伦敦大学学院(UCL)10月27日发布的最新研究报告显示,核动力集装箱船有望到2040年具备经济竞争力,但前提是反应堆成本大幅下降,且全球排放监管有效到位。

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UCL航运与海洋研究组开展的这项研究题为《商船核反应堆:低碳路径的总拥有成本评估》(Nuclear Reactors for Merchant Shipping: A Total Cost of Ownership Assessment of a Low-Carbon Pathway)。研究发现,如果没有国际海事组织(IMO)的净零框架(NZF),即使采用最有利的反应堆成本假设,核动力推进也无法与传统航运在经济上竞争。

该研究考察了运力为14,500至19,999标准箱的核动力集装箱船的总拥有成本(TCO),并将其与传统燃油船和氨双燃料船进行比较。研究基于文献综述、五次专家访谈以及经济建模,建模覆盖不同的反应堆成本、航速以及至2050年的排放政策情景。

在模型中,一艘传统集装箱船的成本为1.196亿美元,氨双燃料船为1.485亿美元。核动力等效方案的成本则从乐观假设下的2.28亿美元,到采用首制反应堆技术时的5.82亿美元不等。

反应堆成本是决定性变量,约为每千瓦电功率(kWe)2,600至12,400美元。研究人员测算,核动力推进若要在商业上具有吸引力,反应堆生产成本需下降高达80%,而这一降幅尚未得到验证。

在最有利的假设下,低成本核动力船将从2040年起成为成本最低的选项,但前提是纳入国际海事组织(IMO)拟议的净零框架,使核动力船舶能够通过富余排放额度获得收入。若没有这一框架,所有核动力情景都无法胜过传统航运,高成本核动力配置将无法与传统船舶竞争。

该研究还反驳了“核动力推进可通过大幅提升航速来改变集装箱航运经济性”的观点。模型显示,在25节航速下,船舶年航行距离虽比14.85节时增加32%,但所需装机功率超过三倍,由此增加的反应堆成本超过了运力提升带来的收益。

研究指出,即便上述估算也可能高估了核动力推进的优势。模型未计入核动力船舶特有的保险、反应堆维护和船体集成成本,退役费用也存在高度不确定性。

此外,保险与责任问题尤为突出。现行核责任公约针对的是固定式反应堆,而非跨越国际边界的船舶。

研究人员认为,首批核动力商船很可能需要有意愿的政府之间先达成双边协议,之后才可能形成全球监管框架。

核心问题在于:在使该技术具备竞争力所需的规模经济形成之前,谁来为昂贵的第一代核动力船舶提供资金?

伦敦大学学院航运与海洋研究组研究员Farah Bziker强调了核动力航运商业前景的不确定性。他表示:“核能可以具备竞争力,但前提是反应堆成本大幅降低,并且存在全球排放政策,而这两者目前都还不具备。未来几年这两方面如何发展,将决定核能在航运业是否有一席之地。”


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