法国核能：
开启碳净零排放的金钥匙
杨奕骋
前滩综研专报和简报研究室主任助理
当前，全球正在降低化石能源消费，以达成本世纪中叶前后实现碳中和，将温升控制在1.5度以内的气候目标。而核能正被越来越多国家视为化石能源的替代品。在28届联合国气候大会上，22个国家共同达成了《三倍核能宣言》，旨在推动到2050年将全球核能装机容量扩大到当前的3倍。法国作为“核电之国”，核能占比63%位列世界榜首。在2022年欧洲的能源危机中，法国的核能优势，确保了该国的能源自主与能源安全。法国核电在世界领先地位，与以下因素密不可分。
一、
法国核电的成功秘诀
——持之以恒的长期国家战略支持。法国经济部长曾表示，“核能是法国的绝对红线，法国不会放弃任何与核能有关的竞争优势。”正是赋予核能国家层面的战略重要性，法国才能形成自上而下的强劲驱动力。在“法国2030”投资计划中，法国将在2030年前向核能领域投资10亿欧元，开发颠覆性技术，特别是模块化和更安全的小型核反应堆。法国总统马克龙也表示将进一步扩大核能发电规模，计划建造6座新核电站，简化相关行政手续，加速落实新建核电站的目标。
图1 马尔库尔核电站是法国第一座核反应堆
——具有强大资源，政府背书的国营企业。在欧洲能源危机的影响下，为解决集团债务与投资不足等问题，2023年法国政府对法国电力集团（此前法国政府持股约84%）进行全面国有化重组，以保障能源安全与自主。作为法国公用电力公司，法国电力集团管理并运营着法国的58座反应堆，同时在世界各地运营至少120吉瓦容量的发电设备。可以说，法国核电的稳健发展离不开法国电力集团的苦心经营。
近年来，法国电力集团推出了重大改装（Grand Carénage）计划，开展一系列法国核电机组基础设施现代化维护改造，延长法国核设施运行寿命至40年以上。此外，法国电力集团还发布核能卓越计划（Excell），将法国核工业保持世界顶尖水平，并从治理、标准化、供应商关系、制造和技能等重点领域提出30项承诺，并在2023年前在运营实践中得到落实。
——打造竞争力集群（competitiveness clusters）“法国核谷（nuclear valley）”。核谷是获得法国国家认证的民用核电和国防竞争力集群，集聚了各类核能市场的参与者。
法国核能集群以协会的形式组建，吸纳涵盖了初创企业、中小企业、中型公司【拥有250至4999名员工，营业额不超过15亿欧元（约118亿人民币）。】、大型集团、研究实验室和培训组织等410多家市场主体成员，围绕设备设计生产、操作维护、拆解回收储存、燃料循环、施工方法、数字化、机器人等技术主线开展合作，提升了该地区核能产业的竞争力。法国核能集群与各级政府合作紧密，为协会成员提供资助。此外，核谷还成立Nuc Tech®投资者俱乐部，为其成员提供从天使投资到成长资本的融资支持。
——开展出口攻势，建立全球化的商业网络与合作伙伴。法国核电技术的出口开启核能全球化之路。法国是世界上最大的电力净出口国，每年从能源生产中获得数十亿欧元的收入。迄今为止，法国已成功在国外建设9座核电站。同时，欧盟于2022年5月通过《补充气候授权法案》，将特定的天然气和核能部门被纳入“绿色能源”分类，这也为法国积极推动核电站出口提供利好。
在拓宽海外市场上，法国还围绕小型模块化反应堆领域积极谋划。法国电力集团子公司Nuward依托运行压水反应堆技术积累的经验，推出法国首个商用小型模块化核反应堆，近期该项目获得欧盟委员会的一项3亿欧元（约24亿人民币）的赠款用于研发。
图2 Nuward公司的小型核反应堆，保加利亚、波兰和罗马尼亚是其主要出口市场
二、
核能对我国电力“双碳”转型必不可缺
法国在核电领域的经验值得我国参考。党的二十大报告提出，“要积极安全有序发展核电，给我国核电发展指明战略性方向”。自2019年国家重新开启新增核电机组审批后，在2022至2023年，我国每年核准10台核电机组，截至2023年底，在建核电机组已达26台，数量位居全球第一，核电发展势头向好。
当前我国核电发展潜力大。2023年，我国火电发电量占我国总发电量的69.9%，仍是我国发电主力，尽管核电发电量近年来有一定增长，但核电发电量仅占全国的4.86%。与世界范围内核电在全球电力结构中的占比约为9.5%相比，我国核电发电量仍有较大提升空间。同时，根据测算，2060年我国电力系统要实现碳中和，非化石能源发电占比应达到90%以上，而核电发电量应接近20%。
为实现我国电力“双碳”转型，清洁安全核能的作用必不可缺。
作为我国重要基荷电源（基荷电源是发电主力电源，要求机组连续运行，发出电力不变。），核能最重要的优势是发电高效稳定，其年发电利用小时数居所有电源之首。发展核电将有效解决东部地区的用电紧缺问题。此外，中国第四代核电技术研发与应用已达到世界领先水平，公众对核能安全担忧也会随技术提升而消减。
图3 全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆核电站
三、
对我国核能发展的借鉴意义
对照法国的核能发展经验，对我国及各重点城市的核能发展有三点借鉴意义，如下：
——在拥有核电站区域加快聚集形成核能集群。地方政府应牵头与当地核能央企、民营企业、科研院所等市场参与者组建核能产业联盟，并成立非营利平台公司运营，该公司可组织联盟内核能企业举办行业论坛、招商大会、创投大赛等活动，吸引各类基金等金融机构参与投资核能企业。当地政府可设置政府产业引导基金，招聘专业投资招商人员以基金招商等模式，吸引核电关联与核技术应用企业落户，提升当地核能产业集聚度，也进一步加强当地央企带动当地区域发展的贡献度。
——扩大商用小型模块化反应堆的优势，尽早在全球竞争中脱颖而出。根据相关数据，全球小型模块化反应堆市场预计2030年将扩大到130亿美元（约945亿人民币），较2021年增长37%。当前，中俄成功地将小型模块化反应堆商业化，已走在法国Nuward（预计2030年投入使用）的前面。下一步，中国可将小型模块化反应堆出口至用电匮乏、而且资金和电网担负不了百万千瓦级大型反应堆的发展中国家，拓宽核电“一带一路”装备出口之路。
此外，建议加快海上核能平台开发，借鉴俄罗斯“罗蒙诺索夫院士”浮动核电站成功经验，依靠小型反应堆为偏远海岛供给能源、海水淡化和供暖等。
图4 2023年7月13日，我国研发的全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”反应堆核心模块完成出厂验收
——依托核能牵引出更多应用场景。依托核电，可探索发展电解制氢业态，并利用核能为耗电量极大的算力模型提供能源。还可加强与航天的合作，探索为建立月球基地提供能源等太空场景。
图片来源：互联网
采编：陈萌萌
