全球應(yīng)對(duì)氣候變化下的能源轉(zhuǎn)型與核能發(fā)展

眾所周知，當(dāng)前全球氣候變化已經(jīng)是世界可持續(xù)發(fā)展面臨的最大威脅。近百年以來(lái)，由于人為活動(dòng)的溫室氣體排放引起地球氣候變暖，負(fù)面影響日益顯著，極端氣候事件發(fā)生的頻率增多，強(qiáng)度增大。氣候變化越來(lái)越成為影響地球生態(tài)安全和人類生存與發(fā)展的“灰犀牛”。

一、全球應(yīng)對(duì)氣候變化與能源轉(zhuǎn)型的形勢(shì)與進(jìn)展

全球已開(kāi)展了應(yīng)對(duì)氣候變化的合作進(jìn)程。1992年世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》。2015年底又通過(guò)了《巴黎協(xié)定》，就2020年后全球應(yīng)對(duì)氣候變化進(jìn)行了新的制度性安排。應(yīng)對(duì)氣候變化的核心是減少溫室氣體排放，特別是要減少能源消費(fèi)的二氧化碳的排放。所以，在應(yīng)對(duì)氣候變化的背景下，全球范圍內(nèi)開(kāi)始了能源體系的革命性變革和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式向低碳轉(zhuǎn)型。

特朗普政府退出了《巴黎協(xié)定》，為全球合作進(jìn)程產(chǎn)生了一些負(fù)面影響。但是，也不會(huì)逆轉(zhuǎn)世界范圍內(nèi)能源轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)和潮流，世界上也沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家效仿美國(guó)退出《巴黎協(xié)定》，且美國(guó)內(nèi)部有38個(gè)州宣布仍然要履行《巴黎協(xié)定》。所以，新能源和可再生能源替代化石能源的能源革命性變革正在加速。近十年來(lái)，世界非水可再生能源年均增速超過(guò)15%，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電的成本也快速下降，在不少區(qū)域經(jīng)濟(jì)上已經(jīng)可與常規(guī)能源發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)，已成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和新增就業(yè)的重要行業(yè)。

中國(guó)積極推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，節(jié)約能源和促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的低碳化。這不僅是貫徹節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，是國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在需要，同時(shí)也是減排溫室氣體，為全球應(yīng)對(duì)氣候變化體現(xiàn)大國(guó)責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)膽?zhàn)略選擇?！笆晃濉币詠?lái)，每個(gè)五年規(guī)劃都制定降低GDP能源強(qiáng)度和二氧化碳強(qiáng)度的約束性指標(biāo)。到2017年底，中國(guó)單位GDP二氧化碳排放已比2005年下降45%。相比我國(guó)2009年在哥本哈根氣候大會(huì)上提出的到2020年比2005年下降40%~45%的國(guó)際承諾，中國(guó)已經(jīng)提前三年實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo)。

當(dāng)前，中國(guó)水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模已居世界第一。包括核能在內(nèi)，每年新增的容量、在建的規(guī)模和新增投資都在世界上處于領(lǐng)先地位，并且在引領(lǐng)全球能源變革的進(jìn)程。中國(guó)在《巴黎協(xié)定》之前就提出了國(guó)家自主的減排承諾，提出到2030年單位GDP二氧化碳強(qiáng)度比2005年下降60~65%、非化石能源比重提升到20%左右的目標(biāo)，更重要的是提出二氧化碳的排放到2030年左右要達(dá)到峰值并爭(zhēng)取早日達(dá)峰。我國(guó)有力度的自主貢獻(xiàn)目標(biāo)也促進(jìn)了《巴黎協(xié)定》的達(dá)成和實(shí)施，進(jìn)一步引領(lǐng)了世界應(yīng)對(duì)氣候變化的進(jìn)程。當(dāng)前全球應(yīng)對(duì)氣候變化的國(guó)際合作雖然已經(jīng)做出了很大努力，但是距離實(shí)現(xiàn)人類應(yīng)對(duì)氣候變化的目標(biāo)仍然面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

《巴黎協(xié)定》提出要控制全球溫升不超過(guò)2℃，并且爭(zhēng)取控制在1.5℃之內(nèi)。如果實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，到本世紀(jì)下半葉，全球要實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放。而從當(dāng)前各國(guó)自主承諾來(lái)看，距離實(shí)現(xiàn)2℃的目標(biāo)還有很大差距。到2030年，實(shí)現(xiàn)2℃目標(biāo)，二氧化碳的排放要比當(dāng)前減少20%。但按目前的趨勢(shì)和各國(guó)的承諾，還要增加10%。所以，各國(guó)都必須加大各自的減排力度。按現(xiàn)在的趨勢(shì)，到本世紀(jì)末溫升有可能超過(guò)3~4℃。這就有給地球生態(tài)帶來(lái)不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難性損害的風(fēng)險(xiǎn)。所以，現(xiàn)在各國(guó)都必須要探索實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)進(jìn)步和二氧化碳減排雙贏的發(fā)展路徑。

二、中國(guó)的減排承諾與行動(dòng)

黨的十九大上把氣候變化作為全球重要的非傳統(tǒng)安全威脅和人類面臨的共同挑戰(zhàn)，提出中國(guó)“引導(dǎo)氣候變化國(guó)際合作，成為全球生態(tài)文明建設(shè)的參與者、貢獻(xiàn)者和引領(lǐng)者”，要為保護(hù)地球生態(tài)安全做出中國(guó)的貢獻(xiàn)，提供中國(guó)的智慧。

當(dāng)前，我國(guó)要以新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的目標(biāo)和基本方略為指導(dǎo)，要進(jìn)一步加強(qiáng)能源革命和低碳發(fā)展的戰(zhàn)略部署和務(wù)實(shí)行動(dòng)。2020年到2035年，是新時(shí)代社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)第一階段。到2035年要基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，要實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn)，美麗中國(guó)建設(shè)目標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)這樣的國(guó)內(nèi)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)，僅僅依靠加強(qiáng)化石能源利用當(dāng)中的末端治理措施是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，同時(shí)還必須要控制和減少化石能源的消費(fèi)總量，從源頭上減少污染物的排放。減少化石能源消費(fèi)也就有助于減少二氧化碳，實(shí)現(xiàn)中國(guó)對(duì)外承諾的自主減排目標(biāo)。從另外一個(gè)方面來(lái)講，中國(guó)強(qiáng)化應(yīng)對(duì)全球氣候變化下減排二氧化碳的承諾和行動(dòng)，也有利于促進(jìn)我國(guó)到2035年實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的根本好轉(zhuǎn)和美麗中國(guó)目標(biāo)的基本實(shí)現(xiàn)，要把兩者統(tǒng)籌部署，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，取得國(guó)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量改善和全球二氧化碳減排的雙重效益。

中國(guó)制定了《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016-2030年）》。一方面提出了節(jié)約能源的目標(biāo)，控制能源消費(fèi)總量，到2020年控制在50億噸標(biāo)煤以下，2030年控制在60億噸標(biāo)煤之內(nèi)。另一方面，提出了非化石能源跨越發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，包括水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源，也包括核能、氫能等新的能源形式。該戰(zhàn)略提出了兩個(gè)50%的目標(biāo)：一是到2030年非化石能源電力要占到總發(fā)電量的50%；二是到2050年非化石能源的消費(fèi)量要占總一次能源的消費(fèi)量的50%以上。實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)50%的目標(biāo)就意味著中國(guó)還將繼續(xù)加大能源革命的步伐。在增加非化石能源供應(yīng)的同時(shí)，非化石能源的電力在終端消費(fèi)領(lǐng)域不斷取代煤炭石油等化石能源，使一次能源消費(fèi)中用于發(fā)電的比重不斷提升。當(dāng)前一次能源消費(fèi)中用于發(fā)電的比例大概是42%，到2030年會(huì)提升到50%。50%的一次能源用于發(fā)電，發(fā)電量當(dāng)中50%來(lái)自非化石能源，因此，到2030年非化石能源在一次能源中的比重就將達(dá)到約25%，將超過(guò)對(duì)外承諾的達(dá)20%左右的自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。

中國(guó)加大能源低碳化轉(zhuǎn)型的力度，到2030年非化石能源比重比對(duì)外承諾的目標(biāo)再提升5個(gè)百分點(diǎn)，增加的供應(yīng)量是很大的。我國(guó)水電開(kāi)發(fā)2030年基本開(kāi)發(fā)完畢，裝機(jī)包括抽水蓄能在內(nèi)的將超過(guò)5億千瓦。增大非化石能源比重，主要再增加風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電和核電供應(yīng)，其中，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電要比原先規(guī)劃各自增加約2億千瓦，核電要增加2~3千萬(wàn)千瓦。因此到2030年，水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電運(yùn)行的裝機(jī)容量均要達(dá)到5億千瓦左右，核電要達(dá)到1.5億千瓦左右。核電裝機(jī)雖然低于太陽(yáng)能和風(fēng)能，但由于運(yùn)行小時(shí)數(shù)高，是風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的幾倍，所提供的電量應(yīng)該和風(fēng)電不相上下，要超過(guò)太陽(yáng)能的發(fā)電量。

未來(lái)在能源總需求增速放緩的情況下，非化石能源增長(zhǎng)仍然要保持當(dāng)前年均8%~10%的速度，才能夠有較大的替代力度。當(dāng)前加快發(fā)展新能源和可再生能源發(fā)展，努力使其新增供應(yīng)量能夠滿足能源總需求的增量，使得化石能源消費(fèi)量不再增加，從而在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源總需求增長(zhǎng)的情況下，使二氧化碳的排放達(dá)到峰值，不再增長(zhǎng)，并逐漸呈下降趨勢(shì)。

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下能源和經(jīng)濟(jì)的低碳轉(zhuǎn)型加速，能源消費(fèi)和二氧化碳排放增長(zhǎng)緩慢。按目前趨勢(shì)，我國(guó)二氧化碳排放有可能爭(zhēng)取在2030年前提前達(dá)峰，峰值排放量可控制在100億噸之內(nèi)。但是二氧化碳排放達(dá)峰之后，能源需求還會(huì)持續(xù)有所增長(zhǎng)，在用新能源和可再生能源的增長(zhǎng)滿足新增總能源需求的同時(shí)，還要進(jìn)一步取代煤炭消費(fèi)的存量，才能使二氧化碳排放持續(xù)下降。因此，一直到2050年，新能源和可再生能源必須維持快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

到2035年后，我們進(jìn)入社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的第二階段，我們要建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)，綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力世界領(lǐng)先，同時(shí)也需要承擔(dān)與現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)相稱的國(guó)際責(zé)任。要實(shí)現(xiàn)全球控制溫升2℃以下的目標(biāo)，到2050年全球人均二氧化碳排放將低于2噸，我國(guó)也需相應(yīng)制定長(zhǎng)期低碳排放戰(zhàn)略，為保護(hù)地球生態(tài)安全做出中國(guó)的貢獻(xiàn)。中國(guó)在2035年之后，二氧化碳的排放量必須保持快速下降的趨勢(shì)。這對(duì)于新能源和可再生能源，包括核能的發(fā)展，會(huì)有巨大的需求，這也是中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)占據(jù)國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，在世界范圍內(nèi)發(fā)揮引領(lǐng)作用的重要機(jī)遇。

當(dāng)前中國(guó)正在決勝全面建成小康社會(huì)，任務(wù)之一是要打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)。污染防治的一項(xiàng)重要措施就是在終端能源消費(fèi)領(lǐng)域用電來(lái)取代煤炭，這也是當(dāng)前能源變革和減少碳排放很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。作為推進(jìn)能源和經(jīng)濟(jì)低碳轉(zhuǎn)型的一項(xiàng)重要制度建設(shè)，我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)全國(guó)統(tǒng)一的碳排放交易市場(chǎng)，從煤電行業(yè)起步。未來(lái)的碳價(jià)如果達(dá)到國(guó)際社會(huì)預(yù)期的20~40美元/噸的話，煤電的發(fā)電成本就會(huì)每度電增加1~2角，這就會(huì)較大影響煤電的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，對(duì)于核能和可再生能源發(fā)電來(lái)講是利好的消息。所以，在當(dāng)前全球能源變革的緊迫形勢(shì)下，為核能的可持續(xù)發(fā)展提供了一個(gè)新的機(jī)遇。

三、核能發(fā)展面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

當(dāng)前，發(fā)展新能源和可再生能源的目標(biāo)主要是盡快滿足能源總需求的增量。目前能源總需求增長(zhǎng)雖然趨緩，但是在終端消費(fèi)領(lǐng)域要用電力替代煤炭，所以，電力發(fā)展速度仍然相當(dāng)高?！笆濉笨偰茉葱枨竽昃鏊賹⑾陆档?%左右，但電力增速可能仍然會(huì)達(dá)到4%~5%左右。所以給核能的發(fā)展提供了一個(gè)增長(zhǎng)的空間。另外，由于能源轉(zhuǎn)型的形勢(shì)比較緊迫，雖然可再生能源發(fā)電成本大幅降低，但是在大比例可再生能源上網(wǎng)的情況下，間歇性的可再生能源的上網(wǎng)、消納、輸配、儲(chǔ)能、利用都有很多的技術(shù)瓶頸沒(méi)有解決，快速大規(guī)模發(fā)展受到制約。而核能技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定，負(fù)荷因子高，可以承載基礎(chǔ)負(fù)荷，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行將發(fā)揮重要作用。因此，在大比例可再生能源發(fā)展的趨勢(shì)下，核能有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和作用。特別是廣大的發(fā)展中國(guó)家，資源和技術(shù)條件各不一樣，而且技術(shù)能力也比較低，對(duì)核能的需求仍然是比較強(qiáng)勁。包括像沙特阿拉伯這種石油輸出國(guó)也在考慮發(fā)展核能，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，減少二氧化碳排放。

當(dāng)前核能發(fā)展也面臨一些新的挑戰(zhàn)，面臨其他新能源技術(shù)創(chuàng)新和快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)。過(guò)去核電站主要是與煤電競(jìng)爭(zhēng)，未來(lái)要取代煤炭消費(fèi)的存量，減少煤電的比重，核能仍是一種重要的選項(xiàng)。但其他的新能源和可再生能源技術(shù)也在加速創(chuàng)新和快速發(fā)展，現(xiàn)在分布式可再生新能源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)以及全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，可以在很大程度上緩解大比例可再生能源上網(wǎng)的壓力?，F(xiàn)在氫能和燃料電池技術(shù)發(fā)展很快，氫能也是一種優(yōu)質(zhì)的二次能源，同時(shí)它可以利用不能上網(wǎng)廢棄的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電來(lái)制氫，并作為新的儲(chǔ)能的手段，平衡大比例可再生能源上網(wǎng)與就地利用。未來(lái)可再生能源技術(shù)創(chuàng)新和新的產(chǎn)業(yè)化模式也將對(duì)核能發(fā)展形成新的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的不斷提升和快速發(fā)展的形勢(shì)也將壓縮未來(lái)核能發(fā)展的空間。

當(dāng)前我國(guó)煤炭消費(fèi)量雖然不斷減少，但是煤炭行業(yè)本身也在創(chuàng)新，也在尋找出路。對(duì)于常規(guī)污染物的排放，現(xiàn)在有超低污染排放技術(shù)。對(duì)于控制二氧化碳的排放，現(xiàn)在也在發(fā)展二氧化碳的捕集和埋存（CCS）技術(shù)。把燃煤發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳收集起來(lái)，埋在地下，與大氣隔絕，就不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。但是現(xiàn)在這種技術(shù)成本很高，每一噸二氧化碳捕集埋存的成本要40美元左右，甚至更高，相當(dāng)于每度電增加2角錢的成本，現(xiàn)在還沒(méi)有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的價(jià)值。國(guó)際上幾個(gè)大國(guó)都將其作為未來(lái)潛在的低碳競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，加強(qiáng)研發(fā)和示范，力圖降低成本，提高效率，在未來(lái)碳價(jià)較高的情況下，仍可在可持續(xù)的能源體系當(dāng)中占據(jù)一席地位。

全球應(yīng)對(duì)氣候變化的進(jìn)程緊迫，到本世紀(jì)中葉要基本形成以新能源和可再生能源為主體的近零排放的新型能源體系，究竟未來(lái)選擇什么樣的技術(shù)路線，核能占比多少，風(fēng)電、水電、太陽(yáng)能發(fā)電各占比多少，煤電+CCS技術(shù)占比多少，也將取決于未來(lái)各自的技術(shù)創(chuàng)新與突破，取決于其技術(shù)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)性，也取決于整個(gè)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能、調(diào)節(jié)以及智能化的發(fā)展和技術(shù)路線的選擇。

在全球能源轉(zhuǎn)型緊迫形勢(shì)下，各國(guó)必須盡快選擇并確定其能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線和方向，而能源產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有“鎖定”效應(yīng)，轉(zhuǎn)變技術(shù)路線和替代基礎(chǔ)設(shè)施將帶來(lái)巨大的沉沒(méi)成本。因此，未來(lái)核能的較快發(fā)展大概只有二、三十年左右機(jī)遇期和時(shí)間窗口期，在未來(lái)零碳能源體系中發(fā)揮多大作用仍存在不確定性，既取決于其他新能源技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)，也取決于各國(guó)的戰(zhàn)略取向。我國(guó)要在這二、三十年時(shí)間走出中國(guó)特色的核能發(fā)展道路，在未來(lái)各種低碳技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中奪取優(yōu)勢(shì)，影響國(guó)家未來(lái)能源低碳轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線選擇，使核能在中國(guó)未來(lái)可持續(xù)能源體系當(dāng)中占據(jù)重要的地位。并引領(lǐng)全球能源變革的方向，在世界范圍內(nèi)打造先進(jìn)核能技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

核能是世界少數(shù)大國(guó)戰(zhàn)略必爭(zhēng)的高科技產(chǎn)業(yè)，代表國(guó)家核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和影響力。美國(guó)、俄羅斯等國(guó)盡管國(guó)內(nèi)能源并不短缺，但仍堅(jiān)持發(fā)展核能，并在世界范圍內(nèi)擴(kuò)展市場(chǎng)。中國(guó)能源總需量大，各地區(qū)不平衡，能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)選擇因地而異，多元互補(bǔ)，核能應(yīng)是重要技術(shù)選項(xiàng)。中國(guó)核能技術(shù)水平先進(jìn)，核工業(yè)體系完善，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具備競(jìng)爭(zhēng)力，安全有保障，要堅(jiān)定不移實(shí)施核能發(fā)展戰(zhàn)略，保持和發(fā)展核能在國(guó)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

在全球能源低碳轉(zhuǎn)型大背景下，我國(guó)要加強(qiáng)核能技術(shù)創(chuàng)新，包括小型堆、供熱堆這種先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在世界范圍內(nèi)占據(jù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并影響我國(guó)和世界未來(lái)能源轉(zhuǎn)型路徑和技術(shù)的選擇，引領(lǐng)全球能源變革的方向和進(jìn)程，為保護(hù)地球生態(tài)安全和人類的生存發(fā)展做出中國(guó)的貢獻(xiàn)。  .