近年来，全球海事业脱碳步伐不断加快，越来越多的可替代燃料逐渐从可能走进了现实应用。随着国际海事组织（IMO）修订温室气体（GHG）战略后带来越来越大的挑战，以及航运业对应用可替代燃料探索的逐渐深入，使得核能作为一种具有变革性潜力的可替代燃料开始进入业界视线，并在能源议程上占据了一席之地。
日前，英国劳氏船级社（LR）发布了《可替代燃料系列报告之核能》（以下简称《报告》），深入探讨核能作为航运燃料的潜力与前景。《报告》指出，随着全球航运业迈向更清洁、更高效的未来，核能作为一种可替代能源，以其零排放和长期无需加注燃料的优势，为行业带来了新的变革机遇。然而，核能的广泛商业化应用还需克服监管、安全和技术方面的挑战。
应用潜力巨大
核能是核反应堆将通过受控核裂变释放的热能汇聚起来，产生热量，而热量可以转化为由电动力、机械动力或热动力等构成的组合。核动力具有无直接温室气体或其他排放，加注期以年甚至十年为单位，可靠性高，以及运行期间需要的维护有限等多个特征，有助于为航运业带来新的经营和商业模式：核动力的变革性，可以与船帆被蒸汽取代、燃煤被石油取代的变革性相当。相较于可再生能源，核能可以在较小的地理空间内提供稳定且可靠的能源输出。
目前来看，核动力主要局限于海军舰艇和俄罗斯破冰船，在商业航运中的应用相对有限。但是，就海事应用来说，核反应堆产生的动力可以用于满足推进、工业用途及其他船上需求。凭借在使用端零排放的特点，以及新一代更先进反应堆技术的出现，作为一种旨在满足广泛海事应用领域运营和监管要求的零碳动力源，核能越来越受到关注。同时，在技术日益进步、对核能优势的认可逐渐提升的情况下，核动力在商业航运领域的广泛应用已呼之欲出。核能海事组织（NEMO）主席、国际原子能机构（IAEA）总干事国际核安全咨询组（INSAG）成员马姆杜·沙纳瓦尼（Mamdouh el-Shanawany）博士指出，在航运业部署核能是应对航运业脱碳挑战的关键举措。
核动力航运的监管驱动因素与其他减排可替代燃料相同。核动力具有零运行排放的优势，因而可以形成直接的规章合规路径，降低航运业的温室气体排放，并且实现整个行业净零排放的终极目标。一些最为成熟的航运业排放法规通常都由欧盟提出。近期，欧盟在《净零工业法案》（NZIA）中写入了“通过核工艺生产能源的先进技术”，并且将小型模块化反应堆视为净零技术。不过，尚没有将核能视为可以在许可和公共采购方面为项目提供支持的“战略技术”。同时，对于正在考虑将核动力用于海事应用的人来说，位于议程表第一项的根本性问题是“核能成本”的对比情况，这是在投资决策时需要考虑的因素。
统一监管体系仍需完善
对于核动力项目，目前有多种相互竞争的反应堆技术正在开发之中，就海事应用来说，前景最广、上市周期最短的技术包括压水反应堆（PWR） 、热管微反应堆（HPMR） 、熔盐反应堆（MSR）、铅冷快中子反应堆（LFR）、高温气体反应堆（HTGR）等。这些技术各有特点和优势，应用其主要的挑战在于符合相关航运业标准，以及证明反应堆设计的运行安全性。虽然一些技术已经在实验室或示范项目中得到验证，但大规模商业化海事应用仍需时日。
公众对核能的担忧主要集中在安全性和放射性废物处理上。《报告》指出，目前，整个核能行业均受国家级核监管机构监督，IAEA倡导并支持制定全面的监管框架，以便在整个使用寿命内确保核设施的安全性。目前，IAEA关于陆上核反应堆的规章已经较为完善。目前正在对这些法规实施审查，以便编制针对移动、可运输式应用中的小型模块化反应堆以及系列制造产品的要求和影响。
对于航运业来说，引入任何规模的核动力船舶，都需要对法规进行广泛更新，包括《国际海上人命安全公约》第八章。目前，依据现有法规评估浮动式核电站可行性的工作正在进行中，有助于核动力商船靠泊商用港口的法规和风险框架也正在制定中。总体来说，IMO需要与IAEA协作，制定关于核动力船舶的统一监管体系和船用核反应堆具体安全规章。
在核燃料生产和供应方面，预计核燃料的生产和供应基本不会引起船东的顾虑。船东及其运营伙伴会通过多种结构化合同安排确保在反应堆生命周期内取得有保障的燃料供应，而不会将燃料视为运营支出。在反应堆退役与放射性废料方面，IAEA已经制定了关于放射性废物处置的安全标准，并且得到了成员国的遵守，以确保对人身健康和环境安全的保护。
总体来看，凭借成为安全、零排放燃料的潜力，并且不需要频繁加注，核动力具有为航运业实现革命性变化的巨大前景，可以提供一条通往可持续、高效航运解决方案的路径，为未来清洁度、可持续性更高的全球贸易和运输贡献力量。《报告》指出，核动力可以看作是变革性技术，而不是渐进式或步进式的改良。虽然不会像某些可替代燃料一样直接取代燃油系统，但核动力会成为从根本上重塑航运业的主要催化剂。
《报告》最后指出，对于小型模块化反应堆的前期采用以及在航运业的应用，主要挑战包括运营社会许可和监管模糊性。目前，世界各国政府都积极支持开发用于发电的小型模块化反应堆，此举为民营企业开拓前沿技术培育了极富活力的市场。同时，监管框架也正在不断演进，会覆盖小型模块化反应堆的特性以及在航运领域应用的状况。随着小型模块化反应堆的成熟和监管清晰度的提高，会出现针对核能推进进行优化的船舶设计，从而开创一个高效、环保船舶的新时代。
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