核电是新型电力系统中替代火电作为基荷能源的最佳选择

在双碳目标背景下，我国将构建以新能源为主体的新型电力系统。2020 年 9 月，我国正式提出碳达峰碳中和目标。 2021 年 3 月，中央财经委员会第九次会议中指出，“十四五时期”是碳达峰的关键期，为了实现碳达峰目标，需要“构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统”。2022 年 1 月，发改委联合国家能源局发布的《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》又对新型电力系统进行了深入阐释，指出新型电力系统极具包容性，可以保证多种电源协同发展，促进电力供需平衡。

电力转型需求促进风光等新能源发电快速发展。据中电联数据，2021 年风电、太阳能发电装机容量分别达到 3.28、3.07 亿千瓦，分别同比增长 17%、21%。与其他发电方式相比，近年来风光装机增速远高于水电、火电等传统发电方式。2022 年 6 月，发改委等部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，详细提出 2025 至 2035 年我国可再生能源发展的目标：十四五期间，可再生能源在一次能源消费增量中占比超过 50%，可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过 50%，风电和太阳能发电量实现翻倍，到 2025 年非化石能源消费占比达到 20%左右；到 2030 年，非化石能源消费占比达到 25%左右，风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦；到 2035 年，非化石能源消费比重和风光装机进一步提高，新型电力系统取得实质性成效。

各发电方式装机容量情况（万千瓦）

资料来源：中电联

目前风光发电存在一系列问题，为新型电力系统建设带来挑战。由于受到自然环境的影响，风光发电存在间歇性、波动性、不稳定性的特点。光伏发电的原理是半导体的“光生伏特效应”，其发电量与光照强度有关；风力发电的原理是，通过风车将风的动能转化为机械动能，再把机械能转化为电能，因此风力发电电量与风力大小有关。风光发电效率受到阳光、风力等因素的影响，存在波动性大、稳定性弱的缺陷，易导致发电侧与电网侧的不匹配，风光新能源的大规模并网也会给电网带来较大的冲击，威胁着电力系统的安全稳定。为此，迫切需要稳定可靠的基荷电源支持高比例的新能源接入电网。

核电是新型电力系统中替代火电作为基荷能源的最佳选择。火电是目前我国主力基荷能源，但是火电碳排放较高，不利于实现双碳目标。而核电不仅具备安全、稳定的特点，可以支持新能源大规模接入电网，且相比于火电碳排放量更低、能量密度更高、发电成本低，可以替代火电，成为基荷能源的最佳选择。核电碳排放量远小于火电，联合国欧洲经济委员会研究报告指出，核电是全生命周期度电碳排放量最小的电源，仅为5.1-6.4克，而煤电达到了751-1095克，气电达到403-513克。核电燃料储备丰富，且能量密度远高于化石燃料，核电主要利用铀和钍进行裂变反应，而仅铀储备中所含能量就远大于地球上所有化石燃料能量之和，1公斤铀235核裂变释放的能量与2700吨标准煤或1700吨原油相当。核电发电成本较低，由于核燃料能量高，体积小，核电燃料成本及燃料运输成本都较火电更低，而较低的燃料成本弥补了核电较高的建造成本，加之核电设计寿命较长，长期来看核电经济性优势显著。核电出力稳定，利用小时数高于火电等其他电源，中电联数据显示，2021年，核电/水电/并网风电/并网太阳能发点/火电设备的利用小时数分别为7802/3622/2232/1281/4448小时。

全生命周期度电碳排放量

资料来源：全球能源互联网发展合作组织

核电与风光新能源协同发展，共同建设清洁安全的能源体系。核电具备出力稳定、清洁低碳、能量密度高、发电成本低的特点，在新型电力系统建设中，可以作为基荷能源，与风光能源优势互补，有利于电网的安全稳定，保证能源的连续生产，同时促进风光新能源的高比例消纳。核电与风光的配合，对于我国建设新型电力系统，实现能源结构转型具有重要的意义。