近年來，我國核電裝機快速增長，在建規(guī)模世界第一，自主先進核電示范工程建設(shè)穩(wěn)步推進，核能科技創(chuàng)新能力及安全性和經(jīng)濟性持續(xù)提高，核電關(guān)鍵設(shè)備和材料自主化、國產(chǎn)化水平穩(wěn)步提高，鈾資源、核燃料保障能力大幅提升，核能發(fā)展政策法規(guī)體系不斷完善，核能行業(yè)管理、核安全監(jiān)管、核應(yīng)急、核安保等相關(guān)能力進一步提升和完善，核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間進一步拓寬，規(guī)模化發(fā)展基礎(chǔ)條件更加完善，為迎接核能產(chǎn)業(yè)新一輪高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期提供了基礎(chǔ)保障。

    未來全球能源發(fā)展的重要選擇

    截至2018年底，全球在運機組454臺，總裝機容量4億千瓦，分布在31個國家或地區(qū)；在建核電機組54臺，總裝機容量5501萬千瓦，分布在17個國家或地區(qū)。2018年核電發(fā)電量已回到福島核事故前水平，占比約11%。在全球范圍內(nèi)，核能產(chǎn)生了近三分之一的清潔電力。在美國，這個比例超過50%。

    雖然世界能源供需格局面臨諸多不確定因素，但核能仍是全球能源發(fā)展的重要選擇。2018年,第九屆世界清潔能源部長級會議明確將核能納入清潔能源，同時強調(diào)，必須共同努力確保所有清潔和創(chuàng)新技術(shù)都成為無排放未來的一部分，并倡議關(guān)注核電用于基荷電力，以及創(chuàng)新的下一代核能技術(shù)。

    核電既可作為基荷供應(yīng)易調(diào)度電力，又可參與調(diào)峰響應(yīng)電能需求，與間斷性的可再生能源形成補充。實踐證明，在大多數(shù)國家，間歇性可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中的總體比重不能超過30%到40%，否則會產(chǎn)生不可接受的電力成本，并造成一定的電力供應(yīng)安全風險?？稍偕茉磻?yīng)用的瓶頸，主要在于無法大規(guī)模儲存電能，該技術(shù)難題至今仍未突破。因此，核能產(chǎn)業(yè)在減緩氣候變化、確保能源安全和社會經(jīng)濟效益方面的優(yōu)勢，是許多國家（特別是發(fā)展中國家）計劃引入核電或擴大現(xiàn)有計劃的重要原因。

    目前全球核能產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)朝著“小型化、智能化、多功能化”的方向發(fā)展，而隨著技術(shù)的突破和安全性、經(jīng)濟性進一步提升，除大型核電機組外，核能也將在工業(yè)領(lǐng)域形成新的應(yīng)用空間。

    另外，核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需天然鈾在全球范圍內(nèi)是有保障的，2050年前，在核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求和市場價格競爭的驅(qū)動下，全球中低成本的鈾資源量有望持續(xù)增加，并滿足核能發(fā)展需求。全球鈾轉(zhuǎn)化、鈾濃縮，及核燃料制造領(lǐng)域未來仍將保持供應(yīng)充分的狀態(tài)。目前，全球核燃料循環(huán)前后段發(fā)展、放射性廢物管理取得新進展，為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

    能源結(jié)構(gòu)合理化演進中不可或缺

    在經(jīng)濟新常態(tài)背景下，至2050年我國能源需求總量增速可能將持續(xù)放緩。目前，我國非化石能源電力增長強勁，占一次能源消費比重大幅上升。尤其近年來，核電成為我國東部沿海地區(qū)清潔能源的主力之一，促進了能源消費和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)向低碳化和清潔化演進。

    核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅可以緩解能源安全和環(huán)保壓力，而且鈾資源能量密度高、儲存空間小、便于運輸、管理和儲存成本低，其化學性質(zhì)穩(wěn)定，能夠長時間大量安全儲存。同時，由于今后一段時間，世界主要核電國家的核能發(fā)展需求相對低迷，為我國提高鈾資源及核燃料保障能力和水平，提供了良好機遇。

    當前，核電及核動力的開發(fā)應(yīng)用在我國現(xiàn)代能源體系建設(shè)中已不可或缺。核能可部分代替煤電、為電網(wǎng)提供穩(wěn)定可靠的電力，而且其屬于高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，有利于提高綜合國力、推動自主創(chuàng)新、拉動科技和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。中長期看，核能發(fā)展還可以向綜合利用、多功能化拓展，尤其是核電站熱電聯(lián)供技術(shù)和低溫供熱技術(shù)已有成熟的設(shè)計和試驗，核能供熱選址和工程示范工作正在推進中。

    此外，以沿海地區(qū)大型化工、冶金項目節(jié)能減排和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整為現(xiàn)實訴求，海上浮動式核能多元供給平臺正在加快研發(fā)和工程應(yīng)用，核能制氫及海水淡化融合技術(shù)研發(fā)和工程化示范驗證取得進展，陸海交通運輸尤其綠色電動車將與核能制氫技術(shù)緊密結(jié)合。

    可以說，核能是我國清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系建設(shè)的重要組成部分。面向2050年，核能將在保障國家能源安全、促進能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和向低碳轉(zhuǎn)型升級，以及深化能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革等方面發(fā)揮出重要的作用。

    優(yōu)化調(diào)整電力結(jié)構(gòu)的基荷電力

    縱觀我國各種電源的特點和制約因素，能源轉(zhuǎn)型對電力系統(tǒng)特征的影響是巨大的。近期看，忽視整個能源和電力系統(tǒng)為消納清潔能源付出的努力和成本，是不可取的。特別是片面追求風電和太陽能等新能源的快速發(fā)展及百分之百消納，將極大提高系統(tǒng)的備用成本，限制電力系統(tǒng)可承載的新能源規(guī)模，反而會制約風、光等新能源發(fā)展。從中長期來看，即便在智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，供需雙向互動，通過可時移負荷和可削減負荷參與需求響應(yīng)及能效電廠等需求側(cè)資源，增強電力系統(tǒng)的靈活性，以及采用新型儲能等建立電力系統(tǒng)保障體系，其作用有限，而且要有個漸進過程。

    核能發(fā)電具有大容量、波動性小和可利用小時數(shù)高，可大規(guī)?？沙掷m(xù)供電的獨特優(yōu)勢。根據(jù)國際原子能機構(gòu)（IAEA）統(tǒng)計，核能發(fā)電占比較高的法國、韓國、美國核電機組的年負荷因子近年來平均約為75%、85%及90%。這些國家的核電機組上網(wǎng)對穩(wěn)定本國電網(wǎng)以及整體電價水平發(fā)揮了積極的作用。

    核能是世界上目前已知的最安全的提供穩(wěn)定電力的能源，全球主要核電國家都將核電定位為基荷電源，盡可能保證按最大發(fā)電能力穩(wěn)定運行。而當前我國核電裝機容量及發(fā)電量比例較低，應(yīng)該有效替代一部分煤電承擔的基荷電力，核能應(yīng)該具有超越當前預(yù)期的發(fā)展空間。

    國家生態(tài)文明建設(shè)的重要選擇

    積極應(yīng)對氣候變化，強化清潔、低碳發(fā)展，是我國促進國家生態(tài)文明建設(shè)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是深度參與全球治理、打造人類命運共同體，推動全人類共同發(fā)展的責任擔當。按照國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略部署以及大氣污染防治和應(yīng)對氣候變化目標及《巴黎協(xié)定》中已經(jīng)承諾了減排目標，我國加快低碳清潔能源發(fā)展勢在必行。

    然而，近年來隨著清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，風電、光伏等裝機和發(fā)電量比重快速提升，風電、光伏等可再生能源的利用水平正逐步接近并部分超過國際公認的平均合理水平，風電、光伏發(fā)電的大規(guī)模集中并網(wǎng)，對電網(wǎng)的適應(yīng)性和調(diào)頻調(diào)壓能力提出了更高要求。

    目前我國電力系統(tǒng)尚不完全適應(yīng)更大規(guī)模波動性和隨機性強的新能源的快速接入。同時，考慮到后續(xù)水能、風能和太陽能等可再生能源開發(fā)的資源限制和生態(tài)環(huán)境制約，及其大規(guī)模發(fā)展帶來新挑戰(zhàn)，核能將在我國低碳清潔、安全高效的現(xiàn)代能源體系中扮演更加重要的角色。

    （作者供職于中核工程咨詢公司）