1、前言
随着全球平均气温持续上升、极端天气的频繁发生，全球气候变化已成为了全球性的非传统安全问题。为了应对全球气候变化带来的各种严峻挑战，能源低碳化转型已是世界各国共识及中长期发展目标。2020年9月，第75届联合国大会提出了中国的“双碳目标”，力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。
我国已经形成了煤、油、气、电、核及新能源和可再生能源多轮驱动的能源体系。与其他能源相比，核电具备能量密度高、单机功率大、换料周期长、可长期稳定运行等突出优势，适用于承担大型电网的基负荷，是全球大国能源战略和应对全球气候变化最现实的战略选择，在未来全球能源结构低碳化转型中，将发挥不可替代的作用。从核能技术发展历程来看，核电有其特殊性，比如安全性和可靠性，给核电的快速发展及大规模建设带来了诸多不确定性。在全球各国能源结构低碳化转型的背景下，中国在推动新能源技术创新、可再生绿色能源发展、能源可持续稳定供应等方面肩负着重大责任。核电具有运行稳定、可靠、换料周期长等显著特征，非常适用于我国大型电网的基负荷，因而核电必将是我国大型电网基负荷能源的重要选项。
2、“双碳”经济发展模式
在减缓碳排放量方面，我国目前面临着国际谈判和国内经济发展的双重压力。目前我国没有碳排放量的直接监测数据，全国性的报告机制正在建立之中，因此大部分的测算研究或是基于对能源消费量或是依据国外研究机构发布的数据。总体上看，我国的碳排放量与世界碳排放量的变化趋势基本一致，即整体呈上升趋势，且在2001年以前增长较为缓慢，之后迅速增长。1980年全球CO2的排放量为185.03亿吨，到2006年增加到了291.95亿吨，比1980年增加了大约57.8%;而 1980年中国CO2的排放量为14.6亿吨，到 2006年全球CO2的排放量增加到了60.18亿吨，比1980年增加了3倍之多。根据官方报道，2023年我国的二氧化碳排放量在110亿吨左右，与2006年相比几近翻倍。
我国在发展可再生能源、提高能源效率、建设碳汇等三个低碳经济行动领域奠定了初步的发展基础，具有培育成为新的绿色经济增长点的潜力和发展空间。目前需要做的是，制定未来能够将低碳经济发展成为我国经济新支柱的行动路线图，要通过能源结构、产业结构、城市空间、生活方式和政府政策等方面的低碳化转型为发展低碳经济创造市场条件和制度条件。无论是中国自身可持续发展的需要，还是为应对气候变化、转变经济增长方式的需要，发展以低能耗低污染为基础的“低碳经济”都将是大势所趋。
我国要实现经济结构根本性转变，从短期来看，大部分节能都源于关停小型低效工厂和发电厂，并取而代之以采用现代化技术的工厂和发电厂，如核电。从长期来看，随着高能效生产的普及，经济结构转型将越来越强有力地推动能源效率快速上升。
3、中国核电技术发展
我国在70年代起己经通过建设秦山核电示范项目，逐步建立起一批具有自主知识产权和自主创新能力的项目，核电整体研究和控制水平获得一定提升。根据《中国核能发展报告2022》蓝皮书，截至2022年8月底，我国拥有商运核电机组53台，总装机容量5559千瓦，在建核电机组23台，总装机容量2419千瓦，在建核电机组规模继续保持全球第一。1999年，国难日启动了百万千瓦级压水堆核电厂概念设计。历经数十年年的艰苦奋斗，老中青三代核电人的共同努力，以我国核电站科研、设计、建造、调试、运行经验和近年来核电发展及研究领域的最新成果为基础，融合借鉴国际先进三代核电技术的设计理念，充分汲取福岛核事故经验反馈，研发出了具有完整自主知识产权的三代压水堆核电品牌“华龙一号”。截止2023年底，国内外已有27台华龙一号机组落地建设，其中5台已建成投运，成为目前全球在建机组数量和装机容量最多的核电技术堆型。此外，CAP1400、高温气冷堆等核电技术也已逐步实现建造及发电，核电的积极安全有序发展，将在我国能源结构转型和“双碳”目标实现，以及全球达到碳中和过程中发挥重要作用、做出积极贡献。
4、核电发展策略
核电在美、法等发达国家“碳达峰”过程中，发挥了极其重要作用，与风电、水电、光电等，共同构筑了清洁低碳、安全高效的新能源体系。为了使核电在碳中和过程中能够发挥更大作用，核电发展策略应更注重如下问题：
（1）持续提升大型压水堆核电厂的安全性指标，不断降低堆芯熔化和放射性物质向周边环境释放的风险，降低反应堆发生严重事故的概率，减轻、弱化社会公众的顾虑。目前，三代核电机组通过采用各种安全措施，“华龙一号”采用能动与非能动相结合的安全系统，使堆芯损坏概率可以降至低于10-6/堆·年，大规模放射性物质释放至环境的概率可以降至低于10-7/堆·年，因而新建大型核电厂的安全性与可靠性显著提高。
（2）进一步降低大型压水堆核电厂的建设成本，有效提高核电的全周期经济性，使得核能发电与其他清洁能源相比，具有竞争力。例如大量采用模块化制造和施工技术、缩短建造周期等措施，降低核电建设成本。
（3）减少高放乏燃料产生量，特别是长寿命超铀核素的产生量，寻求更佳的乏燃料后处理及核燃料循环方案。目前，通过优化堆芯设计及系统改进，三代核电机组的换料周期，已普遍提升至18个月，大修次数减少，乏燃料及中低性放射性废物的数量、工作人员可能接受的剂量都相应降低；通过设计优化降低堆芯周围的放射性剂量，如加强屏蔽防护措施、开发气体包容能力更强的燃料元件。同时，不断开发更优的乏燃料及中低放废物处理方案，持续减少核废物的数量和体积。
（4）加快开发更先进的四代核电技术及核燃料循环策略。新一代核电技术在安全性、经济性、可持续性等方面都有显著进步，不需要场外应急，尽可能减少核废物等。
5、结论
在“双碳”目标和构建创新型国家时代背景下，我国需要创新核电技术发展，全力突破核电安全性、铀资源可持续性、乏燃料处理等重大问题挑战，以市场需求为导向，实现我国核电引领式发展，为我国能源低碳化转型，助力全球气候问题解决发挥更大积极作用。
参考文献：
[1] 国家气候变化对策协调小组办公室.全球气候变化：人类面临的挑战［M］．北京：气象出版社，2007.
[2] 李涌.中国核电经济性的特点及提高方法[J]．核动力工程，2010，31（3）：132-135.
