全球電力脫碳需要大型、小型反應堆

一、世界核能協會對核電發展的期許

    世界核能協會（WNA）發布了指導文件，呼籲各國政府加快小型堆（SMR）開發和商業化進程，並加速大型反應堆的部署。WNA強調，要將全球升溫控制在1.5℃以內，必須快速減少CO2排放。WNA表示，大型反應堆是目前經過驗證的低碳技術，可以依據《巴黎協定》設定的時間表來進行規模化部署，而小型堆在脫碳中的作用預計在21世紀30、40年代才會迅速提升。WNA在文件中向決策者提出5項建議：(1)考慮大型和小型反應堆在長期、可持續能源戰略中的作用(2)積極探索核能技術在工業用熱和製氫領域的應用(3)加快大型反應堆部署以滿足對清潔、可靠能源需求，並履行氣候變化的承諾(4)加快小型堆開發和商業化進程，包括採取措施應對監管挑戰和促進國際合作交流(5)與多邊銀行緊密合作，尋求通過核能而非化石燃料解決方案來滿足發展中國家日益增長的電力需求的方法。

WNA指出，核能為高效率、清潔能源系統的建立提供了快速解決方案，發展中國家急切需要清潔能源，未來20年，電力需求將翻一番。截至2019年，全球有9.4億人口沒用上電，主要集中在撒哈拉以南非洲和南亞地區。對大型和小型堆的投資，可解決數億人口的用電問題。在當前全球清潔能源系統中，核能是主要支撐。據估計，到2035年將有14 GWe核電裝機容量投運。小型堆單機容量不足300 MWe，可實現模塊化製造。WNA表示，小型堆更適用於工業和居民供熱，以及海水淡化和製氫領域。此外，無法部署大型反應堆的偏遠地區或小型電網地區也適合部署小型堆。目前，小型堆已應用於破冰船、航母，商用小型堆技術正在開發階段。多家開發商預計首批小型堆將在2028~2030年開始商運。如果全球不採取行動為發展核電提供更多支持，全球向清潔能源轉型的努力會變得更加困難，成本也將更高。發達國家的核電機組大多建於20世紀90年代之前，目前這些機組面臨老化和到齡退役的現狀。如果發達國家的核電政策沒有變化，到2025年這些國家的核電容量將減少25%，到2040年將減少65%，這些減少的裝機容量將導致全球增加40億噸的碳排放。如果全球不採取行動為發展核電提供更多支持，全球向清潔能源轉型的努力會變得更加困難，成本也將更高。

二、全球核電佔比持續下降需重視延役

2019年，核電在全球電力結構中的佔比達到10%，發達國家的核電佔比為18%，是電力結構中最大的低碳電力來源。實現清潔能源轉型的關鍵是朝向低碳清潔化轉變，減少工業、運輸和供暖等領域化石燃料的碳排放。核電有助於保持電網穩定。在一定程度上，核電可以根據電力供需情況參與調峰。隨著風電和光伏發電等可再生能源的佔比逐漸上升，對核電參與調峰的要求將會逐漸增加。核電需要的燃料相對較小，有助於降低電網受可再生能源發電的季節性波動的影響，起到加強能源安全的作用。延長核電機組壽命是能源轉型的關鍵，目前，發達國家核電機組的平均年齡是35年，核電機組的平均壽命分別是35年和39年。由於目前在運的核電機組絕大多數是二代核電技術，設計壽命是40年，如果不進行延壽，到2025年發達國家將關閉目前約1/4的核電機組，以美國為例，約有90座核電機組取得了運行60年的許可證，機組延壽成本比新建核電項目要便宜得多，核電項目投資規模大、前期開發時間長；存在建設過程中的安全質量、延期和超概風險；未來政策或電力系統本身變化的可能性。芬蘭、法國和美國的EPR、AP1000等先進核電技術一直在拖期，甚至芬蘭EPR項目已經拖期了13年之久。事實證明，這些核電項目的實際成本遠遠高於最初預算，並打消了投資者對新核電項目投資的積極性。

三、核能對氣候變化改善的貢獻

    為了應對氣候變化，世界必須迅速減少對化石燃料的依賴，以減少溫室氣體排放。核能是近乎無碳的，可以在所需的時間範圍內大規模部署，為世界提供清潔和負擔得起的電力。聯合國認為氣候變化是“對人類最系統的威脅”。儘管如此，與能源有關的二氧化碳排放量自2000年以來增加了40％以上。2015年《巴黎協定》的主要目標是將全球氣溫的上升幅度控制在低於工業化前水平的2°C以下，並將上升幅度限制在1.5°C以內。這是受到科學共識的推動，即將溫度限制在1.5°C以內會大大降低氣候變化帶來的風險。在過去的20年中，國際社會的共同努力增加了風能，太陽能和其他可再生能源的發電量，但還是未能取代化石燃料。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在其2018年的報告中指出，我們很可能最早在2030年突破1.5°C的門檻。核電廠在運行過程中不會產生溫室氣體排放，並且在其生命週期內，核能每單位電力產生的二氧化碳當量排放量與風大致相同，每單位電力中產生的二氧化碳排放量為三分之一。電力與太陽能相比。