核动力驱动海运业绿色变革之路

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◎本报记者 刘 霞

海运业是全球贸易的支柱，但也会对环境产生巨大影响，其二氧化碳（CO2）排放量约占全球排放总量的3%。联合国贸易和发展局的一份报告称，海运业每年要消耗多达3.5亿吨化石燃料。据测算，到2050年，全球船队每年所需的脱碳经费可能高达数百亿美元。

许多专家认为，虽然核动力驱动一直是潜艇和破冰船采用的技术，但在节能减排和降本增效等多重压力下，核动力集装箱船有望为海运业开辟一条全新路径，引领全球航运业变革。同时，向无碳技术过渡，对于实现国际海事组织提出的2050净零排放目标也至关重要。

造船公司竞逐海运核动力

挪威知名财经媒体《商业挪威》网站在2024年12月的报道中指出，核动力技术已在潜艇、航空母舰等领域使用了几十年。如今，这股“蓝色能源革命”浪潮正席卷全球商业海运界，主要原因在于核动力船舶具有诸多优势。

首先，核动力船舶不会直接产生温室气体排放，有助于实现国际海事组织制订的碳中和目标。其次，核动力船舶无需加油即可运行多年，为长途航线提供了显著优势。最后，核反应堆的能量密度极高，能用更少燃料产生与化石燃料相同的电力。

今年2月12日，在美国休斯敦举行的海事领域核创峰会上，韩国造船与海洋工程公司推出了能容纳1.5万个标准集装箱的核动力集装箱船模型。该公司计划在其位于京畿道的未来技术中心建造一个测试设施，以验证核动力集装箱船设计的安全性。

其实，早在2023年12月，中国船舶集团有限公司旗下江南造船（集团）有限责任公司，就在当年的中国国际海事技术学术会和展览会上，正式发布了全球首款、世界最大（能容纳2.4万个标准集装箱）的核动力集装箱船船型设计。这一举措标志着航运业向核动力转型迈出了重要一步。

2023年夏天，美国船级社（ABS）针对一艘能容纳1.4万个集装箱的集装箱船和一艘苏伊士型油轮，展开了核动力技术试验，深入研究了现代反应堆对船舶设计、性能及CO2排放的影响。

新核技术助力航运零排放

比利时核新闻网（NucNet）最近报道，中国的超大型核动力集装箱船采用国际先进的第四代钍基熔盐反应堆解决方案，这一方案将比目前用于为军舰提供动力的铀反应堆更安全、更高效。反应堆在高温低压下运行，从原理上来讲，可规避堆芯融化问题，具备防扩散等安全特征。此外，该船型仅需15—20年更换一次“电池”，无需担心绿色燃料价格波动及加注等问题。

韩国造船与海洋工程公司推出的核动力集装箱船将配备第四代小型模块化（SMR）钍基熔盐反应堆。该公司表示，与传统反应堆相比，第四代SMR目前处于示范阶段，在安全性方面已取得突破。

与传统铀核反应堆相比，钍基小型模块化反应堆具有安全性更高、废料更少、燃料效率更高等优势。此外，这种反应堆无需水冷却，更易于运输。而且与铀相比，钍的储量大、无需浓缩、产生废料少，能提供额外的安全系数。

英国劳氏船级社最新报告指出，SMR的兴起表明核能在海运领域的应用将发生重大变化。核能可以显著延长船舶使用寿命，消除绿色燃料生产过程中的不确定性，有望实现航运零排放，给整个海运业带来彻底变革。

监管和安全问题亟待解决

《商业挪威》网站文章称，核动力集装箱船要想真正扬帆起航，还有许多挑战必须克服。

首先，核动力船舶的建造和维护需要大量前期投资。除建造反应堆外，运营商还必须安装专门的港口基础设施来处理核燃料并管理核废物。其次，出于安全和环境考虑，核动力集装箱船需要遵守多项国际法规，监管的不确定性仍然是其广泛采用的障碍。最后，证明并向公众展示这些核反应堆的安全性，对于获取更广泛的支持至关重要。

丹麦马士基公司携手劳氏船级社与海上核能开发商CorePower，于去年共同展开了一项关于核动力集装箱船市场潜力的研究。该研究旨在探讨使用第四代核反应堆为集装箱船提供动力的监管可行性和框架，同时探索更新安全规则的必要性，以及核能在集装箱运输中的运营和监管规则。

马士基公司表示，核能面临安全性、废物管理以及跨地区监管接受度等挑战。如果新一代核反应堆的研发能战胜这些挑战，在未来10—15年内，核能有望成为物流领域成熟的脱碳技术。

劳氏船级社也强调，核动力技术给海运业绘出了美妙前景，但要想其成为现实，必须先解决监管和安全问题。