執行摘要

　　    清潔能源轉型中核電扮演重要角色

　　目前核電為電力生產做出了重大的貢獻，2018年全球10%的電力供應來自核電。在發達經濟體，核電在發電量中的占比達到18%，是最大的低碳電力來源。然而，近年來，核電在全球電力供應中的占比持續下降。這是由發達經濟體推動的，在發達經濟體中，核電機組正在老化，新增的裝機已逐漸減少，二十世紀七十年代和八十年代建造的一批電廠已經退役，這減緩了向清潔電力系統轉型的速度。盡管太陽能和風能增長令人印象深刻，但由于核能的減少，2018年清潔能源在總電力供應中的占比僅為36%，與20年前相同。阻止這一下滑對于加快電力供應脫碳化步伐至關重要。

　　全世界清潔能源轉型將需要包括核電在內的一系列技術。全球能源越來越多地以電力為基礎。這意味著，實現能源系統清潔的關鍵是將電力部門從最大的二氧化碳排放生產者轉變為低碳來源，從而減少運輸、供暖和工業等領域的化石燃料排放。雖然預計可再生能源將繼續處于領先地位，但核能也可以與使用碳捕獲、利用和儲存(CCUS)的化石燃料一起發揮重要作用。在全球巨大的能源需求和二氧化碳排放量的情況下，各國應設想核能在未來能源中的角色。要實現符合可持續性目標—包括國際氣候目標—的軌道，清潔電力的擴張需要比目前快3倍。到2040年，全球85%的電力將需要來自清潔能源，而目前這一比例僅為36%。除了對效率和可再生能源的大規模投資外，到2040年，全球核電發電量還需要增加80%。

　　核電站以多種方式為電力安全做出了貢獻。核電站有助于保持電網穩定。在一定程度上，它們可以根據需求和供給的變化調整運營。隨著風能和太陽能光伏(PV)等間歇性可再生能源的占比上升，對此類服務的需求也將增加。核電站可以通過減少對進口燃料的依賴，減少可再生能源發電引起的季節性波動影響，并加強能源安全。

　　延長核電站的壽命是使能源轉型回到正軌的關鍵

　　在發達經濟體，政策和監管的決定對老化反應堆的命運仍然至關重要。他們的核電站的平均服役時間為35年。歐盟和美國擁有最大的現役核電站(超過100GW)，這些核電站也是最老的：歐盟的反應堆平均服役時間達到35年，而美國則達到39年。在大多數情況下，最初設計的服役年限為40年。到2025年，發達經濟體目前約四分之一的核電裝機將被關閉—這主要原因是減少核能“角色”出現的政策導致的。剩余裝機的命運取決于未來幾年有關延長運營時間的決定。例如，在美國，約有90座反應堆擁有60年的運營許可證，但有其中的幾個反應堆已經提前退役，更多的反應堆面臨退役風險。在歐洲、日本和其他發達經濟體，核電站壽命的延長也面臨著不確定的前景。

　　經濟因素也在發揮作用。對于核電站，壽命延長相較新建要便宜得多，通常與其他發電技術(包括新的風能和太陽能項目)相比具有成本競爭力。然而，它們仍然需要大量投資來更換和翻新使電廠能夠繼續安全運行的關鍵部件。低電力批發價格和碳價，加上關于冷卻反應堆用水的新規定，使得美國的一些核電站經濟上無法“存活”。此外，市場和監管制度往往懲罰核電，因為它沒有為核電作為清潔能源的價值定價，也沒有為核電安全做出貢獻。因此，發達經濟體的大多數核電站都有可能過早關閉。

　　    投資發達經濟體新核項目的障礙是巨大的

　　建造新核電站的計劃將極大地影響實現清潔能源轉型的機會。防止核電站過早退役并使其取得更長的延期減少了增加可再生能源的需要。但如果沒有新的建設，核電只能為向更清潔的能源系統轉型提供暫時的支持。

　　新核電站建設的最大障礙是調動投資。建造新核電站的計劃或將面臨著與其他發電技術相競爭，以及大型核項目需要數十億美元前期投資的擔憂。在引入有競爭力的批發市場的國家，這些疑慮尤其強烈。

　　核能技術本性所產生的一些特有的挑戰可能會阻礙投資的進行。主要的阻礙包括投資規模大、籌備時間長;施工問題、延誤和成本超支的風險;以及未來政策或電力系統本身發生變化的可能性。在芬蘭、法國和美國的在建先進反應堆的工程中存在長期拖延。事實證明，它們的成本遠遠高于最初的預期，抑制了投資者對新項目的興趣。相反，盡管韓國計劃減少對核電的依賴，但是該國在按時和按預算完成新項目建設方面的記錄要好得多。

　　    如果沒有核投資，實現可持續能源系統將要困難得多

　　發達經濟體現有核電站和新核電站投資的崩潰將對排放、成本和能源安全產生影響。如果發達經濟體沒有進一步投資，延長現有核電站的運行壽命或開發新項目，到2040年，這些國家的核電裝機將下降約三分之二。在各國政府目前的政策雄心下，雖然可再生能源投資將繼續增長，但天然氣發電以及少量的煤電裝機將在取代核能方面發揮重要作用。對于各國的電力安全，這將進一步提高天然氣的重要性。到2040年，累計二氧化碳排放量或將增加40億噸，對于數值已經相當大的排放目標來說，將增加更大的困難。隨著新裝機和配套電網建設以抵消即將退役的核電站的發展，投資需求或將增加400億美元。

　　在核電減少的情況下實現清潔能源轉型是可能的，但需要付出非凡的努力。政策制定者和監管機構必須找到辦法，創造條件，刺激對其他清潔能源技術的必要投資。發達經濟體將面臨相當大的低碳電力短缺。風能和太陽能光伏將是被要求取代核能的主要來源，它們的增長速度需要以前所未有的速度加快。在過去20年中，發達經濟體的風能和太陽能光伏裝機增加了約580GW。但在未來20年，為了抵消核電裝機下降而需要建設的風能和太陽能光伏裝機是過去20年的5倍。要實現這一增長，就需要克服各種非市場障礙，如公眾和社會對項目本身的接受，以及電網基礎設施的相關擴張。與此同時，核電可以幫助緩解可再生能源一體化的技術困難，降低電力系統改造的成本。

　　隨著核電的消失，電力系統靈活性或將下降。抵消這種影響的備選辦法包括建設新的天然氣發電廠、增加儲能裝機(如抽水蓄能、電池或氫氣等化學技術)和需求側措施(鼓勵消費者對價格信號的響應)。增加與鄰近系統的互聯也將提供額外的靈活性，但當一個區域的所有系統都有非常高的風能和太陽能光伏占比時，其有效性就會下降。

　　    用更多的可再生能源來抵消更少的核電，成本會更高

　　將核能排除在方案之外，會導致消費者電價上漲。發達經濟體的核電裝機急劇下降將意味著其他形式的發電和電網需求大幅增加。2018~2040年，發達經濟體的電力部門將需要約1.6萬億美元的額外投資。盡管最近風能和太陽能成本有所下降，但增加新的可再生能源裝機需要的資本投資遠遠超過延長現有核反應堆的壽命。需要擴展輸電網以連接新工廠和升級現有線路以處理額外的電力輸出也會增加成本。發達經濟體所需的額外投資不會被業務費用的節省所抵消，因為核電燃料成本很低，運營和維護占電力供應費用總額的一小部分。如果不廣泛延長壽命或開展新的項目，整個發達經濟體的電力供應成本平均將高出近800億美元/年。

　　   需要強有力的政策支持，以確保對現有和新核電站的投資

　　一直保留使用核能選擇的國家需要改革其政策，以確保在公平競爭的環境中競爭。它們還需要解決延長壽命和新能力方面的投資障礙。重點應放在以重視包括核電在內的低碳技術的清潔能源和能源安全屬性的方式設計電力市場上。

　　鑒于項目的高成本，以及一些國家最近不利的經驗，確保對新核電站的投資將需要更具侵入性的政策干預。投資政策需要通過長期合同、價格保障和國家直接投資相結合的方式克服融資障礙。

　　人們對適合私人投資的先進核技術(如小型模塊化反應堆)的興趣越來越大。這項技術仍處于開發階段。各國政府有理由通過為研究和發展提供資金、為風險投資建立公私合作關系，以促進這一目標。反應堆設計標準化對于小型模塊化反應堆規模經濟至關重要。

　　需要在核技術的運作和發展方面繼續開展活動，以保持技能和專門知識。最近發達經濟體的核部署速度相對緩慢，這意味著目前存在失去人力資本和技術訣竅的風險。保持人的技能和工業專門知識應成為旨在繼續依賴核電的國家的優先事項。