能源巨头联盟推动核能用于重工业脱碳
摘要
由ExxonMobil、Shell等能源和矿业巨头组成的工业先进核能联盟发布白皮书,探讨模块化核反应堆在炼油、采矿、海事等难以脱碳的重工业领域提供可靠基荷热能和电力的潜力。报告重点分析了小堆和微堆在不同规模场景下的应用,旨在汇总工业终端用户需求,推动核能于2030年前成为工业项目的可行低碳方案。

工业先进核能联盟(成员包括ExxonMobil、Shell、Chevron和Rio Tinto)发布了一份报告,概述了核能作为“一种实用、低碳的替代方案,可与工业设施合用一处厂址,提供可靠的基荷热能和电力,电网和可再生能源发挥补充作用”的潜力。
该联盟由全球供应商中立的技术和标准组织The Open Group于去年发起,创始成员还包括ConocoPhillips、Freeport-McMoRan和钢铁生产商Nucor。报告重点关注海上能源、炼油和石化、采矿以及高耗能制造业等难以脱碳的行业。
联盟由工业终端用户组成,其《应用场景白皮书》旨在“展示模块化核能解决方案如何在不同规模和环境中部署,从偏远、离网运营到大型工业枢纽,提供高可靠性基荷能源——同时减少对波动性燃料成本和电网不稳定的风险敞口”。
ExxonMobil技术采购顾问Mohan Kalyanaraman表示:“工业先进核能联盟的成立是为了释放先进核能在工业应用中的潜力——将终端用户聚集在一起,明确界定工业对核能的需求。我们的目标是汇总并传达这些要求,以促成能够可靠且规模化地同时提供热能和电力的解决方案,目标是在2030年前使核能成为工业项目的可行选项。”
The Open Group总裁兼首席执行官Steve Nunn表示:“这第一套应用场景从终端用户的清晰视角出发,说明了先进核能可以在何处以及如何部署——详细阐述了真实的能源需求、运营要求和集成挑战。通过分享这一汇总观点,我们旨在帮助核工业更好地理解并响应工业需求。”
报告特别关注小型和微型模块化反应堆(SMR/MMR)的潜力,它们“可以通过充当核锅炉和表后发电机,直接与工业能源系统集成,满足低碳基荷热源和电源的需求。在石化联合体、炼油厂和LNG设施中,核热可以取代燃气热电联产和锅炉,提供高可靠性蒸汽和电力,同时减少天然气消耗。在海上,安装在浮式生产储卸装置或专用平台上的核模块可以取代由自产气驱动的涡轮机,提供数十年的稳定电力和低品位工艺热,且没有传统发电方式的排放和维护特征。在偏远采矿和上游油田,模块化核能提供了一种方法,可以应对电网容量有限、风能/太阳能资源间歇性以及柴油、LNG或压缩天然气燃料相关的高物流成本等制约因素。”
报告还指出了潜在应用规模的差异:“在谱系的一端,MMR可以为偏远的井场、中央油水处理设施或小型工业场地提供数兆瓦电力和适度的低温热量,并能够随着油田成熟或开发转移而搬迁机组。在另一端,多模块SMR配置可以支持大型综合炼油厂、石化枢纽和需要数百兆瓦电力和热力联合负荷的大型采矿作业。海事概念将这种模块化扩展到海上,核平台或驳船式机组可以在数十年的油田寿命期内为多个设施服务。”
报告称:“总之,重工业部门——包括炼油、石化、LNG、采矿、上游油气和海事运营——依赖目前由化石燃料系统供应的连续、高可靠性热能和电力,这导致了碳排放、燃料价格波动和电网风险。为了切实实现工业的低碳未来,模块化核能在可用解决方案组合中代表了一个引人注目的选项。SMR和MMR的进步开启了模块化核能成为一种实用、低碳替代方案的可能性,该方案可与工业设施合用一处厂址,提供可靠的基荷热能和电力,电网和可再生能源发挥补充作用。”
据称与联盟成员最相关的四个应用场景是:海事热能与电力;用于炼油、石化、LNG的核能热电联产;油气勘探与生产、采矿的偏远地区电力和热能;电力密集型工业负荷——铝冶炼和钢铁制造。
联盟表示,其下一步将是“为这些场景定义技术架构”,并研究监管考量、技术集成挑战以及促成部署的商业和商业模式。联盟表示将与“整个核能和工业生态系统:终端用户、EPC、公用事业、技术开发商、供应商、监管机构、学术界、国家实验室、政策制定者、金融界等众多方面”进行接洽。
