[市场动态]：双碳目标下核能企业发展的挑战与应对措施

碳达峰、碳中和目标愿景的提出，为推动气候环境治理和我国经济社会可持续发展擘画了宏伟蓝图，指明了道路方向，意味着我国将更加坚定地贯彻新发展理念，推进产业转型升级，走绿色、低碳、循环的发展路径，引导民众低碳消费和生活方式转变，实现高质量发展；也将引领全球在“后疫情时代”实现绿色、低碳复苏，对推进全球应对气候变化合作行动、构建人类命运共同体，具有非常重要的意义。

国际能源署的研究表明，核能是世界发达经济体最大的低碳能源选项，在过去的半个世纪中核能贡献了一半的低碳电力，帮助全球降低了二氧化碳的长期排放增速，也在欧美等发达国家碳达峰过程中发挥了重要作用。从我国当前的发展阶段来看，推进能源革命，构建以新能源为主体的新型电力系统，实现碳达峰、碳中和目标愿景也同样离不开核能。

截至2020年底，全球在役核电总装机容量约4亿千瓦，发电占比10.4%。通过对全球核电的分析可以看出，核电发电量占比在每个国家情况不太一样，世界平均水平10.4%，排名第一的法国占比70%，中国只有4.78%，中国核电发电量占比远低于世界水平，还有很大的发展空间。我国核电发展在近些年取得了世人瞩目的成就，实现了核电的起步和规模化发展，目前我国在运机组48台，排名世界第三；在建11台，排名世界第一。

2021年政府工作报告首次用“积极”的字眼来形容核电发展工作安排。《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》也提出:到2030年，能源技术水平整体达到国际先进水平，进入世界能源技术强国行列。《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》提出了实施非化石能源跨越发展行动。

一、核电企业发展方向

我们对核能中长期发展趋势有这么几个基本判断，一是国家积极有序发展核电，将核电作为碳达峰主力能源发展，核能利用在我国能源体系中战略地位愈加明显；二是核能技术创新在核大国间竞争全面加剧，加快核科技创新和自主创新是发展必由之路；三是市场多元化需求推动核能技术多用途推广；四是作为高科技战略产业可带动多个产业发展，新技术与传统工业融合成为促进核能产业发展的重要途径；五是作为“一带一路”的重要载体，已赢得良好口碑，核能“走出去”仍有市场空间。

在发展方向方面，我国核电战略目标是致力于成长为世界核电运营管理的领跑者。具体目标是到2050年我国核电建设成为核电管理、体系、标准、产品和人才的重要输出地，成为世界核电运营管理的领跑者。

二、核电企业发展面临挑战与应对策略

经过分析研判，我国核电企业普遍面临五个方面的挑战，为迎接挑战，必须制定相应的策略。

1.面临市场化电量规模扩大、电价持续下行的双重挑战

中国经济和电力供求关系进入了新常态，竞价上网、限制上网电量等措施的实施，使核电设备利用小时数下降，降低了核电利用水平，影响企业的经济效益。2020年全国核电设备平均利用小时数7089小时，设备平均利用率81.14%，红沿河、昌江、防城港等核电机组设备利用率较低，部分机组设备利用率低于70%。2020年核电设备利用小时为7184小时，同比提高95小时。核电与其他形式电源在电力市场竞争激烈，市场电量比例逐步上升。部分核电企业2020年市场电量为20%左右，个别省份（福建）接近50%。核电交易电价既低于核电标杆电价，也低于煤电标杆电价，企业盈利能力下降。随着电力体制改革深入，各核电厂参与市场化电量的份额逐年增加。市场化电量的平均交易电价减少约5~8分/千瓦时。

应对措施：

一是组织购售电合同谈判，保持基础电量消纳规模最大化；二是稳定市场化电价；三是主动争取部分直接交易电量参与售电市场交易，寻求更优的交易价格。

2.核电发展面临公众接受度挑战

公众担忧、恐核心理是核电发展的制约因素，福岛核事故的发生，极大地刺激了公众的恐核心理，核电“邻避效应”日益凸显。2015年8月，中科院核能安全技术研究所所做的2600余份有效调查问卷中，60%的受众表示未被告知核电的安全性。在受访的人群中，表示支持核电发展的人并不希望核电站建在自己家门口。近年发生的广东江门“反核燃料厂事件”、江苏连云港“反核废料事件”等说明民用核设施的“邻避效应”依然严峻。公众对核电的理解及支持已经成为核电可持续发展的一个重要制约。

应对措施：

一方面积极开展环保科普宣传，提升公众认知和认同，营造与周边公众良性互动的氛围；另一方面是与地方共同建设“零碳未来城”，打造“零碳能源、绿色发展”国家级高质量发展示范区。

3.国家能源结构转型压力巨大，核电多元化发展需求增加

能源领域碳排放是全球碳排放的主力，推动能源体系革命性变革，促进经济发展方式低碳转型，是保障经济社会持续发展和应对气候变化挑战的根本途径和战略选择。目前到碳达峰只有不到10年，从碳达峰到碳中和也只有30年，时间紧、压力大，“十四五”必须取得实质性进展，才能保障碳达峰及后续的碳中和目标如期实现。“十四五”是落实“双碳”目标的关键期、窗口期，这期间国家能源结构转型压力巨大，核电作为碳达峰到碳中和主要能源之一，多元化发展压力巨大。

应对措施：

一是推进屋顶光伏和光伏车棚等非核清洁能源建设；二是积极开展核能供热/供冷/供汽、制压缩空气、制氢等核能多用途利用；三是加大市场营销力度，稳步开拓国内外核电行业增量市场。

4.核电人才竞争激烈，人才引进培养需多元创新

目前，除中核、中广核之外，国内五大发电集团或多或少涉足核电产业，其中，国家电投相对靠前，拥有了自己的三代非能动系列技术，华能控股建设了高温堆，大唐、华电、国家能源集团也参股投资了不少核电项目。可以说，五大发电集团对核电表现出了极大的兴趣。华能、大唐、华电、国家能源集团经十几年的努力，开发了不少核电厂址，但是目前国内核电专业人才数量有限，集中在几家早期核电基地，未来核电人才竞争激烈。

应对措施：

一是实施年轻人才引进计划，拓宽年轻人才储备渠道，完善相应机制，二是设置“优才通道”、建立领军人才、高层次人才选拔机制，采用多种形式，加速中青年人才培养。

5.贸易战和单边主义导致部分关键设备进口困难

2020年度全球经贸摩擦指数年度报告显示，当前，全球经贸摩擦形势严峻，大国竞争呈现扩大趋势，我国企业已经成为被制裁的焦点。核电企业一些关键设备过去依赖进口，短期内很难改变。

应对措施：

一是开展各类创新平台建设，同时联合一流高校、科研院所，开展科技创新；二是围绕“卡脖子”问题，加大科研投入力度，开展重大科研攻关。

三、核电企业未来升级方向

未来我国核电企业间竞争会更加激烈，核电传统经营模式将面临极大挑战，未来核电企业需要在三个方面不断升级。

一是核电企业在“十三五”的基础上，赋予“核电发展”新的内涵，更好地为实现中国碳达峰、碳中和目标贡献力量。推动数字型管理建设，抢占智慧核电的高地。调动一切内外部资源，推动核电新厂址开发，推动建设“零碳城市”。

二是以数字化转型助力实现核电管理世界领先。通过“数据贯通、数据标准化治理、数字电厂建设”，扎实推进建设智慧文档利用平台，实现“最多点一次”，实现数字备件，将可预知备件的需求从源头进行精细化管控，实现“谁购买谁锁定”，实现仓储配送一体化服务，通过信息化手段将电厂仓库、无人仓库配送柜和配送三者有机结合，实现由传统的“上门领用”向“配送上门”转变。

三是升级产业，以多元发展助力公司发展。推进核能供暖示范项目建设，力争“十四五”期间多个项目实现正式供暖；推动厂区光伏项目建设，力争“十四五”期间完成多个核电基地厂区现有资源的开发；提出能源综合管理一体化解决方案设想，开展“5G+综合智慧能源管理”项目研究。

“双碳”背景下核能高质量发展的挑战与对策

近年来，随着我国稳步实施“两个构建”，我国风能和太阳能等可再生能源成为增速最快的能源。2020年，我国风能发电装机容量约2.82亿千瓦，太阳能发电装机容量约2.53亿千瓦，较2015年分别增长约1.2倍和4.8倍；预计2025年、2030年、2035年，我国风能发电装机规模有望达到4亿、6亿、10亿千瓦，太阳能发电装机规模有望达到5亿、9亿、15亿千瓦[3][5]。

但是，过往数十年来世界各国能源和电力发展实践和研究成果均表明，能源结构的低碳化是一个漫长、复杂、曲折的过程。可再生能源固有的能量密度低、发电不稳定等特征，使其在大规模发展下仍将面临一些短时期内无法回避的现实瓶颈或问题。如新能源大发时段需要大量可控电源深度调节以保障消纳，在热潮、寒潮等特殊天气需要电力稳定供应时往往又出力下降，甚至出现如2021年7月28日东北电网风电的短时最低出力不足网内风电装机千分之一的极端情况。

而从全球尤其是发达国家过往发展经验和未来发展策略等来看，能源和电力系统将呈现多种能源形式并存的局面，可再生能源、核能、储能等新型能源形式与必要的化石能源等不同能源并存互补，各自发挥自己的优势，为全球和各国经济和社会发展提供充足的能源和电力保障。全球及典型地区能源消费和电力供应情况及未来预测[6]见下图3～图6。

目前，全球GDP前15强国家基本均已明确2050年前后实现“碳中和”目标，除意大利和澳大利亚外，核能在其能源和电力系统中均占有一定比重[6]（见图7），在GDP前10强国家尤其是联合国5大常任理事国中，我国核电所占比例相对较低（见图8）。

鉴于其具有的清洁低碳、出力稳定、边际成本低等特征，且发展沿海核电的部署与我国经济布局深度契合，核能是我国能源供给侧尤其是新增非化石能源中最有望兼顾“低碳、经济、安全”矛盾三角的能源形式，可规模化发展替代我国沿海负荷中心周边的化石能源。核电与可再生能源技术特征对应互补，可实现电力电量时空匹配度更高的互补型发展，共同成为未来能源和电力系统非化石能源的重要组成部分。

当前我国正处于实现“两个一百年”伟大奋斗目标的征程中，未来我国经济社会仍将高质量发展和持续壮大，人均能源消费水平仍将不断提高，而终端能源消费更多地由一次能源向以清洁高效电力为主的二次能源转变，能源和电力需求仍有较大的持续增长空间。据相关预测，我国非化石能源到2030年在一次能源消费中占比约达25%，而到2060年，在一次能源消费中占比将约达80%甚至更高。而核电作为我国非化石能源的重要组成部分，未来发展前景广阔。部分研究机构预测，到2030年、2035年，我国核电在运装机容量将分别达到1.1亿千瓦和1.5亿千瓦[7]。

一、“双碳”目标下我国核能行业高质量发展面临的挑战

（一）核能要应对能源电力市场化及未来“碳市场”建立的竞争挑战

近年来，我国能源和电力市场化改革积极推进，各区域电力市场已经建立，市场化售电量比例迅速提高。据中国电力企业联合会网站信息，全社会用电量中市场交易电量比重正在逐年提高，2020年全国市场化交易电量占上网电量的比重已超过40%。2020年核电上网电量市场化率约33%，较2019年继续提高2个百分点，较2018年和2017年分别提高约8个百分点和15个百分点。而随着风电、光伏平价上网工作的深入推进，以及电力市场化改革的持续深化，核电需要在控制成本、适应电力系统需求等方面开展更多工作，以面对市场竞争的挑战。未来随着我国“碳市场”的建立，核能行业需要进一步思考如何发挥自身优势，以迎接“碳市场”建立带来的清洁能源价格竞争及挑战，并充分吸收能源和电力产业低碳发展的红利。

（二）尚不完善的相关法规体系对核能新型产业发展支撑作用不足

核能发展各阶段各类型项目均具有资金投入大、建设周期长、需要较长的前期准备工作等特点，从厂址普选到初步可行性研究、可行性研究、核准和开工建设往往需经历数年的时间，需取得数十个政府支持性文件。虽然核能行业从业人员经过多年的历练和磨合，已经初步形成了一整套的经验和方法，并较好地在核能行业应用实践。但从“十三五”末核电规划目标的完成情况来看，仍然存在未能完全适应新时期能源和电力整体发展要求等现象，以致规划目标未能完全实现的问题（“十三五”核电在运装机目标实现96%，在建装机目标仅实现40%左右）。而在核电以外的核能新型产业领域如核能综合利用等，由于缺乏完善、可指导的相关标准体系，更使得产业发展缓慢，甚至出现核能项目与用能单位在进度目标上的倒挂问题，即“需要核能时却顶不上来”“区域用能的需求萎缩后核能项目方能建成”。

（三）针对发展面临的重大转变亟需突破思维和开展新型研究

随着“双碳”战略目标的实施推进，短期内核电受益于清洁低碳的优势，但伴随其他清洁能源技术的发展，核能过往具有的低碳优势将被弱化甚至逐步消失，外部面对的常规电力系统、常规能源体系将逐渐转变为新型电力系统、新型能源体系及其更高的安全高效要求等。因此，过往简单的电力项目滚动型发展模式、作为电网基荷以追求稳定出力等诉求将受到全面的挑战和面临更多的问题。如何适时有效调整我国核能发展的思维模式和诉求状态，适应并促进核能成为新型电力系统尤其是新型能源体系的有机部分或者重要基石、探索形成与高比例新能源匹配度高甚至一体化发展新模式、核能积极安全有序发展带来的前后端能力建设等研究，应成为未来核能研究发展的重要方向，从而帮助核能行业适应发展规模增加及面临的新型发展形势的要求。

二、“双碳”目标下我国核能行业高质量发展的对策建议

（一）完善法规体系，拓展核能在未来我国能源体系中的作用和定位

未来我国核能发展应充分结合能源供应的发展趋势和经济安全需求等研究成果，进一步完善相关法规体系，既疏导核电持续发展及前期开发存在的各方面压力，又积极拓展核能在未来我国能源体系中的作用和定位。核电行业可通过“已有规模稳妥发展、后续规模有序增长”等有效途径，使核电成为我国新型电力系统的重要基础支撑，从而在帮助电力系统应对极端气候挑战和保障电力安全供应中发挥更加重要的作用。在积极实现已有核电机组安全稳定运行的基础上，通过一批核能综合利用型工程项目的开工建设或技术改造等，逐步推动核能开发资源配置的扩展化、多样化，从而推动核能在新型能源体系中发挥更重要的作用。

（二）持续巩固核能在安全能源、高效能源及创新能源等领域的优势

随着未来清洁能源的更加普遍应用，核能在清洁低碳之外的安全、高效及其创新性要求将进一步强化。核能行业应时刻清醒地意识到“核安全是核能行业的生命线”“高效是核能行业的生存线”“创新是核能行业的发展线”。在未来我国核能发展时，采取各种有效的针对性政策、措施或活动，巩固我国在核能领域已取得的安全性、高效性及创新性成果，并在未来核电项目建设及综合利用等新领域中进一步发展和提升。未来可将诸如核电网络安全、信息数据安全、与高比例新能源的数字协同、智能匹配外部新型电力系统发展等作为行业专项活动，保证在未来固有核电领域和拓宽后的技术应用领域中，核能的安全性、高效性和创新性等特征仍可以得到持续保障。

而安全性作为核能行业的生命线，更应该在全产业发展中得到优先保障。核能行业应将核安全始终作为重要工作全面受控开展，通过全面监督发现可能存在的安全问题、潜在风险苗头、安全文化松动迹象等，开展定期普适性和不定期专门性的专项安全活动。同时，积极研究探索公众宣传新思路新办法，提高和加强核能在公众方面的接受程度，树立核能在公众心中的安全、高效、创新发展形象。

（三）提高未来核电经济性，以应对能源和电力市场化等改革

随着我国能源和电力市场化改革深化以及未来全国“碳市场”的发展成熟，核能行业不可避免地将面临与其他低碳能源形式的竞争发展。当前我国核电发展已逐步完成向三代技术的全面转型升级，相关建设成本在大幅提升后，后续将逐步凸显三代技术的技术经济优势及其规模效应。而未来核电机组为适应新型电力系统可能需要开展的调峰及购买服务等，也将对核电经济性带来影响。在保障核能安全性、高效性、创新性等特征的基础上，核能行业需要充分提高经济性以应对能源和电力市场化等改革，如通过完善核电价格组成和优化核电设计以降低核电造价（核能行业协会提出的“批量化建设的三代核电站建成价15000元/kW左右、上网电价0.40元/kWh左右”，具有市场竞争的比较优势）、通过后续核电建设规模有序增长以实现行业可持续发展、基于综合成本优势来积极拓展核能应用以实现核能在更广阔的能源领域发展而不局限电力领域的竞争等，稳妥有序提高核能市场竞争力和在能源及电力体系中的份额，树立并巩固核能对稳定清洁低碳能源价格乃至全社会用能成本的重要战略地位。

（四）通过科技专项带动等核电成功经验推动核能持续创新发展

在国家重大专项和重点科研课题的带动下，我国核能行业积极吸取全球先进核能技术并自主取得了一系列先进研究成果，建成全球首座AP1000三代核电机组、全球首座“华龙一号”自主三代核电机组，正在建设国际领先的高温气冷堆核电示范工程和国内首个商业化快堆示范工程。未来我国核能发展应积极总结过往发展成功经验，围绕“双碳”目标持续推动核能及其产业范畴内的科技领域创新，如围绕核电站相关设备材料回收利用、综合能源一体化发展新模式、新型节能增效工艺及设备（及国产化）等开展专项研究，或对已有核电站及未来核电站开展整体物联网设计甚至智慧核电厂设计等，部分重大方向还应凝聚全行业力量建立国家级综合创新研发中心。总之，通过助力能源供给侧和消费侧两端的创新发展，实现对“双碳”战略目标的贯彻落实。