北極星核電網(wǎng)訊:各國碳中和目標(biāo)的提出對加快全球能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型步伐提出了巨大挑戰(zhàn)，也為包括核能在內(nèi)的清潔低碳能源提供了新的發(fā)展機遇。
碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景的提出，為推動氣候環(huán)境治理和我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展擘畫了宏偉藍(lán)圖，指明了道路方向，意味著我國將更加堅定地貫徹新發(fā)展理念，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，走綠色、低碳、循環(huán)的發(fā)展路徑，引導(dǎo)民眾低碳消費和生活方式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展；也將引領(lǐng)全球在“后疫情時代”實現(xiàn)綠色、低碳復(fù)蘇，對推進(jìn)全球應(yīng)對氣候變化合作行動、構(gòu)建人類命運共同體，具有非?，F(xiàn)實和重要的意義。

能源領(lǐng)域碳排放是全球碳排放的主力，推動能源體系革命性變革，促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展方式低碳轉(zhuǎn)型，是保障經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)的根本途徑和戰(zhàn)略選擇。各國碳中和目標(biāo)的提出對加快全球能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型步伐提出了巨大挑戰(zhàn)，也為包括核能在內(nèi)的清潔低碳能源提供了新的發(fā)展機遇。政府間氣候變化委員會（IPCC）的評估報告指出，核能是全生命周期碳排放最小的發(fā)電技術(shù)之一。國際能源署的研究表明，核能是世界發(fā)達(dá)經(jīng)濟體最大的低碳能源選項，在過去的半個世紀(jì)中核能貢獻(xiàn)了一半的低碳電力，幫助降低了二氧化碳的長期排放增速，也在歐美等發(fā)達(dá)國家碳達(dá)峰過程中發(fā)揮了重要作用。從我國當(dāng)前的發(fā)展階段來看，推進(jìn)能源革命，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和愿景目標(biāo)也同樣離不開核能。但2020年我國核電發(fā)電量占全國累計發(fā)電量的4.94%，遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家水平（OECD，18%），甚至低于世界平均水平（10%），我國現(xiàn)有核電裝機規(guī)模與實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)還不匹配。

 

一、核能可以在我國實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)中發(fā)揮更大作用
 

一是核能可作為清潔低碳、安全高效的基荷電源。核電能量密度大，生產(chǎn)過程中幾乎不產(chǎn)生碳排放。據(jù)測算，一臺百萬千瓦級核電機組全生命周期實際溫室氣體排放量為11.9克二氧化碳當(dāng)量/千瓦時，低于太陽能光伏發(fā)電，與風(fēng)電相當(dāng)；年度發(fā)電量接近80億千瓦時，相當(dāng)于減少二氧化碳排放640萬噸，約等于240萬輛家用小汽車的年度碳排放之和，相當(dāng)于植樹造林1.8萬公頃，約等于28個西湖的面積，同時還減排二氧化硫等其他大氣污染物，清潔低碳的優(yōu)勢十分明顯。同時，核電運行穩(wěn)定、可靠、換料周期長，適用于電網(wǎng)基本負(fù)荷及必要的負(fù)荷跟蹤，是當(dāng)前乃至未來一段時間內(nèi)唯一可以大規(guī)模替代化石能源的基荷電源。
 

二是核能的多用途利用將為高碳排放部門的脫碳提供技術(shù)方案。與化石燃料通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿睦眯问讲煌四芡ㄟ^核反應(yīng)過程（包括裂變、聚變或衰變）獲得高品位熱能，可以滿足稠油熱采等工業(yè)生產(chǎn)過程的需求，還可以為新型工業(yè)園區(qū)、新型城鎮(zhèn)等清潔供暖，實現(xiàn)對化石能源的替代。核能制氫可以替代焦炭用作煉鋼過程的還原劑，優(yōu)化生產(chǎn)工藝的原料投入，大幅降低生產(chǎn)過程的排放。此外，核能還可在制冷、海水淡化、同位素生產(chǎn)、空間電源、水下能源網(wǎng)、陸上移動電源、應(yīng)急電源等多場景下應(yīng)用。在“雙碳”背景下，通過與高碳排放行業(yè)耦合發(fā)展，核能的零碳價值將進(jìn)一步凸顯。
 

三是核能是以新能源為主體的新型低碳電力系統(tǒng)的必要組成。在“3060”目標(biāo)下，電力系統(tǒng)低碳化轉(zhuǎn)型的力度將進(jìn)一步加大。當(dāng)前，風(fēng)光等可再生能源規(guī)模發(fā)展迅速，但難以克服如靜穩(wěn)天氣和晝夜變換等原因造成的間歇性、波動性和發(fā)電效率低等問題，在當(dāng)前生產(chǎn)、上網(wǎng)、輸送、儲能等環(huán)節(jié)存在諸多瓶頸的現(xiàn)實情況下，迫切需要穩(wěn)定的基荷電源支撐大比例可再生能源接入電網(wǎng)。而核能是全天候能源，幾乎不受氣候、晝夜等因素的影響，出力穩(wěn)定。以核電的穩(wěn)定供應(yīng)能力為基礎(chǔ)支撐，通過與風(fēng)光等可再生能源互為補充、協(xié)同發(fā)展，核能在低碳的電力系統(tǒng)中不可替代的地位和作用將更加彰顯。核電在我國能源結(jié)構(gòu)中占比越高，越有利于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全，越有利于電網(wǎng)對風(fēng)光等間歇性可再生能源的大比例消納。
 

四是核能科技創(chuàng)新的輻射帶動作用將助推我國碳中和目標(biāo)下的經(jīng)濟社會變革。實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革，在此進(jìn)程中，科技創(chuàng)新無疑將發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。核能是高科技戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，涉及70多個專業(yè)學(xué)科，科技創(chuàng)新的輻射帶動作用巨大，對材料、冶金、化工、機械、電子、儀器制造等幾十個行業(yè)的加工技術(shù)和工藝水平具有顯著拉動作用。在新時期，大力發(fā)展先進(jìn)核能技術(shù)，搶占世界科技前沿，將有助于我國解決“卡脖子”問題，提升我國整體的科學(xué)技術(shù)水平。
 

二、我國核電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)與條件
 

我國是世界上少數(shù)幾個具有完整的核工業(yè)體系的國家之一，并在此基礎(chǔ)上形成了完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈。經(jīng)過30余年的努力，我國核電實現(xiàn)了規(guī)?；l(fā)展。
 

我國核電站運營能力全球領(lǐng)先。我國在運核電站的安全水平和運行業(yè)績良好，沒有發(fā)生過國際核與放射事件分級表（INES）二級及以上的事件或事故；運行水平不斷提高，主要運行特征參數(shù)好于世界平均水平，一批指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平。2020年，中國大陸地區(qū)核電站有28臺機組WANO綜合指數(shù)獲得滿分，占我國核電機組總數(shù)的60%，占世界滿分機組總數(shù)的三分之一。
 

我國核電站設(shè)計和建設(shè)水平進(jìn)入世界前列。我國已經(jīng)建立起一支專業(yè)配置齊全、知識和年齡結(jié)構(gòu)較為合理的核電工程研究設(shè)計隊伍，形成了比較完善的設(shè)計管理和接口控制程序以及質(zhì)量管理體系。掌握了核電設(shè)計核心技術(shù)，具備了自主設(shè)計建設(shè)30萬、60萬、百萬千瓦及以上級別壓水堆核電站的能力。我國已具備同時建造30多臺核電機組的工程施工能力。
 

我國核能自主創(chuàng)新能力顯著增強。近年來，我國核能技術(shù)水平實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，核能自主創(chuàng)新能力得到顯著提升，在推動我國核能裝備制造升級換代、保障核能安全利用方面發(fā)揮了積極作用。形成自主三代大型先進(jìn)壓水堆技術(shù)品牌“華龍一號”“國和一號”以及具有第四代特征的高溫氣冷堆技術(shù)；大力推進(jìn)先進(jìn)核技術(shù)研發(fā)，陸上小型堆、海上浮動堆、四代堆等新一代核能系統(tǒng)研發(fā)與國際水平基本同步；積極推進(jìn)核聚變研究，并走在了世界前列，探索開展國際創(chuàng)新合作，參與國際熱核聚變實驗堆建設(shè)。“十三五”期間，一大批關(guān)鍵設(shè)備和關(guān)鍵材料相繼實現(xiàn)國產(chǎn)化，為后續(xù)進(jìn)一步提升我國核電自主創(chuàng)新能力和國際競爭力提供了強有力的技術(shù)支撐；建設(shè)了一批國際領(lǐng)先的大型臺架和試驗設(shè)施，培養(yǎng)儲備了一批專業(yè)技術(shù)人才，初步建立起產(chǎn)學(xué)研用深度融合的核能科技創(chuàng)新體系和成果轉(zhuǎn)化平臺，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
 

核燃料供應(yīng)及核廢料處置處理能力不斷增強。我國已建立起較為完整、自主的核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，能夠支撐核電中長期發(fā)展。我國高度重視和加強鈾資源保障體系建設(shè)，積極推進(jìn)國內(nèi)開采、海外開發(fā)、國際貿(mào)易、戰(zhàn)略儲備“四位一體”鈾資源保障體系建設(shè)。國內(nèi)鈾礦地質(zhì)工作能力不斷提高，鈾礦找礦成果顯著。深入推進(jìn)鈾礦冶供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，關(guān)閉一批資源枯竭、安全和技術(shù)水平落后的南方小型鈾礦山，同時推進(jìn)北方砂巖型鈾礦山建設(shè)，鈾礦冶規(guī)模化、集約化、自動化水平顯著提升。“十三五”以來，為適應(yīng)核能發(fā)展形勢和改革需求，我國核燃料加工產(chǎn)業(yè)在提升自主創(chuàng)新的同時，進(jìn)一步鞏固產(chǎn)業(yè)加工能力，自主化和保障水平進(jìn)一步提升。我國積極推進(jìn)乏燃料運輸、貯存、后處理以及放射性廢物處理處置能力體系建設(shè)，并在多方面取得了積極進(jìn)展，實現(xiàn)了乏燃料及放射性廢物的安全管理，促進(jìn)了核能健康可持續(xù)發(fā)展。
 

核電裝備制造國產(chǎn)化和自主化能力不斷提升。通過引進(jìn)、消化、吸收和創(chuàng)新，我國已經(jīng)逐步實現(xiàn)了主泵、壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主管道、先進(jìn)核燃料、核級焊材等核安全關(guān)鍵設(shè)備和材料的自主研發(fā)和國產(chǎn)化。目前，我國三代自主核電綜合國產(chǎn)化率達(dá)到90%以上，形成了每年8～10臺（套）百萬千瓦級核電主設(shè)備供貨能力。
 

此外，我國《核安全法》已頒布實施，政策法規(guī)體系建設(shè)取得了新進(jìn)展，核能國際合作持續(xù)深化，核電發(fā)展環(huán)境不斷完善。綜合來看，我國已具備由核能大國向核能強國邁進(jìn)的基礎(chǔ)條件。
 

三、“雙碳”目標(biāo)下我國核能高質(zhì)量發(fā)展的思考
 

國家從能源供應(yīng)的安全、經(jīng)濟和可持續(xù)角度統(tǒng)籌考慮，在2021年《政府工作報告》中明確提出“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”。作為“十四五”的開局之年，今年政府工作報告中用“積極有序”一詞為“十四五”時期我國核電發(fā)展工作定調(diào)，明確了核電在我國清潔低碳、安全高效的能源體系中的地位和作用，將對我國核電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生重要的推動作用。“積極”意味著核電不再被動地作為填平補缺的電源品種，將主動發(fā)揮不可或缺的作用，核電的功能定位將由戰(zhàn)略性的少量補充轉(zhuǎn)變成為電力系統(tǒng)安全運行、低碳電能穩(wěn)定供給與多能源互補綜合利用的強力支持。“有序”意味著核電建設(shè)將保持合理的發(fā)展節(jié)奏與布局，扭轉(zhuǎn)核能發(fā)展不平衡不充分的局面。
 

為充分發(fā)揮核能在助力實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)中的作用，建議政府相關(guān)部門可以從以下幾個方面制定適應(yīng)核電積極有序發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策：
 

（一）制定發(fā)展戰(zhàn)略，明確發(fā)展目標(biāo)
 

未來20年是我國核能從大向強邁進(jìn)的關(guān)鍵期，建議政府相關(guān)部門研究制定我國核能中長期發(fā)展戰(zhàn)略，強化核電發(fā)展頂層設(shè)計，統(tǒng)領(lǐng)我國核電發(fā)展的路線方針和政策規(guī)劃，批量化建設(shè)自主三代核電機組，保持核電發(fā)展的連續(xù)性，更好地發(fā)揮我國核工業(yè)完整產(chǎn)業(yè)鏈的已有基礎(chǔ)和體系優(yōu)勢，確保核能在實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和進(jìn)程中作出積極貢獻(xiàn)。
 

（二）優(yōu)化我國核電發(fā)展空間布局
 

內(nèi)陸核電發(fā)展與沿海核電發(fā)展是統(tǒng)一于核電積極有序發(fā)展這一命題之下的不可分割的重要組成。建議有關(guān)部門結(jié)合國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，穩(wěn)妥推進(jìn)內(nèi)陸省份核電建設(shè)，改善我國核電布局“東部沿海趨于飽和、中西部地區(qū)為零”的不均衡不合理局面。
 

（三）推動核電有序參與電力市場化交易
 

在現(xiàn)有保障核電優(yōu)先上網(wǎng)和保障性消納等政策下，可以通過政府全壽命期長期協(xié)議、差價合約等方式給予核電政策支持，提高上網(wǎng)電量中的政府授權(quán)合約比例，鼓勵核電企業(yè)與用戶簽訂5年以上的長期合同，進(jìn)一步釋放核電滿發(fā)多發(fā)潛力，最大限度提升鈾資源利用效率。同時進(jìn)一步完善現(xiàn)行核電定價機制，制定既能體現(xiàn)核電清潔能源價值，又能充分考慮乏燃料處理、核設(shè)施退役等外部性成本因素的核電定價機制。
 

（四）完善核能多用途利用相關(guān)法規(guī)體系
 

核能正在從原有單一電力供應(yīng)向多領(lǐng)域多用途應(yīng)用拓展，需要制定適用于核能多用途利用的安全監(jiān)管法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，使項目從設(shè)計、規(guī)范、選址、監(jiān)管等方面做到有章可循、有法可依，保障核能多用途利用可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)一步協(xié)調(diào)核能與其他行業(yè)的統(tǒng)籌聯(lián)動，促進(jìn)核能在其他行業(yè)中替代傳統(tǒng)化石能源，降低碳排放。