:沈起來/彭博社商業航運業在追求一項崇高的氣候目標——核能時,正在追逐一種新型的無碳推進技術。
航運業排放的温室氣體比日本還多。該行業佔全球排放量的3%,但負責監管的國際機構已承諾到2030年將氣候污染減少30%,並在2050年前消除污染。核能——一直是軍事推進的動力來源——對於主要依賴高污染船用燃料的行業來説是一個誘人的解決方案,儘管它可能很難獲得保險。
彭博社綠色EDPR將亞洲重心轉向“高增長市場”紐瑟姆稱特朗普向洛杉磯部署軍隊削弱了關鍵的野火撲救力量石油行業在共和黨參議院法案中獲得10億美元税收調整“廢除FEMA”備忘錄概述了特朗普廢除該機構的途徑Core Power Ltd.的首席執行官米卡爾·博表示,雖然正在開發氨等清潔燃料,但缺乏為大型貨船提供動力的經濟實惠的選擇,這造成了一個幾乎“無法克服的問題”。為了解決這個問題,他的公司正在領導一項努力,包括HD韓國造船與海洋工程公司和公用事業公司南方公司,開發由無碳核反應堆驅動的商業船舶。
儘管面臨重大的技術和監管挑戰以及較高的前期成本,但博伊表示這種方法有望使船舶運行更快、更經濟,同時還能承載更多貨物。“這是解決最大難題的方案之一,“他説,“如果我們現在就能實現,將釋放巨大的潛在需求。”
由Core主導的團隊正致力於在2035年前讓一艘裂變動力船舶下水。他們計劃採用氣候科技公司TerraPower LLC的反應堆,該公司由億萬富翁比爾·蓋茨支持,預計2029年開始測試該設計。南方公司去年完成了美國數十年來首座新建核電站,將貢獻其專業技術。
這一努力正值核電在陸地上也迎來複興。人工智能正在推高能源需求,科技公司和政府既轉向傳統核能,也押注於更未來化的形式,如Core計劃採用的核聚變和小型模塊化反應堆。
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第一艘遠洋反應堆於1955年部署在美國潛艇上。從1959年的NS Savannah號開始,開發了幾艘民用船隻,但大多數最終因高成本和技術問題退役。如今,全球有約160艘船隻依賴核裂變技術。該技術主要用於軍用艦艇,尤其是航空母艦和潛艇,以及俄羅斯在北極地區的破冰船。
美國肯塔基號潛艇是全球約160艘核動力艦艇之一。攝影師:SeongJoon Cho/Bloomberg然而,法國產品測試公司必維國際檢驗集團的離岸天然氣和電力市場負責人Jose Esteve表示,商業航運業的排放目標促使企業重新評估這一想法。
一些公司正在探索使用無碳燃料,如氨,而其他公司則在測試加裝帆。丹麥集裝箱巨頭馬士基已經運營使用低碳甲醇的集裝箱船,其他公司則使用氫能為船隻提供動力。但這些燃料的生產供應鏈仍在發展中,Esteve懷疑它們是否能在大型船舶在每個港口需要以噸計量的燃料時準備就緒。
“當我們真正需要時,那些替代燃料將無法到位,”他表示,“其成本也無法使之成為可行的替代方案。”
他對核工業能夠提供反應堆改造全球船隊更有信心。埃斯特維預計,到下一個十年的中期,首批由原子能驅動的船舶將進行測試,到2030年代末將得到更廣泛的應用。
然而,向核動力船隊的過渡需要對監管環境進行一些重大調整。首先,商業保險公司不會為依靠核裂變運行的船舶提供保險,因為核事故的潛在成本實在太高。沒有保險,很少有民用港口會允許核動力貨船停靠。這對可以在軍事港口停靠的海軍艦艇來説不是問題,但對商業航運來説,這項技術從一開始就行不通。
據加利福尼亞州蒙特雷明德伯裏國際研究所的駐院科學家喬治·摩爾稱,還存在重大的安全和安保問題。雖然預計用於航運的燃料不具備製造核武器所需的高濃度鈾,但它仍然具有放射性,商業船舶容易受到海盜或破壞活動的攻擊。這引發了蓄意核事件的幽靈。商業船舶通常也不如海軍艦艇耐用,增加了因事故導致輻射泄漏的風險。
摩爾表示,儘管監管機構可以制定政策來解決其中一些問題,但該行業似乎更專注於開發技術和潛在市場。
“該行業尚未全面審視這些問題,”摩爾表示,這使得開發核動力船舶成為一個高風險的想法。
在本月的一次會議上,國際海事組織將討論商船核安全規範的潛在修訂。該機構還可能在10月投票決定是否對某些污染船舶實施經濟處罰。
航運業的巨大排放問題
該行業每年排放約10億噸温室氣體
來源:克拉克森研究
注:數據為估算值幷包含預測
摩爾指出,新型核技術或許能降低部分風險。軍艦通常採用壓水反應堆,即在高壓下循環熱水。一旦發生事故,高壓可能導致放射性物質大範圍擴散,足以威脅整個港口及周邊船隻。
但泰拉能源等公司正在開發常壓反應堆。這將有助於縮小事故時的危險區域(即應急計劃區)。波伊表示,目標是實現應急計劃區不超出船舶本身的範圍。
若能解決這些問題,核動力船舶相比燃油船舶(包括使用零碳燃料的船隻)將具備多重優勢。波伊解釋道,目前大多數船舶的航速遠低於設計最高航速,通常比額定功率低30%至40%,通過減少燃料消耗來降低排放和運營成本。
但核動力船舶將實現零排放,且無需支付燃料費用,使它們能夠以最高航速行駛。這意味着更快的貨物交付速度和更高的航運公司收入。此外,大型船舶需要龐大的燃料艙,這會佔用寶貴空間。而配備反應堆的船舶則無需燃料艙,波伊估計這將為貨物騰出約10%的額外空間。
核動力船舶還能通過消除燃料補給需求來減少停航時間。HD韓國造船與海洋工程公司副總裁樸相民表示,普通集裝箱船每年僅燃料補給就要耗費約一個月時間。他正領導公司開發核動力船舶項目。目前考慮的貨船反應堆可能攜帶足以使用數十年的核燃料,這相當於船舶的整個預期生命週期。
船東通過免購燃料也能節省成本,不過投資回報需要時間,因為初期成本更高。核動力系統價格昂貴,樸相民估計新船造價可能是標準貨船的2-3倍。但他預計,在船舶25年的預期壽命週期內,總成本將降低一半以上。
“核動力船舶不僅有利於減少總體排放,從長遠看也具有良好的經濟效益。“樸相民表示。