核动力集装箱船商业化面临成本门槛
摘要
伦敦大学学院能源研究所发布的研究报告指出，核动力集装箱船面临较大商业障碍。只有反应堆成本大幅下降且全球碳排放法规严格执行，核动力船舶才可能在2040年前与传统燃油船和氨燃料船竞争。报告认为，核动力船舶的经济性主要取决于国际海事组织净零框架，而非燃料节省本身。反应堆成本是决定结果的关键因素，同类首创反应堆的船舶尚不具备竞争力，首批船舶还需各国就责任、保险和监管达成协议。
伦敦大学学院能源研究所近期发布的研究报告《Nuclear Reactors for Merchant Shipping: A Total Cost of Ownership Assessment of a Low-Carbon Pathway》指出，核动力集装箱船面临严峻的商业障碍。只有在反应堆成本大幅下降且全球碳排放法规得到严格执行的情况下，该技术到2040年才可能与传统燃油船和氨燃料船展开竞争。
该报告对一艘大型集装箱船（1.45万至2万TEU）进行了建模，其航速为14.85节。TEU，即二十英尺当量单位，是海事航运和物流行业中用于衡量货物运力、船舶规模和港口吞吐量的标准计量单位。模型显示，资本支出存在显著差距，且该差距完全由反应堆技术的价格驱动：
- 传统燃油船：1.196亿美元
- 氨双燃料船：1.485亿美元
- 核动力（乐观情景/批量生产）：2.28亿美元
- 核动力（同类首创反应堆）：5.823亿美元
这份47页的研究强调，核动力船舶的经济可行性并非仅源于燃料节省。相反，其经济可行性完全取决于国际海事组织（IMO）的净零框架（NZF）。该框架对温室气体（GHG）燃料强度设定了上限。超出上限的船舶必须购买合规单位，而排放低于上限的船舶则可以出售这些单位。
由于核动力船舶在烟囱处实现零排放，它们可以持续产生剩余碳单位，并将其出售给全球船队的其他船舶。然而，如果没有净零框架生效，即使反应堆制造成本降至预测的最低水平（2,600美元/kWe），核动力推进在成本上也无法与传统船舶竞争。
该研究回答了三个问题：
- 与其他脱碳路径相比，核动力推进能否成为可信的低碳选项？
- 目前限制其应用的主要障碍是什么，原因何在？
- 航运中核反应堆的应用在多大程度上依赖于有效的国际海事组织温室气体政策？
研究发现，反应堆成本决定最终结果。目前对该成本的估算范围约为每kWh 2,600美元至1.24万美元。“在低端情景下，假设批量生产已在2040年前实现大幅度成本降低，核动力船舶是最便宜的选项。在高端情景下，即代表同类首创反应堆且通过学习效应或生产相关效应实现的成本降低极为有限，核动力在任何情景下都不是最便宜的选项。”
研究结论指出：“只有当反应堆成本降至尚未被证明的水平，并且存在有效的全球温室气体排放政策以弥补与传统燃料之间的成本差距时，核动力推进在理论上才可能成为航运领域具有成本竞争力的低碳选项。采用同类首创反应堆的船舶不具备竞争力，而且由谁来承担其成本仍然未知。有利的成本比较也不足以支撑其应用：首批船舶将需要各国之间就责任、保险和监管达成协议。”