2021年，我國全面開啟碳達峰、碳中和征程。能源行業碳排放占全國總量的80%以上，電力行業碳排放在能源行業中的占比超過40%。因此，實現“雙碳”目標，能源是主戰場，電力是主力軍。核電是清潔、高效、經濟和成熟的能源形式，為我國能源安全和經濟社會綠色低碳轉型做出了重要貢獻。作為目前唯一可以大規模替代傳統化石能源的低碳基荷能源，核電迎來了新的發展機遇，但仍存在基礎科研能力不足、產業鏈發展不平衡、產業競爭力有待提升等問題。未來以何種水平、何種方式發展核電，是核電行業必須深入研究和思考的課題。

核電在現代能源體系中的作用

一是保障能源供應和電力系統安全穩定。在“雙碳”目標約束下，煤電將從主要發電來源轉變為維持電力系統穩定性的靈活調節電源;氣電對外依存度高，水電新增裝機空間有限，且二者成本較高，不宜成為持續快速發展的能源;生物質發電面臨資源分散、收儲運成本較高等問題;風電、光伏發電受地理資源條件限制，具有較強的間歇性、波動性和隨機性，迫切需要穩定的基荷電源支撐大比例可再生能源接入電網。核電能量密度高、受自然條件約束少，能以額定功率長期穩定運行，與風、光等新能源互補發展。核電單機容量基本在100萬千瓦以上，年可利用率在85%以上，為電網提供堅強的電能量來源，保障電力系統運行安全。

二是為節能減排做出重要貢獻。根據國際機構測算，全球核電已累計減少二氧化碳排放超過850億噸，是歐美等發達國家和地區實現其碳達峰的重要支柱能源。2020年，我國核能發電相當于減少燃燒標準煤10474.19萬噸，減少排放二氧化碳27442.38萬噸、二氧化硫89.03萬噸、氮氧化物77.51萬噸，相當于造林77.14萬公頃。核電將在支撐我國實現碳達峰、碳中和目標過程中發揮重要作用。

三是帶動產業鏈和裝備制造業升級。核電具有獨特的質量和安全性要求，在裝備制造工藝、質量控制、檢測等方面有嚴格標準，能夠有效引領新材料、新工藝、精密儀器、控制系統及先進制造技術的創新和升級，推動傳統制造企業轉型升級，促進國家高端制造和創新能力邁上新臺階，推進我國加快向制造強國、質量強國轉變。

我國核電步入高質量發展階段

近年來，我國核電在確保安全的前提下穩步發展，形成了完整的研發設計、工程建設、燃料循環、運營維護、裝備制造等全產業鏈體系，我國已成為全球核電發展的重要產業中心之一。截至2021年底，我國商運核電機組達到53臺，總裝機容量為5463.7萬千瓦;全年核能發電量為4071.41億千瓦時，占全國累計發電量的5.02%。在建核電機組達到16臺，總裝機容量為1750.8萬千瓦，在建機組裝機容量繼續保持全球第一。

從裝機分布來看，我國核電主要分布在遼寧、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、廣西、海南8個省份，其中廣東、福建、浙江是我國較大的核電基地，截至2021年底，裝機容量分別達到1614萬、986萬、911萬千瓦。

在核心技術方面，我國不僅完成了從“熱堆時代”-“快堆時代”-“聚變堆時代”的轉型，核電自主創新能力也顯著增強。目前，我國已全面掌握了“華龍一號”“國和一號”等具有自主知識產權的第三代核電技術，大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站重大專項繼續穩步推進，小型堆、第四代核能技術、聚變堆研發保持與國際同步水平。

《“十四五”現代能源體系規劃》提出了我國核電事業的新節點和新目標，計劃在2025年實現核電運行裝機容量7000萬千瓦。這一宏偉戰略的推出，對于我國未來核電事業發展意義重大，也將為核電產業鏈相關企業發展帶來新動力與新機遇。

電力行業碳達峰的情景預測

推動電力行業低碳發展是我國有效控制碳排放和推動盡早達峰的重要抓手，為深入分析我國電力行業碳排放形勢，本文開展全國中長期電力需求預測，分析不同情景下電力供應方案及電力行業碳達峰時序。

1.電力需求預測

隨著我國經濟發展方式轉變，能源消費將逐漸進入峰值平臺期并趨于穩定。電能作為清潔、便捷的優質能源，使用領域不斷拓展，我國電氣化水平將持續提高，電能占終端能源的比重也將逐漸提高，電力需求總量還有很大的增長空間。綜合考慮國內經濟要素、技術進步、結構調整等因素測算，預計2025年、2030年、2035年全國全社會用電量分別為9.8萬億、11.5萬億、13.1萬億千瓦時，“十四五”“十五五”“十六五”期間年均增速分別為5.5%、3.3%、2.6%;最大負荷分別為16.8億、20.5億、23.9億千瓦，“十四五”“十五五”“十六五”期間年均增速分別為5.76%、4.02%、3.16%。

2.電源裝機預測

按照電力需求預測水平，以保證電力電量平衡為前提，設置高、中、低3類發展情景，對2025年、2030年和2035年發電裝機容量進行預測。

未來，三個場景下的電源裝機結構將以非化石能源為主，其中新能源裝機容量將顯著提升，煤電裝機容量在2030年達到峰值。高場景下，電力系統源網荷儲協調發展，非化石能源比重日益提高，核電年均投產6～7臺機組，終端能效水平穩步提升。中場景下，水電、氣電發展節奏相同，核電建設加快，年均投產8～9臺機組，有效替代煤電裝機。低場景下，新能源產業跨越式發展，新型儲能加速布局，核電發展速度進一步提升，年均投產8～10臺機組。

3.碳達峰目標預測

基于2025~2035年電力需求及電源裝機容量預測結果，可測算不同情景下電力行業碳達峰時間及峰值規模。高場景下，減排關鍵舉措的實施力度較小，電力行業碳排放在“十四五”“十五五”期間仍保持增長趨勢，“十六五”期間呈現穩中有降態勢，累計減少二氧化碳排放約44.1億噸，其中通過發展可再生能源累計減排10.65億噸、發展核電累計減排24.8億噸、降低煤耗累計減排8.6億噸。電力行業在2030年實現與全國同步碳達峰，峰值為47.5億噸。

中場景下，電力行業碳排放將在“十五五”后期進入平臺期，“十六五”后呈穩步下降態勢，累計減少二氧化碳排放約59.8億噸，其中通過發展可再生能源累計減排29.3億噸，發展核電累計減排22.3億噸，降低煤耗累計減排8.2億噸。電力行業有望適度先于國家，于2028年實現碳達峰，峰值為44.5億噸。

低場景下，通過推動實現新能源跨越式發展，進一步加快核電建設節奏，電力行業累計減少二氧化碳排放約75億噸，其中通過發展可再生能源累計減排44.8億噸，發展核電累計減排22.3億噸，降低煤耗累計減排8億噸。顯著減緩了電力二氧化碳排放總量的增長，電力行業碳排放預計在2025年達峰，比全國提前5年，峰值為43億噸。

結論與建議

1.電力需要適度超前發展

電力是具有先導性、服務性、戰略性的基礎產業和公用事業，在未來的電力行業發展規劃中，電力需求仍將繼續保持旺盛態勢，我們必須牢記“先行官”職責，堅持經濟發展、電力先行，適度超前發展電力，努力提供安全、綠色、高效、智慧的電力服務，確保2030年前、力爭2028年電力行業實現碳達峰，為交通、建筑、工業等其他重點行業及全社會碳達峰提供有力支持。

2.核電將在“雙碳”目標實現過程中發揮更加不可或缺的作用

在碳達峰、碳中和的背景下，我國能源電力系統清潔化、低碳化轉型進程將進一步加快，一方面要減少化石能源使用，同時要加快發展風電、光伏發電等低碳能源。核電是安全、穩定、高效、可調度的清潔能源，既滿足低碳化要求，又能與風光水等清潔能源協同發展、互補發展，為電網運行提供穩定的電源支撐以及必要的轉動慣量、負荷調節等保障，推動構建清潔低碳安全高效的能源體系。

3.核電將在確保安全的前提下向快速發展的新階段轉變

“十四五”時期碳中和將是推進我國由核大國向核強國轉型邁進的歷史機遇期，核電將具有更加廣闊的發展空問，預計保持較快的發展態勢，我國自主三代核電會按照每年6～8臺的核準節奏，實現規?；?、批量化發展。為此本文提出以下建議。

一是加快發展沿海核電。加快開發沿海核電廠址，積極推動沿海核電項目建設，合理布局新增沿海核電項目。二是加快啟動內陸核電。加強小型模塊化先進堆技術的研發及商業化推廣，超前謀劃布局并盡快在高比例發展新能源的內陸地區啟動建設核電項目。三是積極推進核能綜合利用。推動核能在清潔供暖、工業供熱、海水淡化、氫氣制取等領域的綜合利用;根據市場需求，適時推進沿海核電機組實施熱電聯產。四是進一步加強核電關鍵技術及裝備創新。加快“華龍一號”“國和一號”三代核電關鍵技術優化研究，支撐建立標準化型號和型號譜系;積極推動高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆、海上浮動堆等先進堆型示范工程;加快新一代先進核能系統關鍵核心技術攻關，培育高端核電裝備制造產業集群。五是加大政策支持力度。給予核電企業融資政策支持，推動核電專項建設基金、乏燃料處置基金征收后置，維持現有核電標桿價格政策，保障核電優先上網，提高利用效率，對核電參與電力市場現貨交易給予政策支持。

(作者單位：國家電投戰略研究院)