核电一直以来都被认为是减少对化石燃料依赖的重要途径。核电具有巨大的潜力，同时也存在很大争议。世界核协会（WNA）的数据显示，全球目前有600多个反应堆在运行，分布在50多个国家，提供了约占世界十分之一的用电量。

　　但是，随着世界能源需求的激增，人们担心大型核电可能无法解决问题。例如英国Hinkley Point C的建造成本不断攀升，相比于化石燃料发电设施，第三代核电技术尚未成熟。

　　小型模块化反应堆（SMR）已经成为核工业的潜在解决方案。国际原子能机构（IAEA）将电功率小于300MW的反应堆定义为小型堆。

　　值得注意的是，SMR很少遇到大型核电在后勤方面的挑战和螺旋式增长的费用，并且小而灵活，可以部署在多种环境中。然而，SMR在资金和技术方面仍存在很多挑战。

　　近期由英国汽车巨头劳斯莱斯（Rolls Royce）牵头的财团在开展SMR项目，该财团计划在英国建设16座微型核反应堆。

　　预计这些反应堆将提供高达400MW的电力，相当于约150台陆上风力发电装置，并将于2028年开始商运。目前英国在运的全部7台核电机组都将于2035年前退役，届时电力供应将减少五分之一。

　　劳斯莱斯还强调了SMR项目产生的其它经济利益，例如SMR产业链将创造40,000个工作岗位。该项目还获得了政府约2500万美元的资助，将促进私人及公共资产的投资。

　　该项目的大部分财务可行性依托于SMR将全球范围出口。到2035年，全球SMR行业的产值将达到约5460亿美元。然而，由于英国脱欧使得英国与其前贸易伙伴之间关系僵化，英国在全球核工业的地位受到了削弱。

　　此外，英国对其他传统的清洁能源（例如可再生能源）的发展计划可能会阻碍对核电的投资。Statista的数据显示，到2035年，当英国的核电机组退役后，英国将利用可再生能源弥补70GW的发电空缺。

　　相比之下，新增核电的计划发电量仅为13GW。这表明即使有相当多的财政支持，英国核电在能源结构中的作用仍受到限制。

　　俄罗斯核能公司Rosatom于2020年底宣布已就该国东部雅库特地区SMR的能源价格达成协议。该SMR功率为50MW，可以帮助该地区每年减少10,000吨的碳排放。

　　该项目是雅库特地区为减少对化石燃料依赖的最新举措。由于该地区的极端天气因素导致太阳能等可再生能源的可靠性很低，因此人们认为SMR可以为该地区提供持久的清洁能源。

　　Rosatom还强调了该项目的其它经济利益，例如，由于核电的可靠性更高，该地区的电力成本将降低两倍，并在SMR的建造和运营中创造了800个当地就业岗位。

　　2020年9月，在经过美国核管员会（NRC）对NuScale Power开发的SMR进行了为期四年的审查后，通过了首个SMR设计认证。

　　在获得监管许可的情况下，NuScale希望该项目将对自身财务以及美国SMR行业都产生有利影响，事实上该项目的最新进展已经证明了其观点。其SMR模块最初的设计功率为60MW，但现在已提升至77MW。

　　NuScale的SMR设置了许多安全功能，将最大程度地减少灾害对核设施的影响。由许多SMR组成的一个核电机组，每个SMR分别布置在直径为4.6m的安全壳内，而不是像大堆一样全部布置在直径40m的安全壳内。

　　SMR的安全壳可以承受多达15倍的压力，安全性更高。此外，压力容器被淹没在水池中，提供了额外的余热导出措施，这在大堆中很难实现。

　　然而，该项目能否解决美国许多核设施面临的主要挑战（成本问题）还有待观察。尽管美国是世界上最大的核能发电国，占全球核能发电量的30％以上，但美国的许多电站不能实现盈利，并且被迫提前退役。

　　在2013年至2020年，美国有10台提前退役的机组，总发电量为9GW。NuScale的SMR在美国尚未进行商业测试，因此尚不清楚能否带来长期的经济效益。

　　南非首次开发球床模块化反应堆（PBMR）是在20世纪90年代。该SMR的功率为110MW，采用氦气冷却。因此该SMR可以部署在南非等水资源有限的国家。

　　南非的能源结构严重失衡，此类项目对于南非尤其重要。2016年，南非的一次能源69％来自煤炭，14％来自原油。

　　可再生能源，天然气和核电是全球最受关注且投资最多的三种能源，分别仅占11％，3％和3％。

　　2019年南非的政府报告指出，南非在铀储量非常丰富，拥有世界已探明铀矿的5.2％。这表明只要南非有意愿投资开发核相关技术，将有很大的发展前景。

　　南非电力公司Eskom一直致力于开发PBMR。Eskom一直在对这些反应堆进行维护和保养，在2020年1月表示正在寻找投资者介入该项目并发挥其潜力。因为南非的能源行业由国企主导，私人投资的影响力PG电子平台网站尚不清晰。因此该项目能否焕发新生尚存疑虑。

　　2021年2月中下旬，美国得克萨斯州（以下简称得州）遭遇历史性极端寒潮天气，电力系统几近崩溃。而核能发电在极寒天气中表现出强抗灾能力。

　　电源安全性低是此次停电事故的根本原因。受极端天气影响，占美国得州总发电量70%的天然气和风力电源机组出力下降40%，导致上网电量与用电负荷严重失衡。

　　作为主要发电燃料的天然气因气井冻结和管道冰堵导致断供，无法持续发电，造成3000万千瓦的电力缺口。作为第三大电源的风电因风力涡轮机冻结导致发电设施瘫痪，凸现出可再生能源易受气候影响、可靠性低的问题。

　　电源结构不合理，供电稳定的核能占比过低，未能填补电力缺口。在此次美国得州停电事故中，核电表现相对稳定，4台核电机组保持了75%的预期容量，并迅速恢复至100%。核电不易受天气影响，具备较强抵御极端天气灾害的能力，可作为全天候零碳的基荷电源。相对于天然气发电，核电的安全性和可靠性更高。

　　但因得州核电发电量占比较低，无法填补此次灾害造成的电力缺口。煤电机组出力虽因部分煤堆和设备冻结受到一些影响，但总体上与核电一起支撑起灾害期间得州的最低用电供应。

　　发挥核电安全可靠优势，保障极端天气灾害下的供电安全。随着全球气候变化加剧，极端天气导致的电源安全问题凸显。除此次美国得州停电事故外，2019年美国加州因酷暑天气导致用电需求激增，引发大规模停电，而其可再生能源改革步伐过快，无法提供稳定足额的电力以应对需求增长成为此次大停电事故的主要原因。

　　风光等可再生能源易受气候影响，具有波动性和间歇性，大规模接入电网时需要稳定的基荷电源予以支撑。核电在安全性、高效性和稳定性上具有优势，能够作为全天候稳定提供电力的零碳清洁能源，可以为可再生能源接入电网提供有力支撑，在极端天气灾害中可成为稳定可靠的调度基荷电源。

　　局部电力危机快速恢复须依靠当地的稳定基荷电源。本次美国得州本地基荷电源受极端天气影响发电能力下降，其周边各州同样面临供电需求飙升与能源供应短缺的矛盾，无力提供支援，而且得州相对独立的电网导致其接受外部电网输电的能力有限。

　　去年冬天，受冬季寒潮影响，我国湖南、江西等地用电需求激增，因当地可再生能源出力不足，省外送电量有限，也因当地缺乏安全稳定的能源作为应急填补电力缺口，多地出现电力供应紧张的局面，被迫拉闸限电。

　　区域基荷电源不仅在平时能为该区域提供电力，在突发灾害情况时，也可依靠其予以缓解电力危机的出现或快速恢复。因此保障区域性安全稳定的基荷电源建设非常重要。

　　保障能源在供热与供电上的平衡，有利于应对气候变化。此次美国得州因管道冰堵造成天然气断供，而仅存的可用天然气被优先用于家庭和企业供暖，发电厂的天然气供应被进一步削减，直接导致天然气发电能力下降40%，造成停电危机。我国应探索包括核能供热在内的多元供热方式，以减轻天然气需求的压力，共同保障供电安全。

　　增加能源系统中核电占比，使电源结构多元化。面对未来的能源低碳化需求，核能和可再生能源是实现碳中和愿景目标的重要途径。电源结构多元化有利于增强电源的可调节性，提高可靠性，保障能源电力供应安全。

　　建议在确保安全的前提下提高核电占比，在调度出力上对电网电压及事故应急实现频率支撑。合理统筹核、水、风、光等清洁能源比例，构建核能与可再生能源相协调的复合能源系统，最大限度保障能源安全。

　　在华中地区增加支撑性核电电源，优化能源空间布局。在极端天气下、区域能源网络中断后，核电可以较长时间内持续稳定输出，保障区域能源安全。我国华中地区资源有限，水电可开发资源基本开发完毕，风光资源数量有限，

　　煤电依靠外省调入动力煤，相当一部分电力电量依靠特高压外网送入。建议在“十四五”期间核准湖南桃花江核电项目，为华中地区电网增加支撑电源，提升区域能源系统的协调性与灵活性，做好应对极端气候灾害的准备。

　　重视核能的综合利用，促进能源体系优化。我国60%以上的地区、50%以上的人口需要冬季供热，在目前的供热结构下，造成了较为严重的环境污染和雾霾天气。

　　核能作为清洁能源，是重要的供热资源，与燃煤和天然气供热相比，核能供热可有效减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和烟尘颗粒物的排放。建议加快核能供热等综合利用项目的建设，将核能供热纳入国家能源电力“十四五”规划，实现供热的清洁替代，助力我国碳达峰、碳中和目标。