核能未来：释放潜力在于数字化转型

如果没有数字技术的优势——降低成本、提高效率、提高安全性和可持续性——核能行业将无法实现其真正的潜力。阻碍核能数字进步的障碍是什么?

1、数字化转型

风险的出现不一定是数字技术，而是操作它们的人。

能源系统的完全脱碳将需要每年大量增加新的无碳发电量。

例如在英国，净零目标日期是2035年，这意味着每年必须建造多达16 GW的新发电设施。

与2017年至2021年的五年时间相当，这是一个前所未有的壮举。总的来说，这相当于在十年多一点的时间里，两次建设英国的整个能源系统。

核能已被确定为实现净零排放的关键参与者，但我们现在需要找到方法，不仅要加快新建开发的步伐，还要延长现有核电站的使用寿命。

答案在于数字化转型。数字可以在核生命周期的每一个阶段发挥作用，因此我们必须接受这些工具及其带来的好处。但有几个障碍挡住了这条发展道路，其中许多都涉及到态度的转变。

2、关注ROI，而不是前期成本

电厂渲染图(图源：网络)

以商业模式为例。采用数字工具需要前期成本，这可能会让人们认为数字工具很昂贵。但事实并非如此。

常见的商业模式往往没有认识到数字化的好处;因此需要从更长远的角度来看待它们。

例如，如果在核电站的设计阶段制定并实施数字孪生战略，那么数据也可以在长达数十年的运营、维护和退役阶段得到利用。

同样，如果尽早购买，投资于分拣和隔离放射性物品的机器人系统将更具成本效益。这种方法允许运营商通过最大限度地利用系统，从数字投资中获得最大价值。

3、发展的紧迫感

美国核管理委员会批准了美国第一个完全数字化的核反应堆仪控系统——PUR-1。

数字化转型应该是一个紧迫的优先事项，因为核部门在很短的时间内有很多事情要做。

许多决策者既不喜欢高成本，也不喜欢不确定性，疫情引发的巨大不确定性，可能会让他们倾向于可以信任的流程和解决方案。这阻碍了他们进一步投资。

相反，重点应该放在进一步加快疫情推动的数字化采用上，并接受这些技术所带来的好处。

例如，在疫情期间，需要将现场人员减少到最低限度，这加强了使用现实捕捉技术的商业案例。这是在过去十年中培育出来的，为场外工作人员提供了工厂的详细视图，而无需离开办公桌。

这些类型的解决方案现在已经成为常见工具，促进了效率的提高、工人安全的改善和旅行相关碳排放的减少。

核部门可以从过去几年取得的快速进展中学到很多东西，这要归功于新冠疫情带来的紧迫感和必要性。

4、激励的力量

核设施的“数字孪生兄弟”示例，能够实时表示不断变化的环境(图源：Sellafield Ltd)

显然，决策者需要改变他们的心态，而支持这一点的一种方式可能是政府的激励或授权。

在英国，随着2011年建设战略的出台，这种方法被证明是成功的，该战略规定，所有从事政府项目的公司必须在2016年之前获得建筑信息建模(BIM)2级认证。

随着时间的推移，这成为了全行业的标准，并使英国被视为该领域的全球领导者。

有了降低风险或将高昂的前期成本排除在外的授权或激励措施，就可以释放出巨大的价值。

例如，政府鼓励移交设计和施工数据，建立可运营的数字孪生模型，可以降低运营、维护和退役成本，并最大限度地提高低碳发电。

我们希望看到核能成为实现净零目标的行业，同时最大限度地降低消费者的成本。

5、对于未知的恐惧

机器人加入工人一起工作，降低了危险任务风险。

数字化转型的另一个障碍是恐惧，尤其是在人工智能、机器人和网络安全等领域。

许多在核工业工作的人——尤其是那些职业生涯后期的人——对待机器人和AI非常谨慎，认为这些东西会使他们的工作变得更加复杂，或者可能完全取代他们的角色。

这太离谱了。机器人被引入与工人一起工作，或“升级”，而不是取代工人——降低了承担最危险任务的风险，并将员工从平凡、重复的工作中解放出来，从事更具创造性或主观的任务。

净零挑战的规模意味着我们需要所有可用的工具，以便以成本效益交付新建项目、产生资产和退役。

人们还担心，转向数字化会给网络犯罪带来新的风险。

事实是，根据Verizon的《2022年数据泄露事件报告》，82%的泄露事件涉及人为因素，例如使用网络钓鱼等社会技术诱骗用户安装恶意软件。危险的不是数字技术，而是操作这些技术的人。

6、提升技能

IAEA开办了一个关于保护核设施免受网络攻击的新培训课程。(图源：INL)

数字化转型的许多障碍可以通过教育和沟通来克服。

培训将帮助员工更好地了解新技术，使他们和企业以及整个行业受益。同样重要的是投资于提高员工技能，以有效地发挥员工作用。

随着无碳能源未来要求的前所未有的建设速度和迫在眉睫的技能差距，我们真的必须要尽快接受数字化。

然而，这其中能否成功将取决于人和工作文化，而不是商业模式和技术本身。

让员工参与整个数字化过程，不仅会增强他们对新技术的信心和接受度，而且可能会对数字化转型项目产生更大的宣传效果。