碳中“核”
近些年的重大天气、气候事件，极端状况比比皆是。2021年，我国河南短时极端强降雨。2022年，台风“鲇鱼”“尼格”重创菲律宾。2023年，冬季温和多雨的“水城”威尼斯陷入极端干旱，河道见底；北美中西部被强寒潮席卷的同时，东南沿海却体验着近38℃的“炙烤”。
多变的气候与日益频发的气象灾害
热流侵袭、暴风雨和水灾、冰川融化、海平线上升、生物物种减少……一系列自然灾害现象都指向了全球气候变化这个不争的事实。我们曾点燃薪柴烹煮食物，也曾燃烧化石能源集聚蒸汽或是生产电力。仅仅工业革命后的160年间，人类社会已经向大气排放了超过1.5万亿吨二氧化碳。“求救”于清洁能源，刻不容缓。
风能、太阳能等属于清洁能源自不必说，但与我们认知略有不同的是，清洁能源除了包含风能、太阳能等可再生能源之外，还包括核能。
2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”随后，“碳达峰”“碳中和”写入2021年中国政府工作报告。
1850—2019年世界各地区及全球年碳排放量
（尚塞尔，1990—2020年气候变化与全球碳排放不平等报告，2021）
中国的“双碳”目标路径示意图
中美欧日四个经济体的碳中和预测
尽管，中国正在以史无前例的速度推进节能减排工作，但是，相比其他发达国家，我们的“双碳”之路将异常困难，中国将用30年走完欧美发达国家70年要走过的路。要在2030年实现“碳达峰”目标，需要中国在未来一段时间做好充分准备。我国42%的碳排放来自电力行业。推动低碳转型，实现双碳目标，最关键的是推进能源结构转型，尤其是要实现电力行业的清洁低碳。
电网一端连接着形形色色的电源，一端连接着千家万户，清洁电力的关键在于电源转型(https://www.daowen.com)
要知道，所谓的“清洁能源”正是为“碳”而来。
首先，核电能量密度大，1千克铀-235裂变释放出的热量约等于2700吨标准煤。一座百万千瓦级火电厂年消耗原煤约百万吨，而同功率核电只需20～25吨核燃料，这将节约海量的煤炭消耗。同时，通过节约运力，在交通运输领域产生更多的节能减碳效益。
“蚂蚁森林”中的胡杨
其次，也是最重要的一点，核能发电的过程几乎没有碳排放。我们以一台百万千瓦级核电机组与同等功率等级的超超临界火电机组为例，按正常情况一年发电所带来的碳减排量做个简单的比较，一台100万千瓦级核电机组相对于超超临界机组同等发电量的碳减排量达630万吨/年，同时还减排二氧化硫等其他大气污染物，清洁低碳的优势十分明显。回想一下支付宝“蚂蚁森林”植树的能量收集小游戏，要收集216千克能量才能种下一棵胡杨树，这样算来，建造一座百万千瓦级核电机组相当于每年种下2900万棵胡杨，这将是一大片森林。
科学家通过科学计算与系统监测，发现核电链温室气体排放量约为每千瓦时10克，仅为煤电链的约1%，也低于风电链和太阳能。
中国工程院对不同发电能源链温室气体排放研究结果
最后，核能的多用途利用将为高碳排放产业的脱碳提供技术方案。与化石燃料通过燃烧将化学能转变为热能的利用形式不同，核能通过核反应获得高品质热能，可以满足工业用热、用气的需求，还可以为居民生活提供清洁供暖，实现对化石能源的替代。此外，核能还可实现制氢、制冷、海水淡化等多种用途，在双碳背景下，核能的零碳价值将进一步凸显。
大型核电厂用于区域集中供热的原理示意图
当我们把目光聚焦于“碳”，核电与核能的形象，有没有在你心中更“可爱”一些了呢？
为了实现中国经济社会清洁低碳、可持续发展的愿景，能源结构必将发生变革。为此，需要持续建设200台以上的大型先进压水堆，方能满足转型需要。因此，清洁高效的大型先进压水堆，将是今后30年的核电主力机型。
令人欣喜的是，近年来，中国的水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标已保持世界第一。而在可预见的未来，核电将通过深埋及玻璃固化技术手段，开发快堆实现核燃料的增殖与再利用，以尽可能减少对生活的影响。
我们期待核能可以快快与其他“兄弟姐妹”一道，为绿水青山做出新的贡献。
