Программа МАГАТЭ по неэлектрическим применениям ядерной энергии продолжает оказывать поддержку государствам-членам посредством обмена информацией, скоординированных исследовательских проектов и публикаций. Генеральные конференции МАГАТЭ выпустили несколько резолюций в поддержку использования ядерной энергии для опреснения морской воды. В частности, в резолюции GC (57) / RES / 12.A.4 отмечается, что нехватка питьевой воды растет во многих регионах мира из-за роста населения, ускоренной урбанизации и индустриализации и последствий изменения климата. Опреснение морской воды с использованием ядерной энергии было успешным в различных проектах и, как правило, экономически выгодно. Таким образом, в резолюции с признательностью отмечена деятельность МАГАТЭ, и МАГАТЭ разработало доклад, содержащий общее руководство по вариантам когенерации и оценку экономики, связанной с такими вариантами. Деятельность МАГАТЭ, связанная с когенерацией для ядерного опреснения с использованием ядерной энергии, осуществляется в рамках Технической рабочей группы по ядерному опреснению и комплексному управлению водными ресурсами на ядерных установках.
МАГАТЭ также разработало различные резолюции, чтобы помочь им рассмотреть вопрос об использовании и применении РМСМ для когенерации. Поэтому широкий спектр новых реакторов предназначен для подачи энергии для неэлектрических применений. Эти реакторы привлекательны, потому что они включают улучшенные функции безопасности. Интерес к SMR высок, потому что они требуют меньших инвестиций и, таким образом, снижают финансовые риски. «Малый» означает менее 300 МВт (эл.), А «средний» - от 300 МВт (эл.) До 700 МВт (эл.). Многие концепции находятся на определенном этапе исследований и разработок (НИОКР) по всему миру. Примеры включают в себя 150-300 МВт (е) CAREM, интегрированный тип легководный реактор с водой под давлением (LWR), разрабатываемый в Аргентине; модульная подводная конструкция Flexblue мощностью 50-250 МВт (эл.) во Франции; в Индии - усовершенствованный реактор на тяжелой воде мощностью 304 МВт (эл.), прототипный быстрый реактор-размножитель мощностью 500 МВт (эл.) (PFBR-500) в Калпаккаме, который в настоящее время находится на стадии ввода в эксплуатацию, и четыре 700 МВт (эл.) PHWR в процессе строительства; встроенная в баржу встроенная в баржу установка KLT-40S мощностью 35 МВт (эл.) для когенерации электроэнергии и централизованного теплоснабжения; SMR в США для mPower 180 МВт (эл.), NuScale 50 МВт (эл.), SMR Westinghouse (225 МВт (эл.)) И Hi-SMUR 160 МВт (эл.) (Модульный подземный реактор Holtec по своей природе) , В таблице 1 указаны несколько реакторов для когенерации, которые находятся на различных стадиях коммерческого развития в Китае, Японии, Республике Корея и США.
Низкокачественные нефтяные ресурсы, такие как нефтеносные пески, в то же время компенсируя выбросы углерода, связанные с паровой конверсией метана; во-вторых, поддерживать крупномасштабное производство синтетического жидкого топлива на основе биомассы, угля или других источников углерода; и, в-третьих, непосредственно служить топливом для транспортных средств, скорее всего, с использованием топливных элементов. МАГАТЭ занимается углубленной оценкой различных аспектов неэлектрических процессов, пригодных для когенерации.
Скоординированный исследовательский проект по применению технологического тепла
Растущий интерес государств-членов к применению тепла в ядерных энергетических процессах в 2007 году [6] является одним из основных факторов, побуждающих МАГАТЭ начать трехлетний скоординированный исследовательский проект (КОС). ГОС решает проблемы, связанные с технологическими процессами, такими как производство и опреснение водорода, безопасность соединения между реактором и экономическими преимуществами централизованных и распределенных вариантов производства. При участии Аргентины, Китая, Франции, Германии, Японии, Индии, Российской Федерации, Южной Африки и Сирийской Арабской Республики CRP определяет реактор с очень высокой температурой (VHTR), который является гибким по конструкции, размещению и топливному циклу. а размер - быть технологией. Он ясно показывает особенности безаварийного реактора и является одним из самых передовых реакторов поколения IV (Gen-IV) с точки зрения статуса НИОКР. Он обеспечивает проверенный диапазон температур охлаждающей жидкости до 950 ° C, удовлетворяя потребности в тепле для широкого спектра промышленных процессов. CRP является априорным обзором процесса охлаждения тепла и тепла от VHTR. Этот анализ лежит в основе тематического исследования в настоящей публикации. В высокотемпературных процессах реактор был определен как применимый к процессу производства жидкого топлива или водорода путем паровой конверсии или расщепления воды. В то время как возможность парового риформинга была успешно завершена, процессы расщепления воды высокотемпературного электролиза и термохимических циклов продолжались.
Скоординированный исследовательский проект по оценке экономики атомного водорода
Повышение перспектив производства водорода с использованием МАГАТЭ для проведения ГОС, изучения технико-экономических показателей производства ядерного водорода и сравнительного анализа программного обеспечения МАГАТЭ по программе водородной экономической оценки (HEEP). ГОС предоставляет возможности для обмена информацией о состоянии производства ядерного водорода в государствах-членах; на оставшейся атомной электростанции с упором на безопасность соединения атомной и водородной станций; и о будущих аспектах водородной экономики. МАГАТЭ разработало компьютерное программное обеспечение HEEP, которое обеспечивает различные варианты производства, хранения и транспортировки для будущей водородной экономики. HEEP является первым в своем роде тестом для различных сценариев производства и распределения водорода от выбора технологии до конфигурации системы, включая организацию финансирования. Встречи пользователей HEEP проходили в Алжире, Аргентине, Канаде, Китае, Германии, Индии, Индонезии, Японии, Республике Корея и Пакистане. Ссылка [8] опубликовала результаты ПКИ.
Консультативные встречи
Чтобы помочь государствам-членам в рассмотрении когенерации при запуске ядерной сборки, МАГАТЭ недавно организовало две связанные серии консультативных совещаний. Первая серия, посвященная техническим и экономическим аспектам использования атомной энергии для вариантов когенерации, «Что происходит, чтобы определить технические соображения для оптимальных систем когенерации, оценить экономическую конкурентоспособность когенерационных установок»; Схемы безопасного соединения и анализ безопасности когенерационных установок. Вторая серия, посвященная экономическим вопросам и вопросам безопасности промышленного применения атомной энергии, направлена на изучение возможности использования ядерной энергии для основных промышленных применений, таких как нефтеносные пески, добыча нефти и нефтепродуктов, для использования в нефтеперерабатывающей промышленности и других смежных отраслях. приложений, собирать и применять к атомной электростанции в поисковых приложениях и обсуждать различные сценарии применения ядерных технологий в таких приложениях. Публикации МАГАТЭ: Возможности когенерации с ядерной энергией и промышленное применение атомной энергии
План: повышение эффективности
АЭС можно сделать более эффективными за счет повышения эффективности (то есть более эффективного использования энергии за счет когенерации и утилизации отработанного тепла) с увеличением спроса на энергию, стоимости и доступности альтернативных источников энергии. МАГАТЭ организует техническое совещание 15 экспертов из восьми государств-членов. Существует много энергии, которая была потрачена на развитие возобновляемых источников энергии или тепла и энергии. Государства-члены, полагающиеся на ядерную энергетику, могут использовать потенциал когенерации и / или использования тепла. Несмотря на большой потенциал, необходимы бизнес-модели для поддержки когенерации и лучшего понимания структуры лицензирования когенерации, а также для обучения методам применения ядерной когенерации. МАГАТЭ планирует последующую деятельность для удовлетворения некоторых из этих потребностей.
План: Рекомендуемый ПКИ по когенерации
Продажа как электрической, так и неэлектрической продукции остается привлекательной и сложной задачей. Государства-члены разрабатывают и внедряют проекты ядерной когенерации на основе существующих реакторов и усовершенствованных конструкций реакторов. Когенерация имеет потенциал для поддержки других низкоуглеродных энергетических систем, таких как солнечная и ветровая, посредством гибридного производства электроэнергии и хранения или путем объединения в сеть ядерных и возобновляемых источников энергии. Будут рассмотрены новые проблемы, связанные с гибкими способами производства, включая требования безопасности, эксплуатации и лицензирования. Эксперты на технических и консультационных совещаниях по неэлектрическим применениям просили МАГАТЭ созвать новый ГОС для предоставления информации о новых связях с общественностью и политиках. Экономическая оценка и тематические исследования, в том числе бизнес модели для когенерации, включающей неэлектрические применения ядерной энергии, должны быть выполнены. Кроме того, к МАГАТЭ обращаются с просьбой оказать поддержку государствам-членам в подготовке дорожных карт на краткосрочную (5-10 лет), среднесрочную (10-20 лет) и долгосрочную (более 20 лет) когенерацию систем централизованного теплоснабжения и охлаждения, опреснения воды производство водорода, топлива, химических веществ и рассмотреть вопрос о выпуске конкретного отчета для каждого из этих товаров.
