核动力货船有望实现更清洁、更快速的运输 - 彭博社
Will Wade
一艘集装箱船驶离上海洋山深水港。
摄影师:沈起来/彭博社商业航运业在追求一项崇高的气候目标——核能时,正在追逐一种新型的无碳推进技术。
航运业排放的温室气体比日本还多。该行业占全球排放量的3%,但负责监管的国际机构已承诺到2030年将气候污染减少30%,并在2050年前消除污染。核能——一直是军事推进的动力来源——对于主要依赖高污染船用燃料的行业来说是一个诱人的解决方案,尽管它可能很难获得保险。
彭博社绿色EDPR将亚洲重心转向“高增长市场”纽瑟姆称特朗普向洛杉矶部署军队削弱了关键的野火扑救力量石油行业在共和党参议院法案中获得10亿美元税收调整“废除FEMA”备忘录概述了特朗普废除该机构的途径Core Power Ltd.的首席执行官米卡尔·博表示,虽然正在开发氨等清洁燃料,但缺乏为大型货船提供动力的经济实惠的选择,这造成了一个几乎“无法克服的问题”。为了解决这个问题,他的公司正在领导一项努力,包括HD韩国造船与海洋工程公司和公用事业公司南方公司,开发由无碳核反应堆驱动的商业船舶。
尽管面临重大的技术和监管挑战以及较高的前期成本,但博伊表示这种方法有望使船舶运行更快、更经济,同时还能承载更多货物。“这是解决最大难题的方案之一,“他说,“如果我们现在就能实现,将释放巨大的潜在需求。”
由Core主导的团队正致力于在2035年前让一艘裂变动力船舶下水。他们计划采用气候科技公司TerraPower LLC的反应堆,该公司由亿万富翁比尔·盖茨支持,预计2029年开始测试该设计。南方公司去年完成了美国数十年来首座新建核电站,将贡献其专业技术。
这一努力正值核电在陆地上也迎来复兴。人工智能正在推高能源需求,科技公司和政府既转向传统核能,也押注于更未来化的形式,如Core计划采用的核聚变和小型模块化反应堆。
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第一艘远洋反应堆于1955年部署在美国潜艇上。从1959年的NS Savannah号开始,开发了几艘民用船只,但大多数最终因高成本和技术问题退役。如今,全球有约160艘船只依赖核裂变技术。该技术主要用于军用舰艇,尤其是航空母舰和潜艇,以及俄罗斯在北极地区的破冰船。
美国肯塔基号潜艇是全球约160艘核动力舰艇之一。摄影师:SeongJoon Cho/Bloomberg然而,法国产品测试公司必维国际检验集团的离岸天然气和电力市场负责人Jose Esteve表示,商业航运业的排放目标促使企业重新评估这一想法。
一些公司正在探索使用无碳燃料,如氨,而其他公司则在测试加装帆。丹麦集装箱巨头马士基已经运营使用低碳甲醇的集装箱船,其他公司则使用氢能为船只提供动力。但这些燃料的生产供应链仍在发展中,Esteve怀疑它们是否能在大型船舶在每个港口需要以吨计量的燃料时准备就绪。
“当我们真正需要时,那些替代燃料将无法到位,”他表示,“其成本也无法使之成为可行的替代方案。”
他对核工业能够提供反应堆改造全球船队更有信心。埃斯特维预计,到下一个十年的中期,首批由原子能驱动的船舶将进行测试,到2030年代末将得到更广泛的应用。
然而,向核动力船队的过渡需要对监管环境进行一些重大调整。首先,商业保险公司不会为依靠核裂变运行的船舶提供保险,因为核事故的潜在成本实在太高。没有保险,很少有民用港口会允许核动力货船停靠。这对可以在军事港口停靠的海军舰艇来说不是问题,但对商业航运来说,这项技术从一开始就行不通。
据加利福尼亚州蒙特雷明德伯里国际研究所的驻院科学家乔治·摩尔称,还存在重大的安全和安保问题。虽然预计用于航运的燃料不具备制造核武器所需的高浓度铀,但它仍然具有放射性,商业船舶容易受到海盗或破坏活动的攻击。这引发了蓄意核事件的幽灵。商业船舶通常也不如海军舰艇耐用,增加了因事故导致辐射泄漏的风险。
摩尔表示,尽管监管机构可以制定政策来解决其中一些问题,但该行业似乎更专注于开发技术和潜在市场。
“该行业尚未全面审视这些问题,”摩尔表示,这使得开发核动力船舶成为一个高风险的想法。
在本月的一次会议上,国际海事组织将讨论商船核安全规范的潜在修订。该机构还可能在10月投票决定是否对某些污染船舶实施经济处罚。
航运业的巨大排放问题
该行业每年排放约10亿吨温室气体
来源:克拉克森研究
注:数据为估算值并包含预测
摩尔指出,新型核技术或许能降低部分风险。军舰通常采用压水反应堆,即在高压下循环热水。一旦发生事故,高压可能导致放射性物质大范围扩散,足以威胁整个港口及周边船只。
但泰拉能源等公司正在开发常压反应堆。这将有助于缩小事故时的危险区域(即应急计划区)。波伊表示,目标是实现应急计划区不超出船舶本身的范围。
若能解决这些问题,核动力船舶相比燃油船舶(包括使用零碳燃料的船只)将具备多重优势。波伊解释道,目前大多数船舶的航速远低于设计最高航速,通常比额定功率低30%至40%,通过减少燃料消耗来降低排放和运营成本。
但核动力船舶将实现零排放,且无需支付燃料费用,使它们能够以最高航速行驶。这意味着更快的货物交付速度和更高的航运公司收入。此外,大型船舶需要庞大的燃料舱,这会占用宝贵空间。而配备反应堆的船舶则无需燃料舱,波伊估计这将为货物腾出约10%的额外空间。
核动力船舶还能通过消除燃料补给需求来减少停航时间。HD韩国造船与海洋工程公司副总裁朴相民表示,普通集装箱船每年仅燃料补给就要耗费约一个月时间。他正领导公司开发核动力船舶项目。目前考虑的货船反应堆可能携带足以使用数十年的核燃料,这相当于船舶的整个预期生命周期。
船东通过免购燃料也能节省成本,不过投资回报需要时间,因为初期成本更高。核动力系统价格昂贵,朴相民估计新船造价可能是标准货船的2-3倍。但他预计,在船舶25年的预期寿命周期内,总成本将降低一半以上。
“核动力船舶不仅有利于减少总体排放,从长远看也具有良好的经济效益。“朴相民表示。