《2021新能源展望》：復興核能，實現凈零計劃

本世紀中葉，人們將通過各種途徑實現凈零排放，但道阻且長。在未來十年里，我們必須以前所未有的方式加速部署現有技術，無論是可再生能源、熱泵還是電動汽車。在2030年到2050年的20年里，想要加快對難以減排部門的脫碳，必須推出清潔能源（如氫、碳捕捉和存儲以及小型模塊化核能）的新技術。

彭博社發布的《2021年新能源展望》描述了三種氣候方案，來實現凈零排放，并將全球平均氣溫上升幅度控制在低于工業化水平前2攝氏度的水平。其中第三個方案是彭博社提出的“Red Scenario”，該方案由清潔能源和一種更小、更模塊化的核能主導，該方案可以加強電力部門的風能、太陽能和電池技術的實現。“Red Scenario”還提出了一些與《巴黎協定》相符的解決方案來加大減排力度：

2050年，清潔電力貢獻的減排量占總減排量的61%。其中，風能占41%，太陽能占20%，核能占26%，包括水力發電在內的其他零排放能源占13%。

2050年，交通、建筑和工業方面的電力消耗將增加，占減排總量的18%。一定程度上，是由于工業制造將轉向電動汽車、熱泵和電力供暖。

氫在最終的經濟用途中也占有重要比重，在最終經濟用途中，氫占凈零總排放量的14%。在鋼鐵制造，化學生產和水泥等工業會利用氫氣產生高溫；航空、航運和一些公路鐵路運輸中，也會使用氫氣作為燃料；氫也可以用于太空燒開涼水。

工業中循環利用和二次制造占比將增加3%，在航空、航運和水泥行業，也將使用更多生物能源，占比4%。

在該凈零排放計劃中，核能占據重要位置。傳統核電站的使用壽命可延長至20年，本世紀末，人們可以開始引入小型模塊化核反應堆，并通過電解作用生產紅色氫，這將引發核能復興。到2050年，核電裝機容量將略高于7000吉瓦。其中有一半的裝機容量用于在最終經濟用途中生產電力，生產了約19000太瓦時的電力。另一半用來為電解槽提供動力，制造“紅色氫”。這會推動核能在2034年取代石油，成為主要的一次能源來源。到2050年，核能的使用量穩步增長，達到502艾焦耳，是目前的17倍。

彭博社在“Red Scenario”中并沒有對電解所能產生的氫氣進行假設，因此電力部門認為這是介于“Green Scenario”和“Gray Scenario”之間的第二大體系。核能在電力行業中占據主導地位，且在大部分時間里都在全速運行。由于核能缺乏靈活性，這意味著它會高頻率地出現季節性電力緊縮。而由于可再生能源價格低廉，它們仍可以提供39%的發電量，其中70%來自風能，30%來自光伏。到2050年，電力公司的光伏發電能力將達到12.2太瓦，風能發電能力達9.6太瓦。而電池吸收能力最高，可達到3.4太瓦。

小型模塊化核反應堆技術成本相對較高，還處于起步階段。除此之外，紅色方案在鈾資源和處理核廢料方面還面臨難題。

盡管鈾在地殼中很常見，但只有鈾的濃度足夠高，開采成本足夠低，礦業公司才會投資。

并且，鈾需求的增長會給價格帶來壓力，因為按照目前的消費速度，在現有生產方式條件下，鈾的供應預計將持續90年。

而核廢料也是一大障礙。研究人員仍在努力找出最佳的核廢料處理方案。因為其放射性物質可持續數百年，用于封鎖危險廢物的材料可能會因腐蝕而泄露，這會對環境產生嚴重后果。

與之相反，如果一些國家不能將核能作為其長期能源戰略的選擇，他們可以更加重視可再生能源，追求碳捕捉和儲存技術。