受全球氣候變暖、不可再生的化石能源不斷消耗等因素影響，全球能源消費結構正加快向低碳化轉型。國際社會對保障能源安全、保護生態環境、應對氣候變化等問題日益重視，許多國家已將可再生能源作為新一代能源技術的戰略制高點和經濟發展的重要新領域，其中核能發電是可再生能源利用的重要組成部分之一。

可再生能源規模化利用與常規能源的清潔低碳化將是能源發展的基本趨勢。加快發展可再生能源已成為全球能源轉型的主流方向。根據世界核能協會，2019 年，核能發電量達到 2657 TWh，能夠滿足世界電力需求的 10%以上。中國的核能發電量從 2013 年的 105 TWh 增至 2019 年的 330 TWh，增長了超過兩倍。2019 年，北美，西歐和中歐的核能發電量有所下降，非洲，亞洲，南美，東歐和俄羅斯的核能發電量有所增加，亞洲的核能 發電量增長了 17%，其中，中國的核能發電量占比過半。

1、核電發電量下降

正如世界核協會總干事薩馬·畢爾巴鄂·萊昂(Sama Bilbao y León)在報告介紹中所說，在任何其他年份，核發電量下降近4%都將是一個明確的消極信號。

由于氣候變化是世界各國領導人的主要關切點，核電發電量的減少將是一場環境災難。

由于燃煤發電仍然是世界主要的電力來源，因此核能發電損失的104 TWh本可以避免高達8000萬噸的二氧化碳排放。

然而，在2020年，總電力需求下降了1%左右，核反應堆越來越多地被要求，在支持不斷增長的可變可再生能源發電份額后提供負荷，正是全球核能大軍表現出的彈性和靈活性。

隨著全球電力需求的減少，核反應堆的發電量仍占全球電力供應的10%多一點——與近年來類似。

發達國家核電發展放緩有幾方面原因。

一、由于發達國家經濟發展更為成熟，發達國家的新增用電需求低于高速發展的發展中國家。

二、發達國家在過去建設的核電站多數已 經達到了 30-40 年的退休年限，根據 IAEA，截止 2019 年底，全球有大約 292 臺核電機 組的運行年限在 30 年以上，占全球在運核電機組的比例達到 66%。由于延長核電機組 運行時間的費用僅為新建核電機組的 10%——20%，更多國家選擇通過對核電機組基本結 構、系統和部件進行特殊安全評審和評定來延長機組運行時間至 60 年，同時對核電機組進行升級改造，確保核電機組未來繼續安全運行。美國、法國、加拿大、阿根廷、亞美尼亞、烏克蘭、捷克、俄羅斯、墨西哥和巴西等國家均有核電延長運營期限的計劃。

三、隨著燃氣蒸汽聯合發動機的普及、風電和光伏等可再生能源發電成本也在不斷降低，和考慮到天然氣價格低廉，所以近年來核電的成本優勢對發達國家的吸引力有所減小。

四、從 1979 年的美國三里島事故到 1986 年的蘇聯切爾諾貝利事故，再到 2011 年的日本福島核電站事故，三次核電事故不斷加深著人們對于核能安全隱患的擔心，曾一度引發反核大游行，發達國家也需要通過關閉核反應堆安撫民眾的反核情緒。例如在福島事故后，日本一度關停了所有核電站。

2、核電容量因數

圖1：容量系數的長期趨勢

盡管對負荷跟蹤的要求越來越高，但全世界的核反應堆繼續保持較高的平均容量因數。

2020年全球平均產能系數為80.3%，保持了過去20年的平均水平。

實現這一高水平性能進展如圖1所示。

20世紀70年代，年產能系數超過80%的反應堆不到十分之三，自2000年以來，這一比例已超過十分之六。

20世紀70年代建造的許多反應堆仍在運行，這一改進已經實現。

因此，2020年出現的更高容量因數，不僅是通過較新反應堆的良好性能實現的，而且是通過較舊反應堆的性能改進實現的。

反應堆的使用年限似乎不是實現高容量因數的障礙。

該圖表顯示了過去五年(數據可用的年份)特定年限反應堆的平均容量系數。

2020年績效報告中的數據與近年來觀察到的情況一致：反應堆實現的容量因數與運轉年沒有明顯的相關性。

生產額外低碳發電的一個成本最低、也是最直接的方法是確保現有反應堆能夠繼續運行，不應低估延長核電廠運行壽命的潛力。

圖2：2016-2020年按反應堆年齡劃分的平均容量系數

圖2顯示了自1970年以來任何一年運行的反應堆的年齡。(這些是任何一年內發電的反應堆的容量，不包括歸類為可操作但未發電的反應堆，例如過去10年日本的一些反應堆。)

20世紀70年代核建設的第一次浪潮，都反映在超過十年、二十年、三十年和四十年的反應堆的增長上。最近出現了第一批運行50多年的反應堆。

從1990年到2010年，新反應堆建設速度的下降，反映在隨后幾十年的下降中。

從2010年開始，第三個十年的反應堆數量急劇下降，到2020年，我們還可以預計第四個十年運行的反應堆數量將下降。

美國的一些反應堆已經運行了80年，而60年是目前正在建造的反應堆的基本情況，因此很明顯，從目前運行的反應堆(平均使用年限剛剛超過30年)中增加幾十年發電量的潛力巨大。

一個平均使用年限為30年的反應堆，其運行時間將比剛剛投入使用的新型海上風力渦輪機或太陽能電池板的運行時間更長。

3、核電擴大是必要的

圖3：反應堆壽命演變

如果凈零核是一個現實的目標，那么除了保留現有的核動力之外，還迫切需要大幅擴大核能力。

我們可以在圖3中看到這種擴展的開始。

2020年，第一個服務十年的反應堆數量，超過了第二個或第三個服務十年。在這些早期建設之后，需要共同努力，加快新核建設的步伐。

2020年只有四次核電建設項目的開工，一次在土耳其，三次在中國。

2021年已經超過了這一水平，7個新反應堆項目首次澆筑混凝土，其中中國4個，俄羅斯、印度和土耳其各1個。

2020年，共有五座反應堆并網，其中兩座在中國，一座在白俄羅斯、俄羅斯和阿聯酋。

2021年已實現這一目標，中國有兩座反應堆并網，印度、巴基斯坦和阿聯酋各有一座。

五年多前，世界核能協會(World Nuclear Association)啟動了其和諧目標(Harmony Goal)，即在2050年之前，核能發電將提供世界25%的電力，作為低碳發電組合的一部分。

在過去五年中，我們看到越來越多的政府作出越來越堅定的承諾，在該日期或之前實現凈零。針對這些目標，實現和諧目標的必要性和潛在的超越性是顯而易見的。

為了實現這一目標，新反應堆的啟動數量必須增加，從近年來每年啟動的5-10個增加到每年30-35個。這是一個實際的目標，與1980年代中期實現的并網率相匹配。

4、應該促進核電發展

應該為即將開始的許多新建項目開綠燈。它們將提供就業機會，刺激投資，并在22世紀提供低碳電力。

這些新項目將利用最近FOAK核項目重建的產能、專有技術和供應鏈。他們可以利用這些機會，從最近的這些項目中吸取教訓，降低核建設成本。

當前的監管要求可能對新核項目的部署提出重大挑戰。這是包括小型模塊化反應堆在內的新技術的特殊負擔。

政府、監管機構和行業必須共同努力，加快新核項目的部署，以便核技術能夠最大限度地幫助發電和電力供應以外的其他部門脫碳。

超過75%的核電成本來自融資成本。如果核電站要按到2050年實現凈零所需的規模部署，它們將需要獲得負擔得起的融資。

政府對核能的承諾，對于建立投資者信心、激勵長期規劃和吸引私人和公共融資至關重要。ESG和氣候融資標準必須是技術中立、以科學為基礎的，并應始終適用于所有經濟活動。

要實現全經濟的凈零排放，不僅需要發電部門的脫碳，還需要消除所有排放，通過抵消或負排放過程進行補償。

為了實現這一目標，核技術需要做的遠不止是電力脫碳。

業績報告中的一個案例研究表明，中國海陽核電站的蒸汽被用于提供區域供熱——這只是越來越多的用于供熱和發電的反應堆之一。

對于工業過程熱，需要更高的溫度供應。這是新一代反應堆設計可以發揮作用的地方。它們可以提供許多工業過程所需的熱量，如玻璃或水泥制造。傳統和下一代反應堆都可以通過電解或水的熱化學分解來制氫。

核能是唯一能產生低碳電力和熱能的低碳能源，核能對經濟中難以消除碳排放的部門進行脫碳的潛力，是一個不容忽視的機會。