最新中国科学院发布:甘肃武威市民勤县的2兆瓦液态燃料钍基熔盐实验堆已正式建成,还首次在堆内实现钍铀转化。这一成果直接证明了钍资源发电的技术可行性,为后续规模化建站打下关键基础。作为全球唯一运行且实现钍燃料入堆的熔盐堆,我国借此在第四代核能技术领域站稳脚跟,更给老百姓关心的电费下降带来了实在希望。
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回头看钍基熔盐堆的发展过程,每个关键时间点都按计划完成了,这份“按时交卷”的成绩,让人对项目未来很有信心。早在2011年,中国科学院就启动了钍基熔盐堆核能系统的重点研究项目,拉上了近百家科研机构、高校和企业一起攻关。当时定的目标是“突破核心技术”,后来真的做到了。科研团队自己研发出能扛住千度高温和辐射的合金材料,解决了没现成技术可学的难题。
2020年1月,实验堆按时开工,按计划2024年6月就实现了满功率发电,同年10月又完成了世界上第一次给熔盐堆加钍,成功把钍变成能发电的核燃料,还拿到了关键数据,所有节点都没耽误。2025年报道说项目建成还实现了钍铀转化,更是兑现了之前的承诺。
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就凭这种说到做到的本事,业内都觉得后续目标也能完成。按规划,2035年要建成百兆瓦级的示范电站并投入使用,到2040年前后就能在各地建更大的电站,开始商业化运营。
话说,和传统核电站比,钍基熔盐堆最突出的优点是安全和省水,这两点直接关系到发电成本。它用高温液态熔盐当冷却剂,全程不用高压,不用像传统核电站那样搞超大的压力容器,从根上就消除了高压爆炸的风险。就算出意外,熔盐会自己流进专门的安全罐,不会漏出来造成污染。
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而且钍本身的放射性比传统核燃料弱,产生的废料只有铀堆的十分之一,放射性隔离300年就行,而铀堆得隔离一万年。更关键的是它不用很多水冷却,传统百万千瓦级核电站每年要用上千万立方米水,可它在干旱的戈壁滩也能正常运行。这不仅适合我国西北这些缺水地区建电站,还能省掉大量取水、处理水的建设和运营成本,选地址也更灵活,整体投入就降下来了。
除了运行和建设成本低,燃料供应也充足又便宜,这更是给降电费上了双保险。我国钍资源有28万多吨,虽说不是全球最多,但经测算,够全国用几万年,不用担心资源不够导致成本上涨。更划算的是,钍常常和稀土矿一起存在,提取的时候不用专门花大价钱开采,提取成本只有铀的五分之一。而且钍的能量转换效率超高,1吨钍裂变释放的能量,相当于350万吨煤,这意味着燃料成本在发电总成本里几乎可以忽略不计。
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现在我们用的煤电,单是买煤、运煤、存煤的成本就占了电费的很大一部分,而钍基熔盐堆的燃料成本几乎不用考虑,这就给电费下降留足了空间。更值得说的是,这个项目的国产化率超过90%,关键核心设备全是我们自己造的,供应链完全自主。以后大规模建设时,不会受国外技术或设备价格波动的影响,建设成本能控制住,电费自然更有下降的保障。
老百姓最关心的,肯定是这些优势到底能让电费降多少。科研人员根据现在的技术和成本算过,到2035年百兆瓦级示范电站投用后,每度电的成本有希望降到0.2元以下,这比现在全国平均的煤电成本还低不少。
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按一个普通家庭每月用200度电算,现在每度电大概0.5元,每月电费要100元左右;要是降到0.2元,每月只要40元,一年就能省720元。对企业来说,尤其是钢铁、化工这些高耗能企业,好处更明显。这些行业的电费往往占生产成本的10%以上,要是电费能降一半甚至更多,生产成本就会大幅下降,产品在市场上也更有竞争力。
企业利润高了,就能投更多钱搞生产、搞研发,还能创造更多就业岗位,形成“电费降—企业赚—岗位多—消费涨”的好循环,最后还是能惠及老百姓。
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这种成本优势,让钍基熔盐堆的市场前景越来越清楚。有人可能会问,有了这么划算的核能技术,是不是就不用搞风电、光伏了?其实不是。钍基熔盐堆能24小时稳定发电,正好能补上风电、光伏“看天吃饭”的短板。晚上没太阳、没风的时候,它就能稳定供电,保证电网不波动。把它们结合起来,电力供应更可靠,还能更快实现“双碳”目标,钍基熔盐堆的应用场景反而更广泛了。
另外,它能输出高温,还能和制氢、化工等产业结合,用发电产生的高温余热搞工业生产,提高能源利用率,赚更多钱。对一些偏远地区来说,它不用很多水,建小型钍基堆就能解决用电问题,市场覆盖范围也更大了。
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现在不少人还在说风凉话,比如“这技术太新,靠不靠谱”。可回望过去,哪项重大突破没受过质疑?当年长征时有人说“走不出去”,改革开放初期有人说“这样搞会出问题”,但事实证明,认准正确方向坚持下去,就能闯出新路。
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