仔细研究一下英国电力供应脱碳的痛苦过程，很明显，桌面上的选择并不是很好。
从一开始，对系统的更改就会产生更多需要解决的问题。 退役污染最严重的燃煤电厂是开始的地方，但考虑到它们的贡献 30-40％的国家电力供应，这留下了需要填充的能隙。
风能取代煤吗？ 最近委托的政府有一个雄心勃勃的计划，用于扩大国内海上风电 伦敦阵列 在东安格利亚海岸，目前正在生产世界领先的650MW。 但是，由于英国的电力需求范围从38-58GW，伦敦阵列和其他风电场产生的能量仅仅是所需海洋的下降。
压裂可以成为答案吗？ 一个成功的 国内页岩气 该计划可以为英国提供更高的天然气供应安全性，可能更便宜的电力，以及快速增长的风电行业急需的备用能力。 即便如此，页岩气并不是低碳能源，而且关键的是，它是一种有限的资源。
核能怎么样？ 它的碳含量低，有可能产生相对低成本，可靠的电力。 虽然核电经常引发关于安全的争论，但数量的比较 能源造成的死亡 表明，瓦特瓦特，核电导致的死亡人数远远少于煤，石油或天然气。
在英国政府（和英国纳税人）的支持下，由英国现有核反应堆机队运营的法国公司法国电力公司（EDF）领导的一个财团将在以下建造新的核电站。 欣克利点C 在萨默塞特。 这将为3.2GW提供基本负载功率，相当于该国电力需求的5-7％左右，足以为5m家庭供电。 包括Horizon和NuGen在内的其他公司也建议在英国建造更多的核电站。
问题解决了吗？ 可能不是。 见面 英国2050气候变化目标 需要超过16GW的核电。 没有其他核电厂得到保证，即使是最乐观的预测也表明欣克利C点在2023之前不会开始发电。 成本估计为 令人眼前一亮的14-16十亿毫无疑问，更多核电站的障碍是大型核反应堆所需的非常大的高风险资本投资。
小就是美
但可能还有另一种选择： 小模块化反应堆 （SMR），从300MW发电到非常小的10MW。
它们的定义为“模块化”源于零件在生产线上精密设计的潜力，而现场组装最少。 原则上，工厂生产会降低成本并提高反应堆的可靠性。 目前，该技术的不成熟性阻碍了其提供具有成本效益的电力的潜力的详细经济评估。 但是，考虑到外部因素等 未来的天然气价格，碳税 而且碳捕集与封存的成功，SMR仍然可以极具竞争力。
英国议会能源与气候变化选拔委员会是 研究SMR的潜力，这项研究和其他研究的结果可能会对英国能源政策的方向产生重大影响。
SMR的主要优点是大大降低了建设成本。 建造和销售第一个SMR的收入可以资助第二个，然后是第三个，依此类推，直到反应堆的总产量达到与Hinkley Point C相同的千兆瓦范围内的单个大型反应堆的产量。这将减少与大型核电站相关的财务风险相当大。 它还可以将市场准入壁垒降低到较小的公司和公用事业公司可以进入的水平，从而增加竞争并在理论上进一步降低成本。
还有其他优点：SMR可以更好地利用被动安全功能 - 在发生故障时立即使用，并且无需人工干预。 例如，由于反应堆堆芯较小，因此产生的热量较少，这使得较大的反应堆完全依赖可靠的冷却剂来防止熔化。 实际上，许多设计可以通过反应堆压力容器本身散热，使用自然对流来保持循环。 减少对冷却剂的依赖 - 通常是水 - 意味着SMR可以远离沿海地区建立，并靠近主要的工业园区或城市。 它们可以加载跟随调整输出以匹配波动的需求 - 它们产生的废热可以用于为家庭或建筑物提供热量，或用于工业过程。
缩小的核反应堆绝不是一个新概念。 英国的第一代Magnox反应堆很小 - 全部都在300MW之下。 小型，独立的“海军”反应堆用于为船舶提供动力 - 破冰船，俄罗斯使用的浮动反应堆 为远程地区带来热量和电力 远离电网， 航空母舰和潜艇。
实际上，英国潜艇舰队由小型压水反应堆提供动力 劳斯莱斯。 凭借本土建筑和维护专业知识，英国应该利用这些技能来开发和部署自己的SMR设计。
美国已经认识到SMR的潜力，并已投入数亿美元用于帮助其核工业 设计一套SMR反应堆 在测试地点 萨凡纳河 核实验室。 如果成功，美国公司将在潜在的全球供应链中获得强大的商业领先优势。 问题是英国是否符合美国的野心。
作者简介
Martin Freer是伯明翰大学伯明翰核教育与研究中心核物理学教授。 他是一位在异国原子核领域工作的实验家。 我的小组在美国，澳大利亚，欧洲，南非和日本的加速器设施进行实验，以探测轻核的结构和伯明翰核教育与研究中心的主任。
Omar Saeed是伯明翰大学低碳期货中心的环境技术研究员。他是低碳期货中心的一部分，这是一个多学院研究机构，专注于通过研究开展低碳技术开发和创新。 目前参与碳捕获和利用，能源储存和能源效率的项目。
POLYCONDRUM编辑：我们认为核能是一种最好的替代方案，这意味着研究和开发应该继续，直到可再生替代品被证明是不可行的。
