沿海省份核电高质量发展探究

为确保能源的饭碗必须牢牢地端在自己手里，近年来我国能源安全再度被提高到前所未有的高度，需要处理好能源发展与安全、近期与远期、新能源与传统能源之间的关系。2024年政府工作报告提出，强化能源资源安全保障，推进产业结构、能源结构、交通运输结构、城乡建设发展绿色转型。深入推进能源革命，控制化石能源消费，加快建设新型能源体系。

来源：微信公众号“ 能源新媒”

作者：张萌 汪永平

作者供职于中核工程咨询有限公司

韩万春

作者供职于中核核电运行管理有限公司

王冶

作者供职于中国核工业集团有限公司

建设新型能源体系需要大力发展风电、太阳能、水电、核电等清洁能源，以及氢能、地热能等新兴能源技术，加强清洁能源与可再生能源在重点工业领域的应用。当前，随着风电、光伏等装机规模持续增长，新能源发电并网运行利用率低等诸多问题亟待解决。必须高度重视能源供给侧与能源需求侧的互动，加强新型电力系统建设，积极推进电源低碳化、安全性和经济性，实现源网荷储深度融合互动，提高现代能源体系对新能源的适应能力与消纳能力。广东、山东、江苏、广西、浙江、辽宁、河北、福建、海南等沿海省份，经济规模大、能源消费总量多，对化石能源依赖强，碳减排任务艰巨，“十四五”及中长期发展面临着电力安全保供、可再生能源消纳、产业绿色转型升级、区域协调发展等形势，必须协同推进能源低碳转型与供给保障，加快构建新型能源体系与电力系统，以适应新能源大规模发展。

在中国明确提出“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”战略之后，核电发展迎来了新的契机。党的二十大报告提出，积极安全有序发展核电。

《“十四五”现代能源体系规划》明确：在确保安全的前提下，积极有序推动沿海核电项目建设，合理布局新增沿海核电项目；到2025年，核电运行装机容量达到7000万千瓦左右。

核电具有清洁、高效、稳定、低成本等特点。沿海省份面对新型能源体系的重大变革，可以充分利用现有能源发展基础与产业特征，推进核电高质量发展，对于确保能源安全与绿色转型，做好碳减排工作，实现绿色高质量发展具有重要意义。

1沿海省份能源转型面临的形势

1.1发展现状

沿海省份多属于经济较为发达地区和经济负荷中心，综合考虑沿海地区能源消费结构、电力装机与发电比例、主要用能主体、碳排放等情况，随着未来能源需求持续增长，能源消费总量大，对外依存度高，能源结构以化石能源为主的特征短期内难以改变。

（1）能源消费总量大，产业结构偏重，碳排放高

沿海省份多属于经济大省，能源和电力消费总量大，且发展呈现不同程度的“两高”依赖特征，产业结构偏重，对煤炭依赖较强，碳排放高。广东、山东、江苏、浙江、河北等省份年度用电量多年位居全国前列。山东、河北、广东、辽宁等省份碳排放总量远高于全国平均水平。以山东省为例，2022年全省能源消费总量4.82亿吨，占全国能源消费总量的8.9%，排名全国第一；2021年碳排放总量9.47亿吨，位居全国首位；山东省产业结构中，化工、机械、纺织、冶金等行业规模与产量位居全国前列。

（2）能源消费结构以化石能源为主，火电出力大

近年来沿海地区加快能源清洁转型，但总体来看，以化石能源为主的消费结构并没有根本改变，煤炭等化石能源消费总量维持较高水平，火电在电力系统的装机规模和出力贡献仍然较大。如广东省2022年化石能源消费在一次能源消费占比接近73%，火力发电量4440.7亿千瓦时，占总发电量的72.8%；山东省2021年化石能源消费占比达到86%，火电发电量占全省发电量的84%，煤炭消费占比及煤电发电占比高出全国平均水平约8～10个百分点；河北省2012—2021年煤炭占能源消费总量的比重，由88.9%逐步下降至76.6%，但仍远高于56%的全国煤炭消费平均水平，2022年火电发电量占全省总发电量的65.4%。

（3）能源对外依存度高，区外来电占比相对高

沿海省份多为一次能源匮乏地区，煤炭、石油、天然气等较大比例依靠外部调入，省内电力系统发电量不能满足本省用电量，广东、江苏、山东、浙江等多个省相当一部分比例电力来自西电东送和北电南送。

如广东省100%煤炭、80%石油、70%天然气和近30%电力依靠外地调入。山东、江苏省区外来电占比维持在16%～18%水平。辽宁省是东北三省中唯一的净输入电量省份。

（4）海上风电等资源较丰富，新能源产业呈快速发展态势

沿海地区风电资源丰富，特别是东南沿海地区，海上风电、海上光伏、滩涂光伏、渔光互补等发展潜力巨大，我国正在围绕沿海地区建设五大海上风电基地：山东半岛、长三角、闽南、粤东和北部湾。宁德时代等新能源产业链代表性企业主要集中于江苏、山东、福建等东部沿海地区。在政策利好和市场需求双重驱动下，沿海省份新能源产业呈现出快速发展态势。如广东积极统筹利用新能源资源和开发条件，推动了新能源开发与产业发展形成了良性互动、相互促进的循环。风力发电机组、逆变器、高效太阳能电池和集热器等研发制造处于全国领先地位，储能技术、充电桩和智能电网建设位居全国前列。

（5）核电形成一定规模，电力保供与节能减排效益显著

我国核电厂目前均位于沿海地区。经过近30多年发展，截至2022年底沿海8个省份在运行核电机组共55台，装机容量为5699.33万千瓦，2022年运行核电机组累计发电量为4177.86亿千瓦时，占全国累计发电量的4.98%。与燃煤发电相比，2022年核能发电相当于减少燃烧标准煤11812.47万吨，减少排放二氧化碳30948.67万吨、二氧化硫100.41万吨、氮氧化物87.41万吨。在浙江、广东、福建、江苏、海南等省份，核电发电占比已经超过全球核电的发电平均水平。核电在发挥绿色基荷电源的同时，按照要求参与电力市场交易和辅助调峰服务，积极拓展核能综合利用，为新型能源体系和电力系统建设做出了重要贡献。

（6）未来电力需求持续增长，用电负荷特性发生变化

“十四五”及中长期，我国沿海省份多处于后工业化、新型城镇化快速发展的阶段。实现高质量发展，经济运行要保持在合理增长区间，能源与电力需求仍将持续增长，电力在终端用能占比不断提升，且第三产业和生活用电量与占比的提高，需求侧的用电结构不断变化，导致夏季和冬季尖峰负荷更加陡峭，用电负荷增速高于用电量增速。

1.2能源转型面临的挑战

（1）新型电力系统建设中电网安全、用电成本抬升等不容忽视

沿海省份在推进新型电力系统建设中，首先要考虑电力的安全供应。随着沿海地区中长期电力需求持续增长，且产业结构调整，用电负荷增速高于用电量增速，沿海地区需要加大布局稳定、清洁、可大规模供应的非化石基荷电源。

其次，未来电力系统呈现出高比例新能源、高比例外来电、高峰谷差“三高”特征，使得电力电量平衡难度增大。光伏、风电的可控出力有限，无法按照需求实时匹配，尤其是大量分布式能源接入后，用电负荷预测准确性大幅下降；电网日内最大峰谷差不断加大，年度负荷呈现出冬夏双峰等特征；外来电受到送端省份电力供需、极端天气等因素影响不确定性增大。

再次，电力系统总体成本呈上升趋势。沿海省份油气资源对外依存度大，受国际价格高位影响，天然气发电成本高。由于沿海省份处于能源供应末端，外来输电成本、发电成本高于周边省份。随着新能源规模和发电量增加，为适应大规模新能源消纳，备用电源、灵活电源投资、电网设施投资等源网荷储等相应各环节建设和运营成本增加，使得电力系统总体成本越来越大。这与降低企业用能成本的宏观政策要求不匹配，削弱了能源行业可持续高质量发展的潜力。

（2）“双碳”目标下两高产业转型升级需要清洁供能方案

沿海省份多为工业大省，产业结构偏重，石油与煤炭加工、化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和压延加工业、电力和热力生产与供应等行业在国民经济增长中的贡献大，对煤炭消费依赖高。虽然近年来相关省份加快转变发展方式，“两高”行业转型升级取得积极成效，但总体来看2030年前沿海各省能源结构与产业体系并不具备实现与化石能源脱钩的条件，钢铁、石化、电力与热力行业仍将是相关省份的支柱产业，能源消费仍维持在高位水平，控碳排放和保经济增长压力大。如广东、山东、江苏、海南等地在加快绿色石化基地建设，山东、河北、辽宁清洁供暖需求仍在增长，河北、江苏钢铁产能保持全国领先，未来将推进产业集群化发展，相关行业新项目建设与绿色高质量发展迫切需要清洁能源替代方案。

（3）大规模清洁能源并网接入和消纳平衡矛盾仍将长期存在

辽宁、河北、福建等省风光资源既要大规模开发又要确保高水平消纳，需要加大力度解决高比例消纳、关键技术创新、稳定可靠性等关键问题。福建、海南、辽宁等省份核电比例相对较高，但缺乏电力外送保障政策机制或足够的电网输出通道设施，调峰资源及其后续开发潜力不足，未来核电面临频着繁参与调峰风险。

（4）核电厂址开发与保护难度加大

随着生态文明建设的持续推进，核电开发中用海、用地和用水资源管理要求不断提高，海洋生态红线、军事管控、交通旅游产业发展等限制因素增多。

公众诉求更加多样化，邻避效应问题凸显。日本福岛核事故明显加剧了国内公众对核能的负面认知和恐惧，放大涉核项目的邻避效应，导致了“望江”“江门”“连云港”等一系列涉核重大邻避事件的发生。沿海不同地区、不同群众在不同的发展时期，对核能有着不同认识和需求。

（5）氢能等新型能源技术支撑力尚且有限

当前，氢能、储能、碳捕集与利用等新技术应用仍处于起步阶段，距离规模化发展仍有较大的时间窗口，地热能、海洋能、天然气水合物等资源丰富的新能源尚处于示范和试采阶段，开发成本较高。根据相关政策规划，我国氢能产业到2030年才形成产业化应用生态，在能源绿色转型中起到重要支撑作用；新型储能到2030年才实现全面市场化发展。我国碳捕集与利用（CCUS）发展仍处于工业示范阶段，在项目规模、技术集成、海底封存、工业应用等方面与国际先进水平存在着差距。上述新型能源开发与利用技术远未达到产业化阶段，预计2030年前对于能源转型贡献较弱。

2核电在沿海省份未来能源转型中的贡献分析

2.1保障电力系统安全，满足地区经济增长对于绿色电力的需求

核电稳定高效，绿色低碳，适于承担电网的基本负荷及负荷跟踪，同时可以提高电力系统的转动惯量水平和阻尼能力，提升电力系统运行的安全性和可靠性。核电与发电波动性强、不易调度以适应电力需求的可再生能源，形成了很好的补充。针对沿海省份风光发电比例逐步上升等情况，充分发挥核电在未来新型电力系统的贡献，有利于电网对风光等间歇性可再生能源的大比例消纳，确保本省电力系统的安全和稳定供应。

2.2为“两高”行业提供绿色供能，助力产业升级和“双碳”目标实施

核能发电能量密度高，电力生产过程中不排放温室气体，碳减排效益显著。与燃煤发电相比，核电每百万千瓦核电机组每年可以等效减排二氧化碳600万吨以上。核电可以在实现“双碳”目标过程中，较大规模地替代燃煤发电以及燃煤供汽、制冷，开展包括海水淡化等的综合利用，将为沿海地区高能耗、高碳排放行业深度脱碳提供绿色清洁供能方案。通过打造核能与火电、新能源等互补发展模式，可以满足冶金、石化、电解铝等工业生产过程的稳定用能需求，缓解地方经济和产业发展对化石能源消费的依赖，大幅降低碳的排放。

2.3助力地方科技创新和经济发展，带动产业链上下游关联产业落地

核能是高科技战略产业。核科技创新的辐射带动作用巨大，对材料、冶金、化工、机械、电子、仪器制造等几十个行业的加工技术和工艺水平具有显著拉动作用。核电项目一次性投资金额大、产业链条长、建设周期长，建设过程中对多个产业形成直接和间接的拉动作用。发展核电项目，能够促进沿海经济、就业、人文等协同发展，促进产业转型升级。沿海省开展核能综合利用，发展基于核能技术的海水淡化，有助于培育发展海洋新兴产业。当前新一轮科技革命和产业变革正在重构全球创新版图，以核电项目需求为牵引，大力支持核能科技创新，发展先进核能技术及关联产业，汇聚核产业资源要素，有助于提高沿海地区的科学技术水平，助推新时代高质量发展。

2.4降低对外出口产品的生产碳排放，降低欧盟碳关税影响，提高国际贸易竞争力

广东、浙江、海南等沿海省份多为贸易大省，近年来对美国、欧盟贸易规模不断创新高。2023年5月，欧盟碳边境调节机制（CBAM）法案正式生效，将从2026年起对进口产品征收碳关税，初期涉及钢铁、铝、水泥、化肥、电力和氢六个行业。目前，我国碳价水平远不及欧盟。如果以欧盟碳关税的标准对来自中国的产品收税（补足差额），长期来看将影响中国出口企业的成本测算、产品定价，乃至企业竞争力。

尽管碳关税目前只涉及六个行业，特别是对中国的钢铁、铝产品出口承压较大，但相关的产业链将因此产生连锁反应，且通过一般均衡效应将会波及整个经济体。

根据冶金工业规划研究院初步估算，我国钢铁行业每年需要向欧盟支付2亿～4亿美元碳税。考虑到未来沿海地区仍以火力发电为主的情况，欧盟碳关税的实施将增加沿海地区高碳产品出口企业的经营成本，削弱国际竞争力。推动核电发展，通过改善沿海地区能源结构，推动钢铁、铝等重点行业绿色转型，建立低碳循环生产方式，有助于降低出口产品的碳排放水平，适应国际绿色贸易规则，同时展现良好责任形象。

2.5保障服务国家重大战略实施，更好发挥区位功能

沿海省份作为国家重大区域发展战略和清洁能源基地开发的责任主体，被赋予极为重要的功能定位，“十四五”及中长期发展迫切要求能源协同与绿色发展。如河北作为京津冀协同发展的重要一环，国家要求河北建设成为京津冀和雄安新区的清洁能源供应保障基地。“长三角区域一体化”发展规划要求江苏、浙江等坚持绿色共保，共同打造绿色发展底色，打造高质量发展样板区。“东北全面振兴”战略有力推动辽宁核电、风电、太阳能、氢能等新能源产业实现跨越式发展。国家支持山东深化新旧动能转换，要求山东建设成为绿色低碳高质量发展先行区，促进非化石能源大规模高比例发展。推动核电发展，建立安全可靠、多元支撑的清洁能源保障基地，有助于完善地区能源战略布局，提升区域能源保障能力，为落实乡村振兴、大气污染防治、打造对外开放合作门户、促进区域协调发展等提供重要的支撑。

3沿海省份核电高质量发展策略建议

综合考虑沿海省份中长期能源需求与未来转型面临的形势，沿海省份应在现有的政策规划基础之上，为更好地推进核电高质量发展，应重视以下方面工作。

3.1夯实核电在新型电力系统中的基荷电源地位

综合考虑中美对抗、俄乌冲突、油气供应等外部形势，沿海省份能源安全与低碳转型任务艰巨，核能对于提高能源安全保障水平，促进碳减排的重要性进一步凸显。核能是沿海省份建设新型能源体系和电力系统的重要支撑，是沿海省份实现“双碳”目标的重要战略选择。建议沿海省份夯实核电在未来本省电力系统中的基荷电源地位，“十五五”积极推进核电项目纳规与核准工作，以提升中长期核电在地区电力消费结构中的比例，充分发挥其在保障能源安全与碳减排领域的潜力。

3.2推进核能综合利用示范与推广

发挥核能的减排贡献，支持发展三代压水堆、高温堆、低温供热堆、小型模块压水堆等技术在“供汽、供暖、制氢、海水淡化、海岛开发”等方面的应用，特别是针对辽宁、河北等地的清洁用能需求，因地制宜地为石化、钢铁、热力等高耗能和淡水缺乏行业提供低碳供能方案，在清洁取暖、工业生产、建筑供冷供热、交通运输、生活消费等领域，促进核电在更大范围实现电能替代，发挥积极的作用。

3.3做好公众沟通与厂址保护工作

针对核电开发中公众诉求多样化、邻避效应等挑战，建议构建政府主导、政企合力的公众沟通工作机制。由省政府牵头，统筹省市各级、政企各方资源，形成职责清晰、充分联动、有效监督的公众沟通工作机制，做好核电厂址同周边地区的沟通协调。针对核电新厂址与地方开发存在冲突、稀缺厂址资源面临被大量破坏等风险，沿海省份政府应加快完善厂址保护相关细化政策。核电企业的加强核电厂区内配置方案与周边地方政府、周边企业的合作，共建绿色环保、协调发展的核电园区。

3.4支持开展中小型火电厂退役转换研究，推进核电替代

未来二十年左右时间，我们沿海省份特别是山东等地，将有一定规模的中小型煤电机组面临退役，加快内陆适宜性反应堆的开发利用，实时运用核电技术替代中小型火电机组，可成为缓解环境保护、节能减排与经济发展和社会稳定之间矛盾的重要手段。建议地方政府结合厂址条件，支持对即将退役的中小型火电厂址转为核电厂址进行可行性研究，提前规划，逐步推进实现绿色能源替代。

3.5推进核能与新能源、储能、氢能等协同发展

沿海地区有关政府部门应统筹考虑、系统谋划推进核能与其他清洁能源的协同发展，推动打造核热风光储多能互补综合性清洁能源基地。鼓励支持新建核电项目与海上风电项目共享配套的电力送出系统，由政府或电网公司进行送出线路的统一规划，实现工程设施的集约化使用，避免造成送出线路的无序建设、建设成本过高和用海资源浪费等问题。支持核能企业通过核储联合运行、电力辅助服务补偿等方式参加电网负荷调节，避免核电机组长期、快速、频繁、深度的功率升降，从而更好地发挥核能在新型电力系统的作用。统筹海洋生态保护与核电项目开发建设，进一步规范用海管理，在国土空间规划、生态保护红线、海岸带综合保护与利用规划、近岸海域环境功能区等规划编制与调整中，做到海上风电与核电项目建设的统筹兼顾。

3.6提高核电的省内消纳和跨省交易水平

沿海省份应持续提升核电省内消纳能力。推动加快省内抽水蓄能电站建设，加大既有热电联产机组、燃煤发电机组调峰灵活性改造力度，改善电力系统调节性能。进一步完善电力市场和碳市场建设的协调政策和协同机制，促进电力能源结构调整目标与碳市场配额分配等的有效衔接。电力富裕省份应大力推动核电在更大范围内跨省交易，保障清洁能源外送通道与保障机制的持续有效性。前瞻性构建配套送出工程、储能建设、电源灵活性改造等的成本疏导机制，支持面向周边省份的输送，鼓励受端市场主体优先消纳核电外送电量。

3.7考虑好乏燃料与放射性废物管理工作

随着沿海地区核电规模逐渐增加，核电厂运行产生的乏燃料与放射性废物年产生量和累积量将会进一步增加。乏燃料与放射性废物的处理处置，已成为当前影响沿海核电发展的重要因素。建议政府考虑好乏燃料与放射性废物管理工作，支持核能企业建立健全公海铁联运能力，协助做好公海铁联运体系前端铁路运输接轨工作，支持核电业主采用先进的放射性废物处理工艺，减少废物体积。在新核电项目建设中，要提前规划好乏燃料与放射性废物临时储存设施配套建设，制定完善的外运方案，以解决好后顾之忧、消除公众顾虑。

4结论

沿海省份新型能源和电力系统建设中，伴随着风光等新能源的快速发展，面临着电网系统安全、用电成本抬升等问题不断显现，实现电力电量平衡难度增大，钢铁、石化、热力等省内重点产业面临着持续的绿色转型与降碳压力。

发展核电有助于保障沿海省份电力系统安全，满足地区经济增长对于绿色电力的需求；能够为高耗能高排放领域提供绿色解决方案，助力产业升级和“双碳”目标实施；有助于带动核电产业链上下游关联产业落地，推动地方科技创新和经济可持续增长；有助于完善地区能源战略布局，为落实乡村振兴、大气污染防治、打造对外开放合作门户、促进区域协调发展等提供重要支撑。

为更好推进沿海省份核电高质量发展，满足“双碳”目标和新型能源与电力系统建设要求，需要进一步夯实核电在本省新型电力系统中的基荷地位，充分发挥其在保障能源安全与碳减排领域的潜力；通过推进核能供暖、工业供汽、核能制氢等创新发展，不断拓展核能的应用场景；坚持统筹规划，因地制宜，推进核能与新能源、储能、氢能等协同发展，构建多能互补的能源供给体系。