將核電規(guī)模擴(kuò)大到實(shí)現(xiàn)凈零排放所需的水平，是一項(xiàng)重要而多元化的任務(wù)。雖然許多類(lèi)型的反應(yīng)堆都可能發(fā)揮作用，但大型反應(yīng)堆必將引領(lǐng)這一進(jìn)程。大型水冷堆是20世紀(jì)核工業(yè)崛起的核心，目前已規(guī)劃或在建的先進(jìn)反應(yīng)堆，其中許多功率在1000～1700兆瓦，有望成為新建核電的主體。

“對(duì)于已擁有在運(yùn)核電廠的國(guó)家而言，推動(dòng)核電容量增加的是大型輕水堆，而不是小型模塊堆?！痹幽軝C(jī)構(gòu)核電司司長(zhǎng)Aline des Cloizeaux表示，“大型反應(yīng)堆是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，可以經(jīng)濟(jì)地提供大量可靠的基荷能源。但我們也確實(shí)期待各國(guó)和各行業(yè)也能利用小型模塊堆的潛力?！?/p>

必須擴(kuò)大核能，以實(shí)現(xiàn)世界凈零排放目標(biāo)——這是原子能機(jī)構(gòu)總干事拉斐爾·馬里亞諾·格羅西去年12月在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》締約方大會(huì)第28屆會(huì)議（COP28）上發(fā)表的一項(xiàng)宣言中發(fā)出的明確呼吁。該宣言得到數(shù)十個(gè)國(guó)家的支持。在大會(huì)近30年的歷史上，核電首次被納入“全球盤(pán)點(diǎn)”，從而確定了其地位。

根據(jù)原子能機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，高值情況下，到2050年核電容量將增加一倍以上，從2022年的371吉瓦（電）增加到2050年的890吉瓦（電），預(yù)計(jì)只有約10%的增長(zhǎng)來(lái)自小型模塊堆的部署。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，意味著每年至少增加20吉瓦（電）。原子能機(jī)構(gòu)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)研究處處長(zhǎng)Henri Paillere說(shuō)：“高值預(yù)測(cè)雄心勃勃，但在技術(shù)上可行。”

小型反應(yīng)堆，如小型模塊堆和微型反應(yīng)堆，可能特別適合為工業(yè)終端用戶和電網(wǎng)較小的偏遠(yuǎn)社區(qū)供電，以及為制氫和海水淡化等非電力應(yīng)用供電。然而，小型模塊堆在更廣泛部署之前，還需要示范；在未來(lái)幾年，大型反應(yīng)堆將繼續(xù)主導(dǎo)核電格局。

目前在建的58座核反應(yīng)堆幾乎都是大型反應(yīng)堆，已運(yùn)行核電國(guó)家的擴(kuò)建計(jì)劃和新啟動(dòng)核電國(guó)家大多集中在百萬(wàn)千瓦級(jí)的反應(yīng)堆，盡管其中許多國(guó)家也在關(guān)注小型模塊堆的最終部署。波蘭是一個(gè)新啟動(dòng)核電國(guó)家，其目標(biāo)是在本世紀(jì)30年代中期建成核電，計(jì)劃利用大型核反應(yīng)堆使裝機(jī)容量達(dá)到6～9吉瓦（電）。中國(guó)目前在運(yùn)反應(yīng)堆達(dá)55座，預(yù)計(jì)到2060年，主要通過(guò)部署大型反應(yīng)堆，將核電裝機(jī)容量擴(kuò)大八倍，達(dá)到約400吉瓦。

擴(kuò)展核電面臨的挑戰(zhàn)

Paillere認(rèn)為，擴(kuò)大核電容量的最大挑戰(zhàn)是與財(cái)政和人力資源有關(guān)的挑戰(zhàn)，“需要有機(jī)制吸引投資者和私營(yíng)部門(mén)投資新的核電項(xiàng)目，有足夠的資金為清潔能源轉(zhuǎn)型提供投資。令投資者對(duì)核電持謹(jǐn)慎態(tài)度的是風(fēng)險(xiǎn)，例如施工拖延。”

在核電新建項(xiàng)目中斷數(shù)十年后，因?yàn)樾枰匦聦W(xué)習(xí)技能和恢復(fù)流程活力，西方國(guó)家大型首創(chuàng)核電項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)常受到成本超支和施工拖延的困擾?！捌渲幸恍﹪?guó)家已20年沒(méi)有進(jìn)行過(guò)建設(shè)。人才隊(duì)伍需要培訓(xùn)，供應(yīng)鏈需要重建。”P(pán)aillere說(shuō)，“增加核電容量意味著增加建設(shè)和聯(lián)網(wǎng)，這就需要有更多的工程師、技術(shù)人員、焊工等。人力資源問(wèn)題不是核電所特有的，而是清潔能源技術(shù)面臨的共同挑戰(zhàn)?！睆囊酝?xiàng)目中吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，包括項(xiàng)目管理和利益相關(guān)方參與方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，對(duì)于及時(shí)完成新建項(xiàng)目至關(guān)重要。

在白俄羅斯、中國(guó)、韓國(guó)、俄羅斯和阿聯(lián)酋等一些國(guó)家，新建項(xiàng)目——其中大部分涉及先進(jìn)水冷堆建設(shè)——基本按時(shí)在預(yù)算內(nèi)完成。des Cloizeaux表示：“先進(jìn)反應(yīng)堆的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)加快了許可證審批，降低了基建成本，縮短了工期。”

核電的過(guò)去和未來(lái)擴(kuò)展

20世紀(jì)70年代，主要在北美和歐洲的推動(dòng)下，核電擴(kuò)建蓬勃發(fā)展。1970年，核電運(yùn)行國(guó)家有15個(gè)， 核反應(yīng)堆總數(shù)為90座，總裝機(jī)容量達(dá)到16.5吉瓦（電）。在整個(gè)20世紀(jì)70年代中，每年都有25～30臺(tái)新的核電機(jī)組開(kāi)工建設(shè)。到1980年，核電運(yùn)行國(guó)家達(dá)22個(gè)，核反應(yīng)堆總數(shù)為253座，總裝機(jī)容量達(dá)到135吉瓦（電）。到1990年底，全球核電裝機(jī)容量增加了一倍多，達(dá)到326吉瓦（電）。

“核工業(yè)和供應(yīng)鏈已相當(dāng)完善，每年能夠建造30吉瓦的核電容量?！?Paillere說(shuō)，“情況令人鼓舞，因?yàn)楫?dāng)時(shí)只有法國(guó)、日本和美國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家引領(lǐng)這一趨勢(shì)。如今，中國(guó)和俄羅斯已成為核電建設(shè)的中堅(jiān)力量，并建立了擴(kuò)大核電發(fā)展的配套供應(yīng)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈?！?/p>

無(wú)論是通過(guò)大型反應(yīng)堆還是小型模塊堆，復(fù)興和擴(kuò)大核能以實(shí)現(xiàn)全球目標(biāo)，都需要政策支持和嚴(yán)格的成本控制。des Cloizeaux表示：“雖然有了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的動(dòng)力，但需要更多的政治行動(dòng)。”