中國華能集團(tuán)有限公司技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院

司紀(jì)朋 趙勇

我國能源安全新戰(zhàn)略提出，推進(jìn)能源供給革命，立足國內(nèi)多元供應(yīng)保安全，大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用，著力發(fā)展非煤能源，形成煤、油、氣、核、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系。為此有必要從整個能源轉(zhuǎn)型的角度審視核電的發(fā)展。

一、世界及典型國家能源轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與特征

（一）能源轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀

1.世界能源轉(zhuǎn)型

2010～2017年，世界一次能源消費(fèi)總量由173.13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至193.02億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長11.48%。其中，清潔能源（天然氣、核電、可再生能源）消費(fèi)量由61.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至73.68億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長20%；清潔能源占比由35.2%增至38.17%，增加了3個百分點(diǎn)。

2.美國能源轉(zhuǎn)型

2010～2017年，美國一次能源消費(fèi)總量穩(wěn)定在32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以下。其中煤炭消費(fèi)下降明顯，由7.13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降至4.74億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，下降幅度達(dá)到33.52%。石油消費(fèi)量由12.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至13.05億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅2.64%。清潔能源消費(fèi)量由12.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至14.13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅16.78%。

2010～2017年，美國煤炭消費(fèi)比重由22.31%降至14.86%，降低了7.45個百分點(diǎn)；清潔能源消費(fèi)比重由37.90%增至44.27%，增加了6.37個百分點(diǎn)。

3.德國能源轉(zhuǎn)型

2010～2017年，德國一次能源消費(fèi)總量由4.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至4.79億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。煤炭保持在1.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤水平，石油保持在1.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤水平。核能由0.45億噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降至0.25億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，下降幅度45.9%。非水可再生能源增長明顯，由0.27億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至0.64億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅135%。德國清潔能源消費(fèi)量由1.88億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至2.06億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅9.67%。

2010～2017年，德國煤炭消費(fèi)比重由23.46%降至21.28%，降低了2.18個百分點(diǎn)。石油由36.6%降至35.75%，基本穩(wěn)定。清潔能源由39.95%增至42.97%，增加了3個百分點(diǎn)。

4.意大利能源轉(zhuǎn)型

2010～2017年，意大利一次能源消費(fèi)總量由2.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤下降至2.23億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。煤炭消費(fèi)由0.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤降至0.14噸標(biāo)準(zhǔn)煤，降幅28.5%，石油消費(fèi)由1.08億噸標(biāo)準(zhǔn)煤降至0.86億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，降幅20.32%。清潔能源總體保持在1.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤水平。

2010～2017年，意大利煤炭消費(fèi)比重由7.83%降至6.28%，降低了1.55個百分點(diǎn)。石油由43.05%降至38.46%，降低了4.59個百分點(diǎn)。清潔能源由49.17%增至54.94%，增加了5.76個百分點(diǎn)。

（二）能源轉(zhuǎn)型特征

總體來看，當(dāng)前全球能源轉(zhuǎn)型具有以下特征：

一是典型國家能源消費(fèi)總量保持穩(wěn)定，或逐步下降。2010～2017年，美國能源消費(fèi)總量維持在32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，未有顯著變化；德國保持在4.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，期間略有起伏；意大利能源消費(fèi)總量保持下降態(tài)勢，降幅達(dá)到了10.8%。但是受新興國家能源消費(fèi)總量持續(xù)上漲影響，世界能源總消費(fèi)出現(xiàn)了上漲，漲幅達(dá)11.5%。

二是煤炭消費(fèi)基本達(dá)峰。世界煤炭消費(fèi)總量在2013年達(dá)到了峰值55.22億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；美國煤炭消費(fèi)量2010年為7.13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，之后持續(xù)下降；德國煤炭消費(fèi)量在2013年達(dá)到了峰值1.18億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；意大利則是在2012年達(dá)峰，為0.22億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

三是非水可再生能源發(fā)展超出預(yù)期，已接近平價上網(wǎng)。非水可再生能源成為替代煤炭的重要組成部分。2010～2017年，美國、德國以及意大利非水可再生能源消費(fèi)總量分別增長了141%、134%以及167%，我國則是增加了571%。在技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模效應(yīng)以及相關(guān)政策支持下，風(fēng)電與光伏發(fā)電等已經(jīng)接近了平價上網(wǎng)，部分國家非水可再生能源上網(wǎng)電價（招標(biāo)電價）或已經(jīng)低于煤電。

四是能源轉(zhuǎn)型進(jìn)入“下半程”，即未來高比例可再生能源系統(tǒng)正在實(shí)現(xiàn)供應(yīng)側(cè)清潔替代以及消費(fèi)側(cè)電能替代。尤其在消費(fèi)側(cè)，清潔能源替代正在向交通、建筑和工商業(yè)等領(lǐng)域持續(xù)延伸。

五是可再生能源補(bǔ)貼仍將持續(xù)較長時間。各國均類似，平價或低價上網(wǎng)主要針對的是增量項目，存量項目仍將按照合同執(zhí)行，仍然享受合同期內(nèi)的可再生能源補(bǔ)貼。另外，穩(wěn)定的收益預(yù)期是能源轉(zhuǎn)型持續(xù)推進(jìn)的保障。

六是日益重要的系統(tǒng)靈活性進(jìn)一步推動能源市場改革。大規(guī)模風(fēng)電與光伏發(fā)電并網(wǎng)、用戶側(cè)峰谷差增加以及其他因素疊加影響，大幅增加了系統(tǒng)靈活性的需求。各國通過大幅度的市場改革措施，激勵了靈活性設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行以及功能的充分發(fā)揮。

七是能源轉(zhuǎn)型進(jìn)入整體統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)推進(jìn)的新階段。和此前的歷次能源轉(zhuǎn)型不同，越來越多的國家和地區(qū)出臺了能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的頂層設(shè)計、打破了以前不同政策領(lǐng)域各自為政的局面，形成了協(xié)調(diào)一致的整體框架。

二、我國能源特點(diǎn)

（一）能源消費(fèi)總量不斷增長

2010～2017年，我國一次能源消費(fèi)總量從35.59億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至44.75億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅25.73%，比全球平均高14個百分點(diǎn)。

2010～2017年，我國占世界能源總消費(fèi)量的比重，由20.56%增至23.18%，這一上漲的趨勢仍將持續(xù)；而位居世界第二大能源消費(fèi)量的美國，比重則從18.45%降至16.54%。

圖1 我國能源消費(fèi)情況

（二）能源結(jié)構(gòu)仍需繼續(xù)優(yōu)化

煤炭在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占據(jù)絕大部分。2010～2017年，我國煤炭消費(fèi)量由24.98億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至27.04億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長了8.22%。我國煤炭消費(fèi)量占世界煤炭消費(fèi)總量的比重由48.51%增至50.72%。

圖2 我國煤炭消費(fèi)情況

我國石油消費(fèi)量增加迅速，2010～2017年，消費(fèi)量由6.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至8.69億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅達(dá)到了33.66%。另外，我國石油對外依存度已經(jīng)從54.8%增至67.5%，增加了近12.7個百分點(diǎn)。

天然氣消費(fèi)量由1.34億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增至2.95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅達(dá)到120.83%。天然氣對外依存度已經(jīng)由11.7%增至39%，增加了約27個百分點(diǎn)。

（三）環(huán)保與應(yīng)對氣候變化存在壓力

近年來，我國加大力度治理環(huán)境污染，取得了顯著的成效，但是形勢依然嚴(yán)峻。2017年，我國PM2.5、二氧化硫、二氧化氮濃度分別為43微克/立方米、18微克/立方米以及31微克/立方米。PM2.5濃度仍然高于國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

2010～2017年，我國能源使用排放的二氧化碳由81億噸增加至92億噸，增長了13.9%；占世界二氧化碳排放總量的比重由26.08%增至27.61%?，F(xiàn)階段，我國溫室氣體排放面臨巨大的國際壓力。

圖3 世界主要國家二氧化碳排放

三、我國發(fā)展核電的重要意義

就能源轉(zhuǎn)型而言，我國和世界典型國家有很多相似之處，比如追求能源安全，積極應(yīng)對氣候變化，把提高能源效率放在首位，突出發(fā)展可再生能源的重要性，積極推動能源電力領(lǐng)域的改革等。但是，在發(fā)展階段、能源結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、市場基礎(chǔ)、生態(tài)環(huán)境壓力、路徑依賴的機(jī)遇和挑戰(zhàn)以及未來能源和電力消費(fèi)的增長空間等方面，我國和世界其他國家還存在很大差異，這就決定了我國能源轉(zhuǎn)型的選擇不同。比如，大力發(fā)展清潔能源的很重要舉措就是發(fā)展核電，這是和歐洲、美國等發(fā)達(dá)國家能源轉(zhuǎn)型的最大不同。

（一）有助于減輕環(huán)境污染

2018年5月份，習(xí)近平總書記在生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會上強(qiáng)調(diào)，生態(tài)文明建設(shè)是關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計，要加大力度解決生態(tài)環(huán)境問題，堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)。2018年6月、7月，《中共中央 國務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù) 堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》相繼發(fā)布，對生態(tài)文明建設(shè)提出了嚴(yán)格的要求。

核電作為清潔能源，對落實(shí)黨中央、國務(wù)院要求具有重要貢獻(xiàn)。2018年，我國商運(yùn)核電機(jī)組累計發(fā)電量為2865.11億千瓦時，相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤8824.54萬噸，減少排放二氧化硫75.01萬噸，減少排放氮氧化物65.30萬噸。減輕環(huán)境污染，核電不可或缺。

（二）有助于實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排

我國在《巴黎協(xié)定》中已經(jīng)承諾了減排目標(biāo)，即2030年左右我國碳排放達(dá)到峰值，單位GDP碳排放比2005年下降60%～65%。電力行業(yè)在我國溫室氣體排放占比很大，發(fā)展核電、水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等非化石能源是實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的有效途徑。另外，全國碳市場即將開展正式交易，發(fā)展核電也是各大能源集團(tuán)有效應(yīng)對碳約束的關(guān)鍵措施。

（三）有助于實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化

目前，我國油氣對外依存度快速攀升，非傳統(tǒng)安全威脅日益凸顯，對我國保障能源安全不斷提出新挑戰(zhàn)、增添新風(fēng)險。為此，需要迫切加快能源供給多元化，建立多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系。核電具有清潔性、輸出穩(wěn)定性等特點(diǎn)，有利于實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化，提高能源安全。

（四）有助于推動技術(shù)進(jìn)步

新一輪能源技術(shù)革命正在孕育興起，新的能源科技成果不斷涌現(xiàn)，正在并將持續(xù)改變世界能源格局。我國基本掌握了AP1000核島設(shè)計技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備材料制造技術(shù)，采用“華龍一號”自主三代技術(shù)的首堆示范項目開工建設(shè)，首座高溫氣冷堆技術(shù)商業(yè)化核電站示范工程建設(shè)進(jìn)展順利，核級數(shù)字化儀控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主化。《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2020）》顯示，我國將繼續(xù)重點(diǎn)發(fā)展三代、四代核電，先進(jìn)核燃料及循環(huán)利用，小型堆等技術(shù)，探索研發(fā)可控核聚變技術(shù)。核電已經(jīng)成為了我國外交的一張名片。

（五）有助于加強(qiáng)國際合作

我國企業(yè)正在積極利用連續(xù)30多年的核電建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和堅實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、先進(jìn)的核電技術(shù)，推進(jìn)與全球各國的合作，尤其是積極參與到“一帶一路”沿線的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和連通中?！叭A龍一號”海外首堆——巴基斯坦卡拉奇核電K2項目已完成穹頂?shù)跹b，進(jìn)入設(shè)備安裝階段；中國廣核集團(tuán)“華龍一號”英國通用設(shè)計審查正式完成第二階段，進(jìn)入第三階段，采用“華龍一號”技術(shù)建設(shè)的英國布拉德韋爾B項目也已進(jìn)入前期階段；目前還與捷克、泰國等多國洽談“華龍一號”合作。此外，沙特、印尼等國對我國四代高溫氣冷堆技術(shù)有著濃厚興趣，先后簽訂合作備忘錄。

四、我國核電發(fā)展現(xiàn)狀與展望

（一）我國核電現(xiàn)狀

2018年底，我國投入商業(yè)運(yùn)行的核電機(jī)組共44臺，裝機(jī)4464.516萬千瓦。其中，7臺核電機(jī)組在2018年投入商業(yè)運(yùn)行，裝機(jī)容量為883.8萬千瓦。2018年商運(yùn)核電機(jī)組累計發(fā)電量為2865.11億千瓦時，約占全國累計發(fā)電量的4.22%。2020年，我國運(yùn)行核電裝機(jī)力爭達(dá)到5800萬千瓦（可能調(diào)整至5300萬千瓦），在建核電達(dá)到3000萬千瓦。在技術(shù)與布局方面，“十三五”期間，我國主要在沿海地區(qū)開工建設(shè)一批先進(jìn)三代壓水堆核電項目，技術(shù)逐步向自主三代主力堆型集中，積極開展內(nèi)陸核電項目前期論證工作。

（二）電力發(fā)展展望

能源轉(zhuǎn)型已進(jìn)入統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進(jìn)階段。對我國而言，在供給側(cè)形成煤、油、氣、核、可再生能源多輪驅(qū)動的能源供應(yīng)體系，是能源革命的重要組成部分。以下將對整個供應(yīng)體系進(jìn)行展望，以期準(zhǔn)確審視核電位置。

1.情景設(shè)定

基準(zhǔn)情景：我國經(jīng)濟(jì)中高速增長，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整穩(wěn)步推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力依然有較大的需求，生態(tài)文明建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，電源結(jié)構(gòu)調(diào)整穩(wěn)步推進(jìn)，清潔低碳電力消納水平逐步改善。

加速轉(zhuǎn)型清潔：我國經(jīng)濟(jì)中低速增長，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整效果明顯，經(jīng)濟(jì)社會步入高質(zhì)量發(fā)展階段，能源和電力節(jié)約效果顯著，電能替代不斷擴(kuò)大，生態(tài)文明建設(shè)加速推進(jìn)，清潔低碳電力快速發(fā)展并且消納水平大幅提高。

2.預(yù)測結(jié)果

（1）基準(zhǔn)情景

受處于基本實(shí)現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化重要時期的影響，我國對電力的需求仍將隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展保持一定的增長態(tài)勢。2035年，全國用電量將達(dá)到10.13萬億千瓦時，比2017年增長59%。

各類非化石能源發(fā)電量和燃?xì)獍l(fā)電量都將保持增長。到2035年，風(fēng)電發(fā)電量將達(dá)到約1萬億千瓦時，比2017年增長2.3倍；太陽能發(fā)電量將達(dá)到約0.60萬億千瓦時，比2017年增長4.1倍；核電發(fā)電量將達(dá)到約1.05萬億千瓦時，比2017年增長3.2倍；常規(guī)水電發(fā)電量將達(dá)到約1.57萬億千瓦時，比2017年增長35%，燃?xì)獍l(fā)電量將達(dá)到約0.50萬億千萬時，比2017年增長1.5倍。

燃煤發(fā)電量將呈現(xiàn)先增長、進(jìn)入峰值區(qū)、再下降的總體趨勢。預(yù)計2030年前，燃煤發(fā)電量保持總體增長的趨勢，在2030年左右燃煤發(fā)電量將進(jìn)入峰值區(qū)域，峰值約為5.38萬億千瓦時，比2017年增長約30%，之后燃煤發(fā)電量將出現(xiàn)下降趨勢，到2035年降低為5.12萬億千瓦時。

我國發(fā)電量結(jié)構(gòu)穩(wěn)步調(diào)整。風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電等發(fā)電量比重都將增加，水電發(fā)電量比重稍有降低，總體上非化石能源發(fā)電量比重將不斷上升，到2035年增加至45%。其中核電比重將提高到10.4%，比2017年增加6.53個百分點(diǎn)。

（2）加速情景

我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整效果明顯，能源和電力節(jié)約效果顯著，對電力的需求將比基準(zhǔn)情景有所降低。2035年，全國用電量將達(dá)到9.14萬億千瓦時，比2017年增長43%。

各類非化石能源發(fā)電量和燃?xì)獍l(fā)電量都比基準(zhǔn)情景增長更多。到2035年，風(fēng)電發(fā)電量將達(dá)到約1.15萬億千瓦時，比2017年增長2.8倍；太陽能發(fā)電量將達(dá)到約0.91萬億千瓦時，比2017年增長6.7倍；核電發(fā)電量將達(dá)到約1.12萬億千瓦時，比2017年增長3.5倍；常規(guī)水電發(fā)電量將達(dá)到約1.618萬億千瓦時，比2017年增長38%，燃?xì)獍l(fā)電量將達(dá)到約0.58萬億千萬時，比2017年增長1.8倍。

燃煤發(fā)電量將在2020年左右到達(dá)峰值平臺區(qū)，約為4.19萬億千瓦時，之后燃煤發(fā)電量將出現(xiàn)總體下降的趨勢，到2035年燃煤發(fā)電量將降低為3.49萬億千瓦時，比2017年降低16%。

我國發(fā)電量結(jié)構(gòu)快速調(diào)整。風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電等發(fā)電量比重都將增加，水電發(fā)電量比重稍有降低，總體上非化石能源發(fā)電量比重將顯著上升，到2035年增加至56%，其中核電比重將提高到12.3%，比2017年增加8.43個百分點(diǎn)。

總而言之，核電是我國重要的能源裝備技術(shù)，在推動我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)將發(fā)揮重要作用，是構(gòu)建我國清潔低碳、安全高效能源體系的重要環(huán)節(jié)，不可或缺。

原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2019年4月12日第14期