波兰煤电向核电转型的厂址评估：基于技术与安全双维度的可行性研究

为解决欧盟绿色新政下波兰能源转型的迫切需求，研究人员开展了"煤转核(C2N)"厂址评估研究。通过建立技术可行性和核安全双维度评价体系，对23个燃煤电厂进行排名，确定Kozienice、Po?aniec等4个最优转型站点，为波兰能源结构调整提供数据支撑。该研究提出的评估框架对全球类似能源转型国家具有借鉴意义。

　　

在全球应对气候变化的背景下，欧盟《绿色新政》要求成员国2050年前彻底摆脱化石能源依赖。作为煤炭依赖型国家的典型代表，波兰面临严峻挑战——2023年煤电占比高达60.3%，贡献了94.8%的能源相关CO₂排放。然而，快速淘汰煤电不仅涉及巨额经济成本（预估2030年前需1350亿欧元），更关乎数百万煤炭从业者的生计。如何在确保能源安全的同时实现公正转型，成为波兰能源政策的核心难题。

西里西亚工业大学的?ukasz Bartela团队在《Journal of Cleaner Production》发表的研究，创新性地提出"煤转核(Coal-to-Nuclear, C2N)"转型路径评估框架。研究团队采用"棕地路径"（利用厂区空间和辅助设施建设第三代反应堆）和"直接路径"（复用汽轮机组等核心设备配套第四代反应堆）双轨评估模式，建立包含技术可行性指数(TEI)和核安全指数(SEI)的综合评价体系。通过收集107个发电单元数据，考量电网基础设施、冷却水供应、土地可用性等6大技术指标，以及地震风险、人口密度等14项安全参数，对波兰能源版图进行全面扫描。

关键技术方法包括：(1)构建涵盖23个燃煤电厂的多源数据库，整合欧盟联合研究中心(JRC)电厂数据库等权威数据；(2)开发加权评分算法，对技术可行性（T1-T6区域）和核安全（S1-S4区域）进行量化评估；(3)采用国际原子能机构(IAEA)指南和波兰核法规双重视角验证结果可靠性；(4)引入参考反应堆模型（AP-1000等第三代堆和HTR-PM等第四代堆）进行适配性分析。

研究结果显示：

1. 技术可行性评估：Kozienice电厂以TEI 3.43分居首，其4.02 GW_e大容量和维斯瓦河冷却优势显著；Be?chatów电厂虽容量达5.10 GW_e但缺水问题严重。上西里西亚矿区电厂因人口密集和采矿活动普遍评分较低。
2. 核安全评估：维斯瓦河沿岸的Kozienice和Po?aniec分列安全前两位，SEI达3.87和3.72；而矿区电厂因自然地震风险和安全距离不足排名靠后。
3. 综合排名：Kozienice、Po?aniec、Dolna Odra和Opole电厂在OEI指数中脱颖而出，这些站点兼具高功率容量（>1.35 GW_e）、远离煤矿区和河流邻近三大特征。直接路径评估中，2017年投运的Kozienice B11机组（1075 MW_e超临界参数）和Opole B6机组（905 MW_e）最适合第四代堆改造。

研究结论指出，C2N转型可节省28-35%的投资成本，同时保留原有技术工人就业。该评估框架的创新性在于：首次将涡轮岛设备复用潜力纳入评价体系；针对SMR技术特点优化安全权重；建立可量化的"核准备系数"。讨论部分强调，波兰政府2025年核电计划更新应纳入这些评估结果，特别是对第四代反应堆的兼容性考量。研究提出的方法论对全球9个煤电占比超50%的国家具有示范价值，但需注意选址决策还需结合地缘政治等非技术因素。

这项研究为高碳能源系统的平稳转型提供了科学模板，其双路径评估思路尤其适用于中国、印度等新兴经济体。随着HTR-PM等第四代堆技术的成熟，C2N模式或将成为平衡减排目标与社会稳定的关键策略，推动全球能源革命向更深层次发展。