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全球面临气候变化的共同挑战,习近平主席向国际社会承诺的“碳达峰”“碳中和”目标,对我国加快构建清洁低碳能源系统提出了革命性要求。
来源:微信公众号“中核集团” ID:cnncgzwx 作者:连敏(根据“两会核声”专栏整理)
2021年两会期间,李克强总理在作政府工作报告时,明确提到“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。制定2030年前碳排放达峰行动方案。优化产业结构和能源结构。”
实现“碳中和”的核心是控制碳排放。能源燃烧是国内主要的二氧化碳排放源,占全部二氧化碳排放的88%左右,电力行业排放约占能源行业排放的41%。2030年碳达峰,意味着GDP增长不再依赖碳排放增加,能源需求必须依靠非化石能源来满足。
目标分解的压力之下,各个省市都在考虑能源结构的调整问题。
华龙一号每台机组投运后每年发电近100亿度,能够满足当地100万人口的年度生产和生活用电需求,相当于每年减少标准煤消耗312万吨,减少二氧化碳排放816万吨,相当于植树造林7000多万棵。
依此推算,每建设一台华龙一号,将把碳达峰碳中和目标进程向前推进多少年?
1.为什么是核能
核电本身是作为一种重要的清洁能源服务社会的。
低碳是核电作为能源的突出优势。
统计数据显示,2020年1~12月全国累计发电量为74170.40亿千瓦时,运行核电机组累计发电量为3662.43亿千瓦时,占全国累计发电量的4.94%。与燃煤发电相比,核能发电相当于减少燃烧标准煤10474.19万吨,减少排放二氧化碳27442.38万吨,减少排放二氧化硫89.03万吨,减少排放氮氧化物77.51万吨。
核能是全生命周期碳排放最小的发电技术之一。政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告中指出,在考虑铀矿采冶及核电站退役治理后,核能依然是全生命周期碳排放最小的发电技术之一。国际能源署(IEA)的研究表明,在过去的半个世纪中,核电帮助降低了二氧化碳的长期排放增加速度,尤其是在发达国家。
IAEA预判,只有增加核电利用,未来全球才有可能实现气候变化目标。数据显示,近年来核能应对全球气候变化作用持续增强,2019年,全球核电总发电量达2657太瓦时,贡献了世界约1/3的低碳电力。而核能对低碳电力的贡献在发达经济体中表现尤为突出。可以说核能是应对全球气候变化作用不可或缺的低碳能源。
对不同发电能源的温室气体排放比较可见,核电产业链温室气体排放水平与水电、风电相当,是太阳能光伏发电的1/5左右,比煤电低约2个数量级。
2.为什么是华龙一号
今年两会期间,能源领域多位代表委员表示,大幅增加核电比例对于助推实现碳达峰碳中和意义重大,同时,对于推动我国科技创新同样意义重大。
被誉为国家名片的我国自主三代核电技术华龙一号,是核能低碳属性和核工业高科技属性的集中体现。
华龙一号首堆设备国产化率达到了88%。但其实我国早期的核电关键设备,大到压力容器,小到一根电缆、一颗螺丝钉都需要进口,技术上经常被“卡脖子”。
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为了推动我国核电技术真正独立自主、不受国外制约。中核集团在三十余年核电科研、设计、制造、建设和运行经验的基础上,充分借鉴国际三代核电非能动安全的先进理念,系统谋划、超前布局,从基础性应用技术研究、反应堆、先进核燃料、安全系统设计到装备研制,历时20余载,开展54项科研攻关项目,研制“三新设备”上百台套,共申请海内外专利629件,其中在英国、马来西亚、阿根廷等海外国家申请专利65件,申请海内外商标200余件,软件著作权120余项,掌握了大量关键核心技术。
这背后是5300多家设备制造企业的联合攻关。同时,由于核电和其他专业领域的高度关联,华龙一号的自主创新对于各学科各领域来说,都是促进和推动。
同时,华龙一号在国际三代核电中具有明显的成本、产业链、工程建造等比较优势,有利于带动高端装备、材料、工艺的优化升级,强化装备制造体系。
3.多能互补更有利于保障能源安全
国家能源局新能源司副司长任育之曾在会议上谈到,为深入落实“碳达峰、碳中和”目标任务,“十四五”及今后一段时期,我国可再生能源将以更大规模、更高比例发展,步入高质量跃升发展新阶段,进入大规模、高比例、低成本、市场化发展新时代。
对于核电和其他清洁能源,并不是互斥关系,能源多样性才有利于保障能源安全。
“每种能源从来源到最终发挥作用,整个链条上受到各种客观因素的制约。这些制约因素对于不同能源来说是不一样的。所以不能把鸡蛋放在一个篮子里边,否则一个因素变化后可能引发系统性风险。”中核集团战略与管理咨询委员会委员刘巍曾在接受采访时这样表示。
与多元化、平衡的理想能源结构相比,现实情况则是我国核电占比偏低。
上个世纪末至本世纪初这段时间,全球核电发电量占比在10%左右。
目前我国核电占比不到5%。作为一种基荷电源,核能应该发挥更好的作用。
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