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核能創新促進凈零排放
2023, September
Vol. 64-3
在追求可持續、氣候適應性強的未來發展過程中，實現溫室氣體凈零排放已成為全球目標。實現凈零排放意味著，要么利用不排放任何溫室氣體的技術，如可再生能源、水電和核能；要么允許一定程度的排放，再通過碳捕集或其他技術從大氣中清除這些排放的溫室氣體。
氣候界一致認為，為確保到本世紀末將全球升溫控制在1.5攝氏度以內，作為溫室氣體主要排放源的能源系統必須實現碳中和。這意味著無排放或凈零排放，”原子能機構規劃和經濟研究處處長Henri Paillere解釋說。由 196 個國家通過的 2015 年《巴黎協定》旨在將全球升溫幅度限制在低于2攝氏度，最好在1.5攝氏度以內。
“核能以低碳足跡和可靠能源生產而聞名，成為清潔能源轉型中的關鍵角色。”
科學界還一致認為，人類活動是驅動氣候變化的主要因素。燃燒化石燃料、開墾土地和砍伐森林（包括紅樹林）產生二氧化碳和甲烷等溫室氣體，這些氣體聚集熱量，導致氣溫升高。極端天氣事件日益頻繁、海平面上升和全球氣溫變化，都凸顯了實現碳中和社會轉型的緊迫性。
世界各國已承諾減少溫室氣體排放，以減輕其影響，應對氣候危機。“實現凈零排放需要多方面努力，包括減少使用化石燃料、更多依靠清潔能源，”Paillere說。根據國際能源機構發布的《2022年世界能源展望》，核能提供了全球總發電量的10%，占低碳電力供應的四分之一。
Paillere還表示，“核能以低碳足跡和可靠能源生產而聞名，成為清潔能源轉型中的關鍵角色。”
核工業創新對于充分利用核能潛力實現凈零排放目標至關重要。新型反應堆設計以及新的模塊化制造方法正在進入人們的視野，所有這些都為部署工作提供了機遇和挑戰。原子能機構“核協調和標準化倡議“（NHSI）正在監管者、設計者、營運者和其他利益相關方之間尋找共同點，以支持安全可靠地部署這些先進反應堆，包括小型模塊堆。
然而，核電的前景不僅取決于反應堆技術的創新，而且取決于制造工藝、燃料供應安全、乏燃料解決方案和其他因素。人工智能和增材制造等創新正在為安全和可持續的解決方案鋪平道路，這些解決方案有助于核電廠節約成本，提高運行經濟性。
風能和太陽能是可變能源，嚴重依賴于天氣和一天中的時間，而核電廠是可調度能源，可以根據電力需求調整輸出。核能與可再生能源相結合的混合能源系統潛力巨大，既能滿足電網靈活性和減排的需求，又能優化財政資源。此外，擴大核能用于非電力應用，包括區域供暖、制氫、海水淡化和工業流程供熱，為減少排放提供了選擇。
國際能源機構認為，在追求凈零排放的過程中，核能完全有能力幫助電力供應脫碳，減少核能則會使實現凈零排放目標代價更大、難以實現。為了利用核能實現凈零排放轉型，原子能機構發起了“原子促進凈零排放”倡議，旨在讓決策者了解核能作為清潔、負擔得起、有韌性和更安全的能源轉型可靠支柱的潛在前進方向。截至 2023年8月，共有 410座核反應堆在31個國家運行，總裝機容量超過368 000兆瓦（電）。此外，還有57座反應堆在17個國家建設中，其中3個國家正在建設首座核反應堆。
在去年舉行的2022年國際原子能機構大會上，全球轉向核電發展趨勢顯而易見。多達51個國家宣傳了核能在實現其氣候變化減緩、能源安全和可持續發展目標方面的作用。
“氣候危機和能源危機促使更多國家將核能作為解決方案的一部分，世界各地的民意調查顯示，人們對核能的接受率越來越高。”原子能機構總干事拉斐爾·馬里亞諾·格羅西在大會發言中說，“核能作為一種安全可靠的能源，其獨特特性對于全球綠色轉型至關重要。”
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