推动核能在交通运输领域规模应用

　　核能的巨大潜力，让论坛参会者看到了核能未来的更多可能，推进核能多元化应用业已成为大家的共识。作为2017核电产业链高峰论坛共识的宣读者，中国工程院院士郑健超表示，“在稳步推进核电安全高效发展的同时，积极推进核能与核技术在供热、制氢、海水淡化、绿色电动车、核动力与常规动力混合驱动的大型运输舰船、医疗、环保等方面的应用，是新时期落实党的十九大精神，坚持人与自然和谐共生，推进绿色发展、建设生态文明，美丽中国的必然选择。”

　　“未来核能规模应用的主要发展方向，仍然是规模发展核电。”在2017核电产业链高峰论坛上，中国工程院院士郑健超表示，“目前，核能在交通运输系统的利用还很有限。在新形势下，需要加快核能利用进入交通运输领域的步伐，发展‘从矿井到车轮全程清洁低碳’的新型绿色电动车。”

　　据统计，到2016年，在电力供应板块中，全球化石能源（煤炭、天然气、石油）发电量仍占66.7%，清洁低碳能源（核电、可再生能源）发电量占33.3%。而在交通运输燃料板块中，化石能源占比超过95%，生物质燃料、电力占比还很小。

　　郑健超表示，加快清洁低碳能源，特别是核能的规模利用，才有可能实现我国环境规划目标和应对全球变暖的《巴黎协定》的目标。他提出，要推动核能在交通运输领域的规模应用，包括陆地运输和海洋运输。

　　而最为引人瞩目的就是陆地运输。

　　目前，商业化规模应用的纯电动车，是用网电给蓄电池充电，再驱动车辆，全生命周期不是完全清洁低碳的；受蓄电池储能密度的限制，纯电动行驶里程有限。为此，郑健超提出了核能规模应用于陆地运输的重要技术路线——推动高温气冷堆规模制氢技术、高能密度安全储氢技术和氢电转换技术的融合创新，发展“从矿井到车轮全程清洁低碳”的新型绿色电动车。

　　但是要实现新型绿色电动车这一创新技术，就要破解规模制氢、高密度安全储氢、高效氢/电转换系统等关键技术。

　　在制氢方面，郑健超指出，高温气冷堆最具吸引力的应用前景是规模制氢。但要发展可热裂解水制氢的超高温气冷堆，还面临一些技术瓶颈。

　　而以燃料电池为基础的氢电转换系统是经过长期工程验证的成熟技术，规模应用的障碍是现有的催化剂昂贵、经济性有待提高。

　　事实上，实现氢能驱动电动车商业化的重大关键技术是高能量密度安全储氢。近年来，有机溶剂如杂环（heterocycle）溶解储氢技术取得了重大进展，实现了常温、常压下氢气的高密度储存，储氢能量密度可达压力储氢的20倍。用普通汽车油箱储存这种有机溶剂，电动车行驶里程可达600～900 公里，且安全性高于传统的汽车燃料。据悉，该技术指标已经超过美国能源部设定的2020年的研究目标。

　　有专家认为，由于这个领域实现技术突破，全绿色电动车的规模应用已见曙光。预计未来10年内，绿色能源规模制氢、高密度安全储氢、高效氢/电转换系统的产业链会迅速扩张。

　　郑健超呼吁，要实现核能多元化规模应用的目标，需要把全绿色电动车的关键技术的融合创新的研究提到重要议事日程。

　　另外，推进核能在海洋运输领域的规模应用的重要技术路线，是发展核动力/常规动力混合驱动的舰船系统。

　　郑健超表示，核动力的民用舰艇商业化最重要的条件是高度的核安全性。从核安全设计的角度考虑，核动力/常规动力混合动力系统是一个能动安全与非能动安全融合的系统。常规动力可为反应堆的能动安全提供电力；而浸泡在海水中的中小型反应堆，更容易保证非能动安全功能的实现。从概率安全分析的结果判断，混合动力系统的安全性，可达到甚至超过陆上大型三代反应堆的安全水平。除了用于运输以外，混合动力舰船可以发展成为安全性很高的海上移动供电平台。