评论:核聚变能源STEP变化带来的挑战和机遇

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UKAEA的STEP项目主任Paul Methven说,提供聚变能源是这个时代最大的工程挑战之一,如果不是的话。

UKAEA

在我们努力去碳化的过程中,这对地球至关重要,对那些走在减排前沿的国家和公司来说,这是一个巨大的机遇。

核聚变在为子孙后代提供安全、可持续、低碳能源方面具有巨大潜力。由于其不可思议的能量密度,它有时被称为终极能源,其原理与太阳和恒星相同。但在地球上实现这些过程是困难的。

我们需要最优秀的工程师和科学家合作提出新的解决方案,我们还需要复杂项目交付方面最优秀的人员加入这一努力,帮助将这些创新解决方案及时转化为现实。这应该会激发和激励任何有兴趣做真正重要的事情的人。

STEP要想取得成功,需要巨大的民族野心与国际化人才和坚韧精神相结合。我们的目标不仅是创建一个真正的核聚变能源工厂原型,而且要刺激新兴的核聚变能源产业,确保英国在这方面的领先地位。

一个原型是不够的——我们需要为商业聚变创造条件,提供一种关键的新能源,与可再生能源和其他技术一起工作,实现和维持未来的低碳经济。

更多的核

通往商业上可行的核聚变能源的道路是无人走过的。我们正在孕育一个全新的全球产业,并为英国在这方面的领先地位感到自豪。

作为由英国原子能机构(UKAEA)创建的项目,STEP,或球形托卡马克能源生产,将成为广泛的工程,技术和科学专业知识的全球中心,为其所在的社区,更广泛的地区和整个英国带来巨大的经济机会。

STEP的目标是提供一个完全集成的融合能源工厂原型,能够向电网供电,为后续的商业工厂指明道路,可以满足我们不断增长的电力需求,也可以提供高质量的热量,以帮助复杂的工业过程去碳化。

这将是一个规模和规模与英国目前的裂变新建项目欣克利角C (Hinkley Point C)或目前正在法国南部建设的核聚变实验机器ITER相似的基础设施项目。为了实现这一目标,我们需要与工业界合作,以确保我们拥有设计和建造工厂所需的各种技能。

自2019年项目开始以来,我们一直致力于为工厂制定优选的设计基础,目前正在迭代到2024年3月的全概念设计基线。此外,我们已经完成了选址的程序,我们的建议最近提交给商业、能源和工业战略部(BEIS)的国务卿考虑。我们正在为该项目开发运营模式——我们将如何与工业界合作构建,可能由一个专门专注于这项艰巨任务的新的定制交付机构领导。

与此同时,政府一直在考虑核聚变能源的适当监管框架,2021年秋季磋商的结果将很快公布。这可能会推荐一个类似于UKAEA在牛津附近的Culham校区已经实施的监管框架。与核裂变相比,核聚变的危害显著降低,为以经济有效的方式提供安全保障提供了绝佳机会,支持了核聚变能源的发展和全球部署。

我们的下一步是开始大规模地与工业接触。我们的目标是从2023年底开始引入两个全工厂合作伙伴与我们一起工作——一个专注于工程,另一个专注于建筑,他们与UKAEA作为“聚变合作伙伴”一起,提供经过几十年运营的深度聚变专业知识,将组成一个综合交付团队。

我们正在孕育一个全新的全球产业,并为英国在这方面的领先地位感到自豪

我们还将聘用几个系统合作伙伴,他们将与集成团队一起设计和交付聚变工厂所需的无数复杂系统。我们正在从许多领域的复杂大型项目中吸取教训,试图为我们的成功奠定基础。

在一个固有的不确定性和突破性的项目中,这是一个挑战,但它也是一个很好的机会去思考如何最好地做事情,不被我们可能已经习惯的规范过度约束。

提供聚变能源需要在工程和项目交付方面的创新和动力,我们希望与持这种观点的人合作。UKAEA的采购管道是获得这些机会的早期通知的地方。

STEP的目标是在2040年左右开始首次运营,同时证明核聚变能源的可行性和商业可行性,该项目将提供巨大的市场刺激, 驱动和支持供应链 提高全球核聚变项目的能力,并在邻近行业创建 分支。 

STEP在详细设计阶段可能创造数百个就业岗位,在施工期间可能创造数千个就业岗位,在运营和运营后可能创造数百个长期、高质量的就业岗位。

在现场公告之后,我们将与当地社区合作,与学术界合作,制定学徒培训计划,并在施工活动之前开始在现场建立我们的存在。如需了解更多信息,请发送电子邮件:procurement@step.ukaea.uk

Paul Methven, UKAEA STEP项目总监