經合組織核能機構(OECD/NEA)2021年9月23日向二十國集團提交了一份名為《碳循環經濟中的核能》的報告。報告首先介紹了全球核能的發展現狀，然后著重強調了核能的電力和非電力應用在碳循環經濟中將會發揮的作用，同時明確了核能將在推動后疫情時代經濟復蘇方面發揮的重要作用。最后，報告指出電力市場改革與政府政策支持是推動核能這一低碳技術發展的關鍵，并且報告就二十國集團應當采取的行動提出了一系列建議。

1. 核能在碳循環經濟中的作用日益提升

在過去70年里，核能作為一種有競爭力的、可靠且可持續的能源，在許多國家發揮了重要作用。核能是可幫助許多經濟部門脫碳的重要工具。核電能夠取代化石燃料發電廠，減少碳排放，同時核電的利用能夠提升電網運行的穩定性，進而推進太陽能和風能等間歇性可再生能源的部署。除供電外，核能還可用于制氫和工業供熱等，有助于推進電力以外難以減排行業的脫碳。因此各國需提升核能在碳循環經濟中的作用以應對氣候挑戰。

1.1 核電是實現脫碳目標的關鍵因素

截至2020年底，全球核電裝機容量為392.4吉瓦，約占世界電力結構的10%，是經合組織成員國的第一大低碳電力來源，也是全球范圍內僅次于水電的第二大低碳電力來源。報告中指出，在取代煤炭和天然氣發電方面，核電的碳減排量最高，約是水電的2倍，太陽能發電的3倍(如下圖所示)。

根據《巴黎協定》中提出的脫碳目標，核電在未來幾十年內將發揮越來越大的作用。國際能源署(IEA)的《可持續發展情景》(SDS)指出，在2020年至2040年間，核電裝機容量需要增加約35%，以達成《巴黎協定》中的脫碳目標。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的最新報告中就到2100年實現1.5°C溫升目標提出了一系列情景，其中絕大多數情景都強調核能將會發揮關鍵性作用。按這些情景的中位數計算，全球核電裝機容量到2050年需增長115%。

經合組織核能機構在報告中強調，為提升全球總核電裝機容量，各國既需要使現有核電機組延壽運行，也需要部署新機組。在這方面，核行業擁有全面的技術方案，能夠滿足不同的市場需求，例如裝機容量介于10至300兆瓦之間的模塊化小堆特別適合替換老化的燃煤電廠，大型第三代反應堆可以用來滿足新興國家的電力增長需求和發達經濟體的機組更新需求，第四代反應堆則由于其具有可替代冷卻劑和更高的熱功率因而有著更廣泛的應用范圍。

1.2核能的非電力應用將推進行業脫碳

作為碳循環經濟的組成部分，核電在未來低碳能源系統中的作用并不局限于基荷電力。首先，大多數現有和新建核電廠可以在負荷跟蹤模式下運行，這能夠提升電網運行的靈活性，支持間歇性可再生能源的部署，同時保障電力安全。其次，同樣重要的是，核能還提供了獨特的非電力應用價值，包括制氫、工業供熱、區域供暖、海水淡化、合成燃料和化工產品生產等。然而，各國在制訂核相關政策時經常會忽視這些電力以外的應用。部分原因在于，政策制訂時參考的脫碳方案并未將電力以外的核技術應用納入考慮范疇。各國應重視核能的非電力應用，因為它不僅能夠幫助脫碳困難的行業實現碳減排，還具有一定的經濟競爭力：例如，將核電廠與氫電解槽耦合可使其以高容量因子運行，這將提升低碳氫的成本競爭力。

1.3 核能將推動后疫情時代經濟復蘇

隨著二十國集團各成員國的經濟從新冠疫情危機中復蘇，各國政府應借由經濟刺激措施加快推進能源轉型，以實現其氣候目標。各國應投資建設現代化的、靈活的基礎設施，為實現公平和可持續的經濟發展提供穩定、高價值的就業機會。

核能是幫助許多國家實現這些目標的最佳低碳能源之一。核電項目是彈性能源基礎設施的基石，能夠經濟高效地供應大量低碳電力和熱能，同時為地方和國家經濟創造大量具有高價值的就業機會。

2 電力市場改革和政府政策支持對于核能發展至關重要

為實現《可持續發展情景》中提出的目標，與當前趨勢相比，全球至少需要將年度新建核電裝機容量翻一番。而要實現政府間氣候變化專門委員會提出的目標，全球核電裝機容量的年增幅需更大。一些具體的扶持政策可以為實現上述目標提供支持，特別是幫助新建核電項目實現低成本融資，并為低碳電力技術提供一個公平競爭環境。需要明確的一點是，報告這里強調的電力市場改革并非針對核能，而是適用于所有低碳和資本密集型電力技術。此外，政府也應當制訂政策以支持創新、核技術研發和建立國際許可框架。

鑒于核計劃對一國經濟及其電力系統會產生長遠且深刻的結構性影響，各國政府必須將核項目視為具有戰略重要性的國家基礎設施項目。這意味著政府在領導以及團結各利益相關方、制定核相關政策方面負有明確的責任。報告就核政策制訂向二十國集團提出了一系列建議。

3. 二十國集團應采取的行動

在明確了政策支持能夠推動核能在碳循環經濟中發揮作用之后，經合組織核能機構在報告中為二十國集團成員國提供了一系列行動建議，這些建議可按照核能的電力應用和非電力應用分為下述兩類。

3.1 針對現有和新建核電機組應采取的行動

針對核能的電力應用，二十國集團的行動主要分為兩類：一是推進核電技術發展。具體表現為利用從已完成項目中獲得的經驗提升現有反應堆技術以降低未來建設同類型核電廠成本，以及推進先進反應堆技術的研發和部署。二是為核電發展提供一個良好的外部發展環境。具體行動建議如下：

從最近的第三代反應堆建設項目中汲取經驗教訓。隨著幾個某一類型首座(FOAK)第三代核反應堆建造完成，一些經合組織成員國的核工業及其供應鏈能力得到了大規模地再開發利用。同時，各國可以利用從首座電廠建設項目中獲得的經驗教訓來降低同類型核電機組新建成本。一旦各國推遲這類機組的新建，核能的可持續發展將受到阻礙，短期項目建設成本也會因此提高。

支持新興核技術。加大對新興核技術——特別是模塊化小堆——的支持力度。這些正在市場中逐步部署的技術或將顯著擴大核電對碳循環經濟的貢獻。

將核能納入后新冠疫情經濟復蘇計劃。各國政府應利用新冠疫情后的經濟復蘇，加快推進能源轉型，以實現氣候目標。各國應投資建設現代化、靈活性高的基礎設施，創造穩定、高價值就業機會，促進經濟公平和可持續發展。

推進電力市場改革。所有低碳技術都具有固定成本高、邊際成本低的特點。這種成本結構不太適合承受當前由于放松管制引發的電力市場波動。電力市場改革需要為所有低碳發電技術創造一個公平的競爭環境，包括為現有核電廠的運行和新核電廠的建設提供支持。

將核能納入可持續融資倡議。考慮到核能的碳排放量低、生命周期的良性環境足跡以及核材料和廢物管理長期解決方案的可行性，各國應將核能納入未來可持續融資計劃。核能機構在2020年7月發布的報告《高放射性廢物的管理與處置：全球進展及措施》中強調，國際科學界已就深層地質處置庫(DGRs)的安全性和有效性達成共識。

3.2 針對核能多元化應用應采取的措施

報告還就核能的非電力應用向二十國集團提供了下述行動建議：

支持核熱電聯產示范計劃。所有能源部門，特別是那些難以實現電氣化的部門，都非常重視脫碳。由于核能是為數不多的能夠在發電的同時產生熱量的低碳能源之一，因此，對于難以減少熱量使用的能源部門來說，利用核能供熱有助于實現脫碳。

優先發展低碳氫。各國應當平等對待核能制氫技術與其他低碳制氫技術。對制氫技術進行分類時應當明確各種技術全生命周期的碳排放量。

將核能在電力以外的應用納入脫碳途徑。在制訂脫碳方案時，二十國集團成員國應將核能的電力與非電力應用均納入到方案中。

4 小結

目前，為應對氣候挑戰，全球需將溫升控制在1.5°C。而核能作為全球重要的低碳電力來源，對于脫碳目標的實現至關重要。因此，全球需大力發展核電，在新建機組的同時對現有核電廠進行延壽，從而提升總核電裝機容量。同時，各國也應將目光轉向核能的非電力應用，即在制訂脫碳政策時必須將核能的高溫非電力應用(如核能制氫)和低溫非電力應用(如為石油冶煉和鋼鐵制造等工業供熱)納入考慮范疇。除了降低碳排放外，核能對碳循環經濟的貢獻還在于提供低碳和低成本的電力與熱能，以及創造穩定、高價值的就業機會。

為最大限度地發揮核能在碳循環經濟中的作用，二十國集團成員國必須提供足夠的政策支持，并進行電力市場改革，以便在推進核技術研發的同時為核能提供一個良好的外部發展環境。