청정 에너지 전환을 용이하게 하기 위해 SMR로 화석 연료 발전소 부지 용도 변경

[힘힘]

청정 에너지 전환을 용이하게 하기 위해 SMR로 화석 연료 발전소 부지 용도 변경

Repurposing Fossil Fuel Power Plant Sites with SMRs to Ease Clean Energy Transition

Nicholas Watson , IAEA 원자력 에너지부

Nikoleta Morelova , IAEA 원자력 에너지부

에너지 시장의 혼란 속에서 석탄 소비가 급증함에 따라 2050년까지 가장 오염이 심한 화석 연료의 사용을 줄이려는 세계적인 노력이 점점 더 어려워지고 있습니다. 몇몇 국가들은 이제 향후 몇 년 동안 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있는 원자력 사용 전략에 주목하고 있습니다. 즉, 은퇴한 석탄 화력 발전소 부지나 그 근처에 소형 모듈식 원자로(SMR)를 설치하는 것입니다.

경제에서 환경 보존에 이르기까지 프랑스, ​​인도, 폴란드, 루마니아, 영국 및 미국을 포함한 국가의 프로젝트는 이러한 전략의 혜택을 받는 것을 목표로 합니다. 예를 들어, SMR을 사용하여 화석 식물의 용도를 변경하는 것은 배출량을 줄이고 에너지 안보를 유지하는 것 외에도 지역 사회를 위한 정당한 경제적 전환을 보장할 수 있습니다. 그러나 최근 IAEA 웨비나 의 연사에 따르면 SMR 테스트 및 시연을 포함하여 이러한 접근 방식을 널리 채택하려면 몇 가지 문제를 해결해야 합니다 .

“석탄을 원자력으로 대체해야 할 필요성이 높아지고 있습니다. 어떻게 할 수 있습니까? 한편으로는 SMR 배치를 가속화하고 다른 한편으로는 석탄 발전소의 폐기를 가속화해야 합니다. 이 두 가지 목표를 달성하기 위해 기존 석탄 부지를 사용하여 원자력 프로젝트를 구현하면 이러한 전환을 촉진할 수 있습니다.”라고 EDF의 원자력 신규 건설 전략 책임자인 Anne Falchi가 말했습니다. “석탄 발전소의 용도를 변경하는 것은 실제로 석탄을 제거하는 조력자가 될 것입니다.”

석탄은 에너지 부문에서 배출되는 CO 2 배출량의 가장 큰 부분을 차지하며, 석탄은 기후 변화에 대처하기 위한 단계적 철폐의 핵심입니다. 그러나 작년 11월 COP26 기후 정상 회담에서 감소되지 않은 석탄 화력 발전소의 "단계적 축소"를 위한 노력을 가속화하기로 합의했지만 , 현재 시장 혼란 속에서 높은 에너지 가격과 씨름하면서 석탄 수요는 2022년에 최고 기록 에 도달할 수 있습니다.

국제 에너지 기구(International Energy Agency)의 Fatih Birol 사무총장이 " 최초의 글로벌 에너지 위기 " 라고 명명한 이 상황은 저렴하고 안정적인 전기가 현대 경제의 필수 자산으로 남아 있음을 보여줍니다. 석탄이 세계 전력의 3분의 1 이상을 제공한다는 점을 감안할 때 24/7 공급 보안을 제공하는 저탄소 1차 에너지원으로서 시간이 지남에 따라 원자력이 이를 대체할 여지가 있습니다.

70개 이상의 SMR 설계 가 전 세계적으로 다양한 개발 단계에 있으며 SMR 장치는 현재 중국과 러시아에서 운영되고 있습니다. SMR로 석탄 발전소를 용도 변경하면 지역 고객을 위한 전력 생산을 계속할 수 있습니다. 200MWe에서 400MWe 사이의 발전 용량은 일반적인 석탄 화력 발전소와 유사하므로 이러한 SMR은 기존 계통 연결에도 적합합니다.

Bhabha의 원자로 기술 부서의 Arun Kumar Nayak에 따르면 비용 절감 요소에는 SMR 플랜트를 위한 토지 취득 회피, 기존 수원, 철도 및 도로 연결성, 통근 거리 내에 훈련된 인력 풀이 포함될 수 있습니다. 인도 뭄바이에 있는 원자력연구소.

IAEA 원자력 사업부 책임자인 Aline des Cloizeaux는 "원자력 에너지는 은퇴한 화석 연료 산업의 근로자를 원자력 발전소로 리디렉션하여 안정적인 발전을 유지하는 독특한 위치에 있습니다."라고 말했습니다. 청정 에너지 부문에서 계속해서 가장 높은 급여 를 제공할 것으로 예상되는 "전문 커뮤니티는 새로운 직업 기회와 함께 이러한 전환의 혜택을 받을 것입니다 ."

석탄 화력 발전소를 운영하는 데 사용되는 많은 BOP(Balance of Plant) 시스템도 SMR과 함께 사용하도록 용도를 변경할 수 있습니다. 여기에는 식물 보충수 및 물 저장 시스템이 포함됩니다. 담수화 플랜트; 압축 공기 시스템; 화학물질 매장; 기술 가스 저장 시스템; 폐수 처리 시스템; 모바일 리프팅 장비; 및 냉각탑.

영국 롤스로이스 롤스로이스 SMR 전략 및 사업 개발 담당 부사장 해리 킬링(Harry Keeling)은 “이는 전통적인 발전소에서 우리가 즉시 구걸하고 빌리고 훔칠 수 있는 물건이 얼마나 많은지 실감하게 한다”고 말했다. 사용하지 않는 석탄 발전소에서 부지 선정 SMR을 탐색합니다. "그리고 이것은 그리드 연결에 대해 이야기하기 전에 필요한 변전소입니다."

Keeling에 따르면 공급망은 석탄 및 원자력 발전소의 경우에도 유사하므로 일자리를 유지할 수 있으며 항상 총 가격의 상당 부분을 차지하는 원자력에 대한 재정 비용을 줄일 수 있습니다. 이것은 더 낮은 자본 비용을 기반으로 원자력에 대한 금융 커뮤니티에서 경쟁 사이클을 생성할 것입니다.

그럼에도 불구하고 이러한 전환 시나리오를 구현하는 데는 여전히 과제가 남아 있습니다. 첫째, 2030년 이후에 SMR이 성공적으로 테스트, 시연 및 규제 라이선스가 부여될 때까지 광범위하게 배포될 것으로 예상됩니다. 그 다음으로는 석탄발전소 부지의 오염제거, 원자력안전, 비상대비 및 대응, 핵폐기물 처리 및 여론과 관련된 이슈가 있다.

그럼에도 불구하고 두 국가는 SMR용으로 석탄 발전소를 용도 변경하는 방향으로 나아가고 있습니다.

루마니아에서 국영 원자력 회사인 SN Nuclearelectrica는 SMR 부지 계획의 일환으로 석탄 발전소 부지에서 엔지니어링 연구, 기술 검토, 인허가 및 허가 활동을 수행했습니다. 5월 23일, 루마니아는 현재 석탄 발전소가 있는 Doicesti의 부지를 국가 최초의 SMR 배치를 위한 선호 위치로 발표했습니다.

미국의 유틸리티 PacifiCorp는 2030년까지 석탄 보유량을 2/3로 줄이고 그 중 일부를 원자력으로 대체할 계획입니다. 4개의 브라운필드 현장에 대한 광범위한 평가 과정을 거친 후, 2025년 퇴역 예정인 석탄화력 Naughton 발전소 인근 위치가 용융염 기반 에너지 저장 장치가 있는 나트륨 냉각 고속로의 선호 위치로 선정되었습니다. 체계.

IAEA 역할

SMR 및 그 응용에 관한 IAEA의 플랫폼은 국가가 기후 목표를 달성하고 에너지 공급 보안을 보장하는 데 도움이 될 가능성이 있는 이 새로운 원자력 기술의 설계, 개발 및 배치에서 국가를 지원합니다. 원자력 시리즈 간행물인 소형 모듈식 원자로 배치를 위한 기술 로드맵을 참조로 사용 하여 플랫폼은 비전기 응용 프로그램 및 원자력을 포함하여 SMR에 대한 기구의 전체 지원 및 서비스에 액세스할 수 있는 단일 진입점을 전문가에게 제공합니다. 안전, 보안 및 보호 장치. 특히, FDA의 새로운 핵 조화 및 표준화 이니셔티브( NHSI)) 공통 규제 및 공통 산업 접근 방식의 개발을 통해 안전하고 안전한 SMR의 효과적인 배포를 지원하는 것을 목표로 합니다.