面向碳中和，推动核电向“多样化、综合性”模式转变
我国正在积极采取措施促进双碳目标的实现，但碳排放的控制仍面临巨大压力。
发展清洁能源是实现双碳目标的一个重要举措，核电作为稳定低碳的供电技术，理应受到更多的关注。
本文总结了我国核电发展面临的问题与挑战，并提出了相关建议。
为实现碳中和愿景和满足人民美好生活的能源需求，未来核电等清洁低碳电力应得到大幅发展。
我国核电发展形势
2019年以来，我国陆续核准新核电项目，在各省发布的《2020年能源项目名单》中，共包含了8个省共11个核电项目。
“十三五”以来，中国核电建设投资总计约2500亿元，在全球率先实现从二代向三代的转变。
全国“十三五”核电新增装机2345万kW，新投产核电机组20台。
截至2020年，全国共有66台机组和7075万kW装机，其中在运48台，累计4989万kW，居世界第三；核准在建18台，共2087万kW，居世界第一。
但目前中国能源结构中的核电装机占比仍不足3%，未来发展仍有一定空间。
我国核电技术得到了长足发展，三代核电的安全性与经济性比第二代有所提高，通过自主创新，已经完全掌握了自主知识产权的三代核电技术“华龙一号”。
2020年11月27日，“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。该技术不仅是中国核电技术创新的重要里程碑，也是未来发展的主要方向之一。
同时，正处于原型堆技术研发阶段的第四代技术强化了防止核扩散的要求，未来潜力不可估量。
2020年10月，我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的华能石岛湾高温气冷堆核电站的首台反应堆冷态功能试验一次成功，标志着我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项高温气冷堆核电站示范工程通过了针对反应堆性能的首次全面考验。
碳中和目标下
核电发展的问题与挑战
要实现到2050年建成以新能源和可再生能源为主体的“近零排放”的能源体系，我国非化石能源在整个能源体系中的占比要达到70%或80%以上。
其中，风电和太阳能等将得到大力发展，并成为非化石能源的主要来源。
核能也有望得到一定发展，但是其发展还有很多不确定性和挑战。
1核电厂址资源规模仍有较大争议
核电选址并无沿海与内陆之分，对地震、水源、大气弥散等地质条件以及放射性废物排放规定并无区别。
国际上，将近1/2核电位于内陆，部分国家因为本身是岛国或半岛国家，核电厂沿海而建。
由于公众对水安全问题十分敏感，核电厂选址中，需要考虑水资源约束条件，包括水资源配置与管理、供水可靠性、排水的稀释扩散条件及水资源影响预防和监控方面等方面。
我国当前可支撑装机规模约3.6亿kW，其中内陆约为1.6亿kW，沿海约为2亿kW。
我国核电厂址资源可支撑的装机规模还有待进一步研究。
2核电在未来电力结构中的发展定位有待进一步明确
随着工业、交通、建筑部门电气化率的逐步提高，我国未来电力需求仍将持续增加，相对于其他可再生能源，核电可以提供更稳定的电力基荷。
《我国核电发展规划研究》中指出2050年核电装机可为3.35亿kW；国家发展和改革委员会能源研究所研究指出，2050年核电装机容量增加到5.54亿kW；《中国长期低碳发展转型战略与路径》指出，2050年核电装机将增长到3.27亿kW。
可见，未来核电发展规模预测基本在3~6亿kW，具有一定不确定性，其定位有待进一步明确。
3近零排放能源体系对核电技术提出新要求
未来我国需要建立近零排放能源体系，对氢能、清洁供暖、清洁工业供汽等技术提出了更多的需求。
目前，我国核电基本是“单一供电”模式，现有模式无法适应新的能源体系。
核电已经具备了非电领域的应用的潜力，国内首个核能供暖示范项目已于2018年开展前期工作，但现有技术应用水平与应用规模还有待进一步加强。
4电力体制改革对核电建设与运行经济性提出严峻挑战
目前，核电现有成交电价远低于标杆电价，随着我国电力市场化改革的逐步推进，其经济性面临严峻挑战。
市场化交易体系下，核电企业必须顺应市场要求，深挖潜力，严格控制工程造价等投资成本和运营成本，建立新的适应电力市场改革的管理体系，提升核电企业参与电力市场的竞争力。
5民众意愿是核电产业发展规模的重要制约因素之一
核电规模扩大和选址过程中，邻避效应越来越成为涉核项目的难题，民众担忧与地方压力已经成为制约中国核电发展的重要因素之一。
受日本福岛核事故影响，国内江西彭泽核电项目、广西北海核电项目、广东江门核燃料项目等核电相关项目或产业园的建设或核准在受到民众反对后被迫搁置或取消。
同时，地方政府支持力度的变化也使得核电厂址落地存在不确定性。
建议
1
进一步研究并尽快明确核能发展定位
核电不仅具备火电机组供给可靠性高的特点，也同时具备风电、光伏等可再生能源低碳清洁的特点，具备显著优势。
核电应与波动性强、不易调配的风电、光伏等可再生能源协同发展。
在相关政策文件中，建议强化核电作为低碳能源体系的重要组成的作用，在中国“十四五”及中长期规划中提高核电的一次能源占比。
2尽快强化近中远期核电发展目标
基于已有基础和条件，建议在2020-2035年期间有计划地稳定开工建设，力争2050年核电规模不低于3亿kW。
为满足该核电产业规模化发展目标，应尽快制定近中远期核电发展规划，强化发展目标，明确重点项目，细化技术路线，提高技术研发支持力度，加强人才队伍培养，促进装备制造等配套领域发展。
3丰富核能非电综合利用技术路径
“小型化、智能化、多功能化”是目前全球核能产业技术开发的方向。
为满足近零排放能源体系的多样化新需求，要积极推动核电企业在非电领域的技术研发与应用，特别是核能余电制氢、清洁采暖、工业供汽等技术方向，积极推动核电向“多样化、综合性”模式转变。
4完善配套财税政策与补偿机制
深入分析核电现有管理运行模式的现状与特点，研究现有财税政策与补偿机制的不足，提出更适于核电站建设、运行、金融等相关环节的配套政策措施和补偿机制。
尤其需要探讨当地政府、民众与核电企业的利益共享机制，在保证核安全基础上减少各方阻力。
5加强民众宣传工作，赢得公众支持
针对“邻避效应”问题，应多角度、多渠道、多时段加强宣传工作，积极、坦诚地公开核电相关项目多个节点的信息。
针对民众最担忧的问题，应通过专家论证等各种途径及时为民众答疑解惑。
尽早得到民众的理解与支持，保障核电相关项目的落地与实施。
本文作者：周丽，姚子麟，步伟东
作者简介：周丽，清华大学能源环境经济研究所，副研究员，研究方向为气候变化和能源问题相关关键技术和国家政策。
论文全文发表于《科技导报》2021年第19期，原标题为《碳中和目标下的中国核能发展建议》，本文有删减，欢迎订阅查看。
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