海运业脱碳作为全球贸易绿色转型的关键一环，目前正加速从“自愿减排”向“强制合规”转变。在传统替代燃料如氨、甲醇等供应链尚未成熟且成本高昂的背景下，海运业急需一种兼具稳定、低成本、零碳特性的解决方案，核能由此重回视野。
核动力船舶并非全新概念，但一直受限于昂贵成本、庞大体积、安全风险等挑战。当前，随着小型模块化反应堆、第四代核电系统等先进核能技术取得突破性进展，核动力船舶商业化落地迎来希望。
核动力船舶优势是减排和提速
法国必维船级社发布的《海事核动力发展》白皮书指出，现代核推进系统和浮动核电站的技术可行性已得到充分验证，安全性能也实现显著提升，有望到2045年实现商业化运营。
英国核能工程科技公司Core Power表示，商用核动力船舶部署，已站上大规模应用的门槛，预计首批核动力船舶订单有望于2034—2036年出现，到2060年全球核动力船舶船队规模可能达到3000艘，并得到成熟供应链和专业劳动力的支持。
据了解，全球最大集装箱海运公司马士基与劳氏船级社、Core Power合作开展关于核动力集装箱船可行性研究。马士基认为，如果相关挑战得以解决，核动力船舶有望在未来10—15年内成熟。
“核动力船舶的优势在于减排和提速。”Core Power首席执行官Mikal Boe表示，“新型核动力船舶将终结慢速航行时代。”
国际领先认证和风险管理机构DNV在《海事核动力：核动力船舶技术、商业可行性与监管挑战》白皮书中指出，如果海运业要实现到2050年全面脱碳，成本低于每千瓦18000美元的反应堆即具备竞争力；即便未实现全面脱碳，成本低于每千瓦8000美元的反应堆亦具可行性。
“所有反应堆设计均须考量海运业特质，如机动性、恶劣海况及运行工况，同时兼顾成本、空间、可靠性、电力供应等关键要素，而安全始终是重中之重。”DNV高级首席研究员、白皮书主要作者Ole Christen Reistad强调。
小堆适配多场景且更具经济性
DNV指出，体积更小、标准化的反应堆具备被动安全特性及极低的人员配置需求，对商船运输颇具价值，而低压系统、第四代反应堆或热管反应堆，则有望成为比压水反应堆更安全、更简练的替代方案。
3月，韩国造船巨头现代重工与美国船级社签署协议，将采用小型模块化反应堆，合作设计16000标准箱运力的核动力集装箱船，预计能够产生高达约100兆瓦的功率。
日前，中船旗下江南造船发布以第四代先进核能技术为核心的全新熔盐堆集装箱运输综合体概念方案，涵盖核动力远洋集装箱船、熔盐堆动力推轮+纯电动力集装箱船，搭配核能发电与绿色燃料生产平台、氨动力绿色燃料近海支线运输船；同步创新设计核动力集装箱转运码头，实现远洋干线、近海接驳、货物转运全流程覆盖。在动力与能源核心层面，核动力发电平台搭载熔盐堆及发电装置，具备核能发电、绿色燃料制备双重功能。同时，模块化、可复制的架构，适配主要港口与航运干线布局的多种场景。
必维船级社预计，首批小型模块化反应堆或最早于2030年投入海事应用，初期将优先用于港口间运输及国家级项目，后续逐步推广至国际航线。
必维海事与海工部海事核战略负责人Federico Puente Espet表示，海运业有潜力催化小型模块化反应堆的研发进程，而加速核动力应用，能大幅削减海运排放，也能为应对能源安全、减缓气候变化提供支撑。
加拿大独立集装箱船租赁和运营商西斯班一项成本效益分析显示，船舶运营商通过使用小型模块化反应堆为远洋船舶提供动力，每年可节省约6800万美元的燃料成本和碳处罚。以一艘15000TEU集装箱船为例，利用小型模块化核反应堆取代传统燃料，航速将比传统动力船舶快约40%，年货物运输总量将增加约38%。
监管与责任框架亟需优化完善
核动力船舶监管将超越传统海运标准，为多元化系统配置打开大门。“近年来，在监管框架构建、船舶设计、人员培训方面已投入数十亿美元，为核动力船舶商业化奠定基础。”Mikal Boe表示。
必维船级社指出，监管与责任框架亟需优化完善，才能为核动力船舶安全、可持续部署提供保障。此外，为适配民用海事核应用的独特属性与需求，还需制定全新的监管条款与责任框架。
去年7月，国际海事组织启动《核动力商船安全规则》修订。今年5月，西欧核监管机构协会呼吁建立针对商船新型核动力推进方式的监管框架。国际原子能机构也在推动“海上原子能技术应用许可”项目，旨在为海上民用核能应用建立安全部署框架。
DNV认为，安全、应急准备、安保、保障监督和防扩散是核心监管关注点。此外，还需构建一个专业化且经济高效的海上燃料循环，涵盖从“前端”到“后端”的全流程，包括燃料鉴定与制造、乏燃料储存及处置等关键环节。
“未来任何商业化的海上核燃料产业，均应围绕特定的海上核燃料循环构建。”DNV海事顾问Eirik Ovrum表示，从燃料生产、反应堆集成，到装载、更换及处置，供应链各环节的主体责任与角色分工必须明确。
必维工业与大宗商品事业部执行副总裁Matthieu de Tugny表示，目前没有单一方案能完全替代海运业对化石燃料的依赖，但核动力无疑将在脱碳进程中发挥关键且重要的作用。随着保险与监管框架更新工作不断推进，核能将成为船舶脱碳关键解决方案之一。
