全球能源工業(yè)正在向減少溫室氣體排放的方向努力，以減緩氣候變化。世界各國正在尋找可以確保不間斷并使用清潔能源發(fā)電的方法，以減少電力中斷時對其他關(guān)鍵便民設施（例如公共交通和醫(yī)療）產(chǎn)生負面的影響，而使用核電就是一種可幫助各國解決安全靈活用電的方案之一。

中國的故事?

作為處于核電發(fā)展前沿的國家之一，中國有48座運行中和10座在建中的核反應堆。除此之外，中國還正在通過不斷開發(fā)包括太陽能、風能和水力發(fā)電在內(nèi)的能源擴大其低碳能源能力。

中國是為實現(xiàn)2016年“巴黎協(xié)定”規(guī)定的限制全球變暖的目標而將核能連同可再生能源納入其國家自主貢獻的少數(shù)幾個國家之一。

核電目前提供了全中國約4%的電力。然而，作為中國計劃到2030年利用非化石能源生產(chǎn)20%電力的一部分，核電份額預計在今后十年將上升至10%。

填補太陽能和風力不足時的能源空缺

一些想向低碳能源轉(zhuǎn)型，但卻不像中國一樣大刀闊斧發(fā)展核能的國家在不斷地使用更多的太陽能和風能來發(fā)電，但這些國家也需考慮在陽光和風力不足的時候如何填補電力供應的空缺，而靈活運行的核電廠則可以提供穩(wěn)定的低碳能源供應。

同樣地，當可再生能源發(fā)電量發(fā)生變化時，核電廠可以適當調(diào)整其發(fā)電量。這種為了保持平衡的“非基荷運行”通過增強電網(wǎng)的可靠性來確保供電并減少意外斷電的風險。

但是，這種靈活性也是有代價的：大多數(shù)現(xiàn)有的核電廠只有在滿負荷或“基荷”功率下運行是最高效的。由于較高的前期成本和相比之下較低的運營成本，核電廠在很長一段時間內(nèi)要在接近滿負荷情況下運行才能達到經(jīng)濟平衡性。

成功事例：靈活的核能產(chǎn)出

法國的核電廠供應了全國約75%的電力。在根據(jù)實際需求而調(diào)整電力產(chǎn)出方面，法國也擁有多年的經(jīng)驗。法國有約2/3的核電廠使用負荷跟隨和頻率控制，這有助于最大程度地減少一年中供電量大于用電需求的天數(shù)，從而減少浪費。

德國也使用負荷跟隨和頻率控制來應對市場用電的需求并確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性。2019年，可再生能源發(fā)電總量約占德國電力的一半，這個比重預計將在未來幾年內(nèi)進一步增大，而核電站負荷跟隨能夠更好地達到這個目的。

中國正在開發(fā)新的反應堆技術(shù)，也在尋找靈活的解決方案來應對不斷變化的電力需求。其中的一個例子就是正在研發(fā)中的小型模塊堆（SMR），小型模塊堆比傳統(tǒng)核反應堆小得多，也更加靈活，可以部署在電力需求較小的偏遠地區(qū)。

向清潔能源轉(zhuǎn)型過程中電網(wǎng)所面臨的挑戰(zhàn)

2019年8月，英國遭受了十多年以來最為嚴重的電力中斷。約有100多萬名用戶受到了時長為15到50分鐘的斷電影響：客運火車被迫中斷運行，一家醫(yī)院和機場也出現(xiàn)了臨時斷電的情況。德國電網(wǎng)運營商在去年2月份的一份報告中表示，隨著煤炭和核能等較為可靠的電力來源逐漸淡出市場，德國可能時不時地需要在未來幾年內(nèi)進口電力。

原子能機構(gòu)通過出版物、培訓班和技術(shù)會議來幫助各成員國了解靈活運行核電廠的各個層面。2019年12月，來自10個國家的60余家核電廠運營者、監(jiān)管官員和政策制定者出席了在美國亞利桑那州菲尼克斯舉辦的一個技術(shù)會議，討論了怎樣的未來能源需求和積極的行動才能夠確保核電繼續(xù)為世界人民提供清潔、價格合理和可靠的電力。

美國能源部核能辦公室高級顧問凱利·萊夫勒（Kelly Lefler）表示：“我們必須清楚地理解并向大眾溝通一個靈活的集成能源（包括核能和其他可再生能源）系統(tǒng)如何能更好地幫助我們滿足未來的能源需求。原子能機構(gòu)和清潔能源部長級論壇組織的技術(shù)會議和其他倡議將政府、研究機構(gòu)、非政府組織和工業(yè)界聚集一堂，共同探討使用核能的創(chuàng)新清潔能源解決方案?！?br />?