今年1月,国际能源署发布报告指出:目前全球对核能的兴趣正迎来自20世纪70年代石油危机后的新高潮,已有超过40个国家表示支持扩大核能应用。中国核电产业发展和全球共振,近年来中国核电产业发展提速,技术处于全球领先地位,未来发展空间广阔。
发展核电成为更多国家重要选项
20世纪初以来,石油成为全球主要能源。随着1973年石油危机爆发,全球经济受到打击,核电成为替代能源得以高速发展。在经历1979年美国三哩岛、1986年苏联切尔诺贝利核电厂事故后,核电产业自20世纪90年代进入相对稳定发展阶段。2011年日本福岛核事故爆发后,全球核电产业发展一度陷入停滞。但近年来核电产业重新受到重视,发展核电产业成为更多国家的重要选项。
美国实施核电复兴计划,力图保持其技术领先地位。美国是全球核电先发代表,核电在电力结构中占比一直稳定在20%左右。特朗普重新上台后采取了一系列倾向于核能发展、缩减可再生能源补贴的新举措。今年5月,特朗普政府出台一系列行政命令,大力推动核能产业复兴,主要着眼于未来核电项目,希望通过减少管制、提供市场准入便利,让小型模块化反应堆(SMR)、先进核燃料项目等尽快落地,并对现有核电厂通过保留税收优惠和改善市场规则,间接利好其经济性。
欧洲的核电产业政策发生重大转向,能源版图正经历结构性重塑。法国是欧洲最大的核电生产国,核电是其核心能源,在电力结构中曾占比达70%左右。福岛核事故发生后,受全球反核舆论影响,法国曾试图降低核电占比。然而,2022年爆发的乌克兰危机使法国核能政策又发生了转向。法国政府提出重振核电战略,明确“核能是法国能源和脱碳政策的核心”。2023年,法国通过《加速核能发展法案》,取消了之前设定的“到2035年核电占比不超过50%的上限”,完成重振核电的立法工作。欧洲其他国家的能源政策也发生了重大转向。今年5月,反核“最前线”的德国放弃30年反核立场,计划推动核聚变技术和SMR的发展;丹麦推翻40年的核电禁令,计划投资SMR;比利时废除了2003年制定的核能淘汰计划。
日本核电产业处于重启过程中。日本核电在该国电力结构中占比一度达30%,但福岛核事故重创日本核电产业,强烈的反核舆论迫使核电站大规模停运,直到2015年才开始在监管机构的许可下陆续重启。2023年以来,日本政府批准了一系列政策法规,将核能和可再生能源作为主要零碳电力来源,提出将核电发电量比重由当年的8.5%提升至2040年的约20%。
与此同时,全球南方国家核电需求大增,南亚、中东、非洲等地区掀起核电建设高潮。诸多发展中国家对核电需求增加,为全球核电发展提供了新空间。预计到2026年,亚洲地区在全球核电中的份额将达到30%,将成为拥有最大核电装机容量的地区。
核电产业全球重启,得到了联合国气候变化大会以及全球大型科技和工业巨头的认可与支持。2023年12月,在第28届联合国气候变化大会(COP28)上,美、法、英等25国发布《三倍核能宣言》,提出到2050年将全球核电装机容量增至2020年三倍的目标,这是联合国气候变化大会首次发布关于发展核电的联合宣言。在2025年剑桥能源周会议上,亚马逊、谷歌、Meta、西方石油、陶氏化学等全球大型科技和工业用电巨头签署了《大型能源用户承诺》,支持COP28提出的目标。这是核电行业以外的主要企业首次联合公开表态,支持开展大规模、协调一致的核电发展。
全球核电产业发展离不开大量资金的投入。据国际能源署预测,在2050年实现净零排放情境下,未来25年全球核能累计投资额约为2.9万亿美元。2024年9月,在纽约气候周活动期间,全球14家大型银行和金融机构表态支持COP28提出的目标,承诺加大对核能的支持。近日,世界银行解除了1959年以来对核能融资禁令,表示将支持现有核反应堆延寿、帮助升级电网和相关基础设施,帮助开发SMR。这些都为全球核电产业的发展带来了利好。
核电为何重新受到重视
第一,核电产业在促进全球能源结构绿色低碳转型中具有不可或缺的作用。加快全球能源结构绿色低碳转型已成为全球共识。较可再生能源,核电稳定性更高。西班牙今年4月的大停电进一步引发了各国对可再生能源发电模式的反思。此外,在乌克兰危机导致国际市场能源价格大幅波动的情况下,各国都把保障能源安全和独立放在首要位置,核电作为清洁可靠的能源保障重新受到了重视。
第二,为了满足人工智能(AI)产业对电力需求的攀升,大型科技巨头纷纷布局核能。AI产业的蓬勃发展是电力需求飙升和碳排放量激增的首要原因。2023~2028年,美国AI产业电力需求将达到25%~33%的年复合增长率,远超整体电力需求2.8%的增长速度。这使得建设周期短、成本低、占地面积小,且能为科技公司或工业园区等单一客户量身定制的SMR,受到了AI产业的青睐。根据国际原子能机构预测,2050年全球SMR装机容量将占新增核电产能的25%。从全球核电发展的未来趋势看,SMR将成为新增长点。
第三,核电技术正朝更安全的方向发展。核电能量密度具有绝对优势,碳排放量低于风电和光伏,供电稳定,适合做基荷电源,但安全性一直是核电发展争议的焦点。第四代核电技术在安全性上有显著改进,比如核电站在遇到极端事故时可自动停堆,彻底改变了传统核电对人为干预的依赖,此外反应堆的冷却方式也进行了革新,这些都在一定程度上为核电产业的发展扫清了障碍。
第四,可控核聚变商业化预期提速。核聚变能被视为人类终极能源,一直可望不可及,但近几年随着高温超导技术的成熟,全球在可控核聚变领域取得了显著进展,加快了可控核聚变商业化落地的预期。2021年后可控核聚变行业投资额快速提高,大型集团纷纷布局。截至2024年,全球私营核聚变公司融资额累计达71.2亿美元,相比2023年增长15%,参与公司总数达45家。
中国核电发展前景广阔
今年是中国核工业创建70周年。全国共有28座核电站,分布在东部沿海八个省份。近年来,中国核电产业提速明显。截至2024年底,中国在运、在建和核准待建核电机组共102台,装机容量1.13亿千瓦,位居世界第一。2022~2024年,中国每年核准的核电机组数量为10、10、11台,是历史上核准数量最多的阶段。
中国核电产业的发展离不开政府的高度重视和相关政策的支持。2024年,国务院发布《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》指出,要“加快西北风电光伏、西南水电、海上风电、沿海核电等清洁能源基地建设”,这是国家顶层文件首次明确表示将加快沿海核电清洁能源基地建设。国家能源局印发的《2024年能源工作指导意见》要求,积极安全有序推动沿海核电项目核准。为了促进核电产业的发展,我国加大了核电产业向民间资本开放的力度。2020年吉利集团向浙江三澳一期工程入股2%,成为全国首个民营企业参股的核电项目。2024年8月,国务院核准的五个核电项目中都引入了民营资本。
技术的持续迭代和创新突破为我国核电产业的发展提供了助力。我国三代、四代、可控核聚变技术处于国际先进水平。在热堆领域,2021年,“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组投入商业运行,所有设备国产化率高达88%,标志着中国在三代核电技术领域跻身世界前列,成为全球少数自主掌握三代核电技术的国家之一。在快堆领域,2021年12月,全球首座四代核电石岛湾高温气冷堆核电站并网发电,标志着中国已成为世界四代核电技术的领跑者。在聚变堆领域,新一代“人造太阳”中国环流三号达到国际领先水平,东方超环(EAST)首次实现1066秒长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置新的世界纪录。
中国核电项目运行的安全性和稳定性居世界前列,为核电产业的稳步发展提供了保障。截至2024年,中国核电机组安全运行超600堆年,未发生过国际核事件分级表(INES)2级以上事故,80%的运行指标达到世界先进水平,核电行业盈利能力也保持在较高水平。
尽管中国核电产业发展取得了巨大成绩,但也应该看到,中国核电发电量占总发电量比重不高,低于全球平均水平,未来仍有广阔发展空间。2024年,中国核电发电量占全国发电量的4.73%,而美国为18.6%,部分欧洲国家达20%~70%。根据国家能源局数据,到2060年要实现“碳中和”的目标,核电发电量应接近20%,中国核电发展的前景十分广阔。展望未来,我国核电产业前景光明、使命在肩。在“双碳”目标的指引下,我国将继续加大核电建设力度,提升技术创新能力,严格把控安全质量关,加强国际合作,为全球核能发展贡献中国智慧与力量。
(作者为中国银行高级研究员)
本文刊登在《世界知识》2025年第15期