未來30年里讓全球60000艘商船舶使用核動力！隨著脫碳化和清潔燃料日益成為航運業的關注焦點，微軟創始人比爾蓋茨也正式加入了推動核動力成為船用燃料的行列。但這一船舶推進動力的顛覆式革命在實現永久零排放的同時，或將引發全球航運業的“災難性”的變化。

安全性極高！比爾蓋茨投資研發船用熔鹽反應堆技術

比爾蓋茨所創辦的核能公司泰拉能源（Terrapower）近日宣布，將與倫敦公司Core-Power、法國核材料處理專家Orano和美國南方電力公司（Southern Company）合資成立一家新公司，計劃在美國開發熔鹽反應堆原子能技術。

這一合作團隊已經向美國能源部提出申請，參加先進反應堆示范計劃（Advanced Reactor Demonstration Programme）下的成本分攤風險降低獎勵，以建立一個中型商業級船用反應堆的概念驗證。

據了解，熔鹽反應堆是核裂變反應堆的一種，屬于第四代反應堆，使用釷而非鈾作為燃料，其主冷卻劑以至燃料本身都是熔鹽混合物，它可以在高溫下工作時保持低蒸氣壓，從而降低機械應力，提高安全性，并且比熔融鈉冷卻劑活性低。核燃料既可以是固體燃料棒，也可以溶于主冷卻劑中，從而無需制造燃料棒，簡化反應堆結構，使燃耗均勻化，并允許在線燃料后處理。熔鹽堆在固有安全性、經濟性、核資源可持續發展，以及防核擴散等方面具有其它反應堆無法比擬的優點。據悉，這種反應堆短小精悍，安全性極高，而且還不怕堆芯熔毀，更可怕的是這種反應堆驚人的燃料利用率。

據悉，由比爾蓋茨提供資金支持的核能創新技術開發商TerraPower公司已經推出一種可以與熔鹽熱儲能系統結合使用的小型模塊化核反應堆系統。而比爾蓋茨一直是開發核能以應對氣候變化的重要支持者。

據了解，此次參與合作的Core-Power公司正在開發一種船用熔鹽反應堆（m-MSR）類型的“原子電池”組件，可以為世界上最大的船舶提供動力，并為中小型船舶生產綠色合成燃料。熔鹽反應堆可以成為開啟“第二個原子能時代”的技術，在這個時代，氣候變化是強大、廉價而安全的新能源解決方案的主要驅動力。熔鹽反應堆具有比石油和天然氣更大的經濟潛力，為航運業提供可持續的清潔能源，使其在不污染環境的情況下深入未來發展。

所有船型通用！核能是實現持久零排放唯一可行的技術

根據現有的減排目標，海事行業面臨著巨大挑戰，到2030年平均二氧化碳排放量將比2008年的水平減少40%，到2050年將比2008年減少50%，這意味著實際減排量計劃達到了90%。在未來30年里，多達60000艘船舶必須從化石燃料過渡到零排放燃料。

Core-Power首席執行官Mikal Boe表示：“我們很高興能與這些杰出的合作伙伴合作，共同開發改變游戲規則的技術，幫助運輸和工業向清潔能源的未來過渡。”

此前，Boe曾發文稱：“現實情況是，原子能是唯一可行的技術，能夠持久結合零排放、船用水平的可靠性、安全性和競爭經濟性。”這些燃料與高效內燃機、燃料電池和電池相結合，可以很好地適用于船舶。“我們可以用不到一立方米燃料就能在持續25年內獲得25MW兆瓦的能量，相比之下，同一艘船就需要用50萬立方米船用燃料，同時還會產生超過100萬噸的二氧化碳。”

但他也承認，這種熔鹽反應堆技術安裝在船上的成本相當昂貴，因此他提出了一種電池租賃模式，類似于飛行器發動機的部署。

Core-Power公司為此還分別就不同船型算了一筆賬。

以馬士基的Triple-E型18000TEU集裝箱船為例：使用極低硫燃料油（VLSFO）成本支出（包括資本和運營支出）20年超過9.5億美元。但如果采用熔鹽反應堆的話成本可降低30%，而如果和氨燃料相比，成本可能要低70%以上。

以一艘18萬噸級好望角型散貨船為例，一生需要大約18MW電力，如果使用熔鹽反應堆在25年里能夠產生約24MW的能量而且無需進行燃料補給。此外，這種船型通常所需要的1萬噸燃油油艙也不再需要，這意味著增加約5%的裝載量獲得更高的利潤。

而油船使用低硫燃料油、氨燃料和熔鹽反應堆的年度運營支出分別為1796萬美元、3234萬美元和340萬美元。由于成本清晰可見，船東也不必因為油價的波動而焦慮。

Core-Power的官網資料顯示，該公司有一個兩階段的計劃，目標是到2020年代末期在船上部署熔鹽反應堆技術。其中，第一階段為2024年至2028年，目標是將現有中小型船船隊（約40000艘）轉換為合成零碳燃料，這些燃料由陸上或浮式制造廠生產，由熔鹽反應堆提供動力。船舶可以使用現有的發動機技術，但改用零碳燃料以便滿足2030年的空氣排放目標。

第二階段從2028年開始，屆時新一代最大型船舶的新造船設計可以使用熔鹽反應堆作為船上的主要電能來源。船用熔鹽反應堆類型的“原子電池”組件可以為大型船舶提供終身無需加油、零排放的動力。這些船舶將更大、更快也更廉價，為租船方創造全新的競爭優勢。

船東看法不一？油輪船東稱是航運業“災難”

對于核動力能否適用于航運業，不同的船東卻持截然不同的態度。散貨船船東似乎更認可核動力能夠幫助航運業實現脫碳化，但對運輸能源的船東而言，核動力或將給航運業帶來“災難性”的變化。

干散貨貿易公司Sea Traders的首席執行官Ioanna Prokopiou認為，目前正在討論的替代燃料，包括LNG、氫氣或是氨氣都不會成為航運業脫碳之路的首選燃料，只有非軍事級別的核動力推進才能幫助航運業真正削減碳排放。

“展望未來，我們可能會看到一個非軍事級別的核動力推進。它是自給自足的，你不需要再為你的船舶提供燃料，而且它也是零排放的。顯然，這會存在一個核廢料的問題。但在我看來，我們現在討論的解決方案都行不通。”

Prokopiou指出，考慮到新燃料帶來的安全挑戰，例如腐蝕性、毒性和易燃性等等，船員們將很難處理這些新燃料，“你會遇到各種各樣的事故，鑒于船員短缺的現狀，更不用說受過高等教育、有化學工程背景的人員”。

她解釋稱，LNG作為船用燃料花費了40年時間才建立起可靠的銷售網路，即便如此，在南美和非洲也沒有任何LNG燃料供氣設施。對于現有的兩到三種替代燃料而言，預計也會面臨相同的問題。根據IMO的脫碳目標，航運業需要大規模擴充新技術，并在未來幾十年內建立一個全新的燃料工業和輔助基礎設施。

與Prokopiou的看法相反，BW集團董事長蘇包文剛（Andreas Sohmen-Pao）則完全反對核動力，直言核動力用作船舶推進可能是“災難性的”。

他警告稱，核燃料可能給航運業帶來巨大的潛在市場轉變，這種變化也許是災難性的，“你將擁有航速加快50%的船舶，因為一旦你支付了預先的資本支出投資，燃料基本上是免費的，油箱也將是空的，因為你將在世界各地獲得廉價的電力，沒有間歇”。

他認為，隨著陸地和海上安全核技術的發展，對船舶的需求將大大減少，因為船舶行駛速度將更快，也不需要船舶來運輸能源。如今，世界上大約40%的船隊都在運輸能源。

Odfjell集團董事長Laurence Odfjell也表示，船舶使用核動力“希望渺茫”，因為船舶在世界各地行駛，需要得到全球各地政府部門的批準。Odfjell稱，更有可能的是，安全的新型核技術將部署在固定地點。