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36氪 08-19

比尔盖茨创立的核能公司,融资 7.5 亿美元

文 | 张一弛

编辑 | 苏建勋

比尔盖茨曾在 2010 年 TED 大会演讲表示,其它能源解决方案都是空中楼阁,只有发展核能技术才能产生平民负担得起的清洁能源。

基于时代局限性,盖茨当时的发言可能过于偏激,但核能确实对于碳中和至关重要。根据国际能源署(IEA)数据,全球范围内,核电是仅次于水电的第二大低碳电力来源,高于风电与光伏。为了 2050 年实现碳中和,全球核电装机量需要提高一倍。

核能发电与火力发电相似,相比之下以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替火力发电燃料的化学能。

8 月 15 日,核能创新技术公司 TerraPower 宣布完成至少 7.5 亿美金融资,由 SK 集团和比尔盖茨共同领投,其中 SK 集团出资 2.5 亿美元,本次融资目的是支持 TerraPower 各项核能技术发展。

比尔盖茨是 TerraPower 创始人以及董事会主席,于 2008 成立该公司并以发展核裂变创新技术- 行波反应堆(Traveling wave reactor,简称 TWR)作为公司长期目标。SK 集团是韩国第二大财阀,旗下 SK Innovation 前身是韩国最早及最大的石油公司,目前向 " 绿色能源与材料公司 " 转型。

TerraPower 最初因研发 TWR 而闻名,该项技术可以减少铀浓缩和乏燃料再处理等环节,降低核能的成本和环境风险。像石头扔进水中产生的水波一般,该技术的裂变区在反应堆堆芯中由内向外扩散,因此得名 " 行波反应堆 "。

TWR 使用金属钠作为冷却剂,其约 90% 的燃料为贫化铀、天然铀、钍和轻水堆产生的核废料,仅需约 10% 的浓缩铀 -235 作为引发剂启动第一个反应堆,进而使整组反应堆连续运行 40 年以上。根据 TerraPower 估算,TWR 可以将浓缩铀的使用效率提高约 30 倍,核废料为原来五分之一。

来源:公司官网,TWR 概念图

彼时中国已经有两种第四代反应堆技术的实体机组,因此盖茨认为中国是唯一有财力、技术、意愿建造同为第四代反应堆技术 TWR 的国家。TerraPower2015 年与中国核工业集团达成合作共同开发,并计划 2022 年之前建造一座 600 兆瓦的示范工厂 TWR-P。但由于 2019 年美国政府新政策合作被迫中断,TerraPower 也只能暂时搁置推动 TWR 技术落地。

除了研发 TWR 技术外,TerraPower 同时还拥有多项核能创新技术,其中通过组合钠冷快中子反应堆(Sodium-cooled Fast Reactor,缩写:SFR)与熔盐储能技术(molten salt energy storage)形成 NATRIUM 反应堆,成本低廉适合小型核电站。

来源:公司官网,Natrium 反应堆

小型核电站(Small Modular Reactors,SMR)因其建造更快、技术难度更低和成本更低廉,逐渐成为大量推广核能的关键手段。其反应堆可以生产好以后,通过卡车或火车等交通工具到现场组装。首个通过国际原子能机构安全审查的 SMR 设计方案出自中国核工业集团,并于 2019 年开始建造 125 兆瓦的示范工厂。

TerraPower 的首个 SMR 工厂于 2021 年开始建设,预计将于 2028 年建成投入使用。SK Inc. 绿色投资中心执行副总裁 KIM 表示," 核能将成为我们能源转型的重要组成部分,考虑到技术安全性、经济可行性和合适程度,TerraPower 的 SMR 技术对我们十分关键。"