近年面臨激增的能源需求,中國核能工業的發展相當快速,已具備自主設計建設第三代核電機組的能力,中國將成為未來世界上最大的核電廠市場,美國作為全球核能大國地位將會受到挑戰。核能發電在中國能源安規劃全和經濟發展戰略中主要扮演三個角色:第一,發展核電可以增強能源供應安全,因為核電可提供大量「基本負載電力」(Baseload Power),而且對技術和燃料的進口要求卻很少;第二,核能工業在二氧化碳排放和空氣污染方面相對清潔,至少與中國目前主要的燃煤火力發電相比是如此。隨著裝置容量的擴大,核電在減少中國碳排放方面可以發揮的作用愈來愈大;第三,中國過去40 多年核能技術成功「國產化」已成為其工業戰略的一部分,並可減少對國外能源與技術的依賴。由於中國領導人習近平於2020 年底的第七十五屆聯合國大會中,承諾要在2030 年達到「碳達峰」及2060 年達到「碳中和」。因此,本文所要分析的議題是,究竟這「雙碳政策」目標對中國當代核能工業發展有什麼影響與挑戰?
自2000 年以來,隨著中國核能工業的快速發展,中國可說是當今國際上部署最多民用核電廠的國家。根據「世界核能協會」(World Nuclear Association, WNA)的統計,自1985 年中國建立第一座核電廠以來,目前正在運作的核反應爐數量已經增加到56 座,另還有26 座正在建造中,[1]企圖達成在「2035年核能滿足電力需求10%」的目標。[2]於2019 年至2023年間,中國核能發電占總發電總量已提升到平均4.5% 左右(圖12-1),可運轉核電容量高達約54,362MW(百萬瓩∕度)(圖12-2)。在2020年,中國核能發電量已經超過核電大國法國,而成為僅次於美國的全球第二核電大國,中國當前對核電的投資已經占全球新增核電投資的一半以上。目前中國核電總量約5,700 萬瓩∕度,未達「十四五規劃」定調的7,000 萬瓩∕度,但其核能擴張速度仍居全球之冠。[3]
基於習近平在2020 年承諾要於2030 年前要達到碳排放峰值,並力爭在2060 年實現碳中和,這「碳達峰」與「碳中和」的「雙碳政策」目標亦被列入中國「十四五規劃」中,這使得發展核電支持能源低碳轉型的潛在作用更加明顯。在2021 年10 月,中國國務院更重申核電將在2030年之前實現碳排放峰值方面發揮重要作用。[4]外界目前對未來中國核能發電能量的預測差異相當大,例如:相較於2021 年的407TW(百萬兆瓩∕度),在2035 年將從1,000TW 提升到2,000TW;2050 年將從3,000TW 提升到4,000TW。[5]在2018 年11 月更有《路透社》(Reuters)消息表示指出,核電總容量在2030 年左右將可能達到120GW 到150GW(十億瓩∕度)。[6]然而,目前正在建設中容量為23.5GW 電廠,預計在2022 年到2028 年間連接電網,並且還有43.6GW 電廠在規劃中,因此到2030 年容量達到100GW 電廠的可能性相當大。另外,「中國核能協會」(China Nuclear Energy Association)聲稱中國可以加速完成反應爐的建設,從每年6 座到8 座提升至每年10 座,預計於2030 年將擁有更多安裝容量達300GW 的電廠(圖12-3)。[7]
就核能發展戰略而言,中國主要是以「熱堆—快堆—聚變堆」(熱中子核反應爐—快中子核反應爐—核融合爐)的「三步走」發展戰略,該戰略是中國相關部門與科學家在1983 年北京舉行的「核能發展技術政策論證會」上首次提出,也是中國目前核能發展的總體戰略。[8]在可預見的未來,中國若持續積極擴張核電產能,中國將可能在2030 年之前超過核電總量領先全球的美國。到2030 年之後,如果中國核能工業發展能夠成功從傳統核分裂(熱中子反應爐)過渡到更先進的核分裂(快中子反應爐)或核聚變(核融合)系統,那麼中國將在核能發電技術的開發和部署方面領先世界各國。一旦如此,中國可能會在具有戰略意義的核能領域占有主導地位,此不僅會影響全球核能技術、核安全、核擴散,也會影響氣候變遷、電力政策、國際貿易和多邊治理等議題。[9]
本文研究重點在於,探討中國目前核能工業在「雙碳」目標下的建設,以及其核能政策發展可能面臨的挑戰。
[1] “Nuclear Power in China,” World Nuclear Association, February 2024, https://world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-a-f/china-nuclear-power.aspx.
[2] 白宇,〈張廷克:2035 年核能發電量占比將達 10% 左右〉,《中國能源新聞網》,2024 年4 月 15 日,https://www.cpnn.com.cn/news/hy/202404/t20240415_1693192.html。
[3] 盛嘉麟,〈中國電力發展領先世界〉,《中時新聞網》,2023 年 5 月 7 日,https://www.chinatimes.com/opinion/20230507003013-262110?chdtv。
[4] 中華人民共和國國務院,〈國務院印發《2030 年前碳達峰行動方案》〉,《新華社》,2021 年10 月 26 日,https://www.gov.cn/xinwen/2021-10/26/content_5645001.htm.
[5] Sha Fu, Xuan Du, et al., “China’s New Growth Pathway: From the 14th Five-Year Plan to Carbon Neutrality Synthesis,” Report 2020 on China’s Carbon Neutrality, Energy Foundation, December 2020, https://cgs.umd.edu/sites/default/files/2020-12/Full%20Report_Synthesis%20Report%202020%20on%20China%27s%20Carbon%20Neutrality_EN.pdf.
[6] “China Likely to more than Triple Nuclear Power Capacity by 2030 - Official,” Reuters, November 18, 2018, https://www.reuters.com/article/idUSL4N1XJ3AR/.
[7] “China Able to Accelerate World’s Fastest Nuclear Power Expansion,” Bloomberg News, March 5, 2024, https://www.bnnbloomberg.ca/china-able-to-accelerate-world-s-fastest-nuclear-power-expansion-1.2042616.
[8] 白宇,〈快堆發展後勁十足〉,《中國能源新聞網》,2024 年 4 月 10 日,https://www.cpnn.com.cn/news/hy/202404/t20240410_1691981.html。
[9] Philip Andrews-Speed, “Nuclear Power in China: Its Role in National Energy Policy,” The Oxford Institute for Energy Studies (OIES) Paper, January 6, 2023, pp. 6-7.