全球核能扩容战略

目录 执行摘要………1 ...面临的风险是什么？ 为什么NSI……4 7驶向核能发展的下一阶段在美国和中东欧地区………………………… 7美国欧盟的中东欧地区……………10 NSI’s 2025–2026 Work Plan14 脚注…………………………………………………………………………………………16 执行摘要 核能有助于满足全球对可靠、经济实惠的热力和电力需求，以推动经济增长，同时也有助于实现气候承诺和能源安全。但世界尚未足够坚定地行动起来，以实现核能的全部潜力——这需要将目前的年部署量增加十倍。 核能规模化倡议（NSI）是由清洁空气任务 force（CATF）、EFI 基金会（EFIF）和核威胁倡议组织（NTI）共同发起的一项合作计划，旨在构建一个全新的核能生态系统，使其能够到 2030 年代以前，以快速且经济的模式，将安全可靠的核能年产量扩展至 50 吉瓦（GW）以上。该团队革新核能建设、融资和监管方式的计划，将推动气候目标的实现，促进经济发展，扩大能源获取范围，并确保核技术仅用于和平目的。 在未来两年内，NSI将在中欧和东欧以及美国启动此项工作的第一阶段，其方法将侧重于：聚合需求；多利益相关方风险共担；政策制定者、私营部门和民间社会协同行动；加快部署时间表；整合供应链；以及强有力的防扩散和安全实践。NSI计划在后续阶段扩大其范围，支持非洲、中东、南美和东南亚等其他地区的核能发展。 何以为赌注 核能不仅有潜力满足日益增长的能源需求，还能增强能源安全、气候行动和经济发展。2023年联合国年度气候大会COP28标志着全球核能雄心的一次转折：25个国家承诺到本世纪中叶将全球核能装机容量提高三倍。这一目标此后在2024年COP29大会上得到了重申，又有六个国家以及众多产业实体和金融机构加入该承诺。 将全球核能扩大三倍需要新增约1,200吉瓦的新装机容量。如此规模的开发将是史无前例的——相当于未来二十年每年建设超过50台新的压水堆核电机组。尽管挑战艰巨，但这至少是一个价值6万亿美元的机会，用以创新、协作，并推动高效、经济的核技术、融资模式和政策框架的发展。 促进更有效的项目管理与融资方式。此外，核能部署正在快速推进：中国计划在2026年底前使10台大型反应堆投入运行，印度和俄罗斯也在扩大其计划。 成熟核能国家与新兴核能国家之间协同努力，结合产业合作，以及开发经济高效、可复制的反应堆设计，能够加速发展进程，充分释放核能作为可持续能源的潜力。风能、太阳能和天然气发电行业已经证明，反复建设标准化技术会随着时间的推移带来成本降低。2023年，全球光伏项目平均成本比2010年降低了86%，全球陆上风电项目成本比2010年降低了49%。2 1991年至1997年间，联合循环燃气轮机的投资价格（每千瓦美元）下降了 对于已拥有商业核反应堆的国家，强大的长期价格信号、富有韧性的供应链、经验丰富的劳动力队伍以及支持大型资本投资机制的实施，可以加速新堆的建设进程。对于首次涉足核能的国家，增加财政支持、提升制度能力和建立监管框架将是成功的关键。 欧洲和美国最近的核能项目遭遇了延误和成本超支，但从中吸取的教训是 加强监管和制度框架建设，并优先考虑安全与安保，也有助于确保核能的可靠性和可扩展性。幸运的是，许多下一代反应堆技术都重视严格的防扩散实践。发展核能必须与防扩散承诺保持一致，以确保新的反应堆和燃料循环不会产生新的可制造武器材料储备。 每增加一倍的装机容量，成本就降低25%，部分原因是标准化趋势的影响。 许多国家，包括中国、日本、韩国和阿拉伯联合酋长国（UAE），都证明了这一点适用于核反应堆。1989年至2008年间，韩国建成了12座其首个国产设计的反应堆，最终项目成本（按实际价值计算）比韩国1971年建成的首座反应堆降低了50%。4 阿拉伯联合酋长国近期开发的巴拉克拉马核电站项目，在同一厂址建设了四台机组，其1号机组至4号机组的成本降幅超过50%。5 对核能的期望很高，虽然存在挑战，但也同样存在解决方案。通过促进政府、产业和国际机构之间的合作，世界可以采取切实有效的措施，高效、经济、负责任地发展核能。 不扩散：扩大核能的关键组成部分 随着核电装机容量为满足日益增长的能源需求与气候目标而扩大，必须从一开始就采取强有力的防扩散措施，以确保能源安全不会危及全球安全。防扩散不仅与核电的扩展相兼容，更是维护地方与国际利益相关方信任、保障核电行业持续发展的关键所在。 优先选择具有防扩散燃料循环和设计内置保障措施的核反应堆，对于确保核能发展能强化非扩散目标且不产生新的风险至关重要。单次通过燃料循环是理想的，因为它通过允许直接处置，简化了乏燃料管理，避免了由此产生的多重废物流所带来的成本、复杂性和安全顾虑。 通过促进在有效保障标准、透明燃料循环管理、健全监管框架以及将不扩散原则融入核能发展肌理方面的国际合作，全球社会将铺就通往安全、可靠和繁荣的核能未来的道路。 为什么NSI NSI拥有领导这项变革性工作的充分能力；它结合了其创始组织——CATF、EFIF和NTI的专业知识、信誉和已验证的业绩记录。这些组织共同带来了在核技术、政策、安全、金融方面的无与伦比的能力，以及强大的公共和私营部门经验以及深刻的地缘政治洞察力。 卡特尔环境研究基金会（CATF）正致力于推进关键性政策和技术，以在全球范围内应对气候变化。其倡导工作已为零碳能源争取到数十亿美元的支持，并重塑了美国和欧洲的核监管格局。CATF在美国、欧洲、非洲和中东拥有团队，将全球视野与本地影响力相结合，确保以可负担的成本为核能及其他关键领域提供持久解决方案，助力实现净零排放、高能效的星球。 建立国际原子能机构（IAEA）低浓度浓缩铀燃料库，并主导了全球核安全体系的改进。NTI始终致力于不扩散，力求确保核技术仅用于和平目的。 自2023年以来，NSI已联合这些组织，共同致力于建设一个安全可持续的能源未来。这项合作已产出《拟议核电国家全球手册：成功六维度》；提出了创新的核电金融方案；并推动在东欧和美国举办高级别会议，将核能纳入政策制定者和企业发展战略。 EFIF是一个无党派智库，以其务实的创新方法在促进清洁能源和工业脱碳方面享有盛誉。EFIF塑造了具有里程碑意义的美国联邦计划，开发了用于核能规模扩大的融资机制，并提供了连接政策与实践的解决方案，以加速能源转型。 NSI是政府、行业、投资者和社区在应对核能规模化挑战方面的值得信赖的合作伙伴。该倡议的所有资金均来自慈善机构，这使得其能够独立行动，而不受任何公司或特殊利益集团的掣肘。 NTI是一个无党派全球安全组织，在应对防扩散和全球核安全挑战方面拥有二十多年的领导经验。NTI开创了 目标与策略 NSI旨在通过服务经济、安全、可靠的核能的快速扩张，实现五项关键成果。 形成持久需求信号 1 传统的GW级反应堆、小型模块化反应堆（SMR）和微型模块化反应堆（MMR）可能共享全球供应链和劳动力资源。订单簿将通过实践学习、供应链准备情况、监管一致性以及利用知识型人才库来实现成本效益。该框架将解决经济可行性、风险分担、许可、融资和供应链政策等问题。 应对当前困扰许多核能项目的严重成本超支和漫长时间表，将需要聚合需求并摆脱一次性、首例（FOAK）项目的模式。NSI将汇聚需求方利益相关者，组建一系列买方俱乐部。每个买方俱乐部可能由一个区域项目赞助商联盟组成，以产生对核能的持久需求，并由公私风险共担机制提供支持。 信息选择技术 组装2个订单簿 围绕通用技术建立订单簿，项目赞助商需要从竞争激烈的市场中选择反应堆设计。NSI将创建分析工具，根据部署时间表、监管成熟度和供应链准备程度等标准来评估反应堆类型。关键的是，该工具还将检查反应堆与严格的防扩散和安全标准是否兼容。 随着购买俱乐部逐渐合并，NSI将与众多个俱乐部合作，确保它们就建造特定设计的多个单元做出坚定承诺，这些承诺被称为订单簿。我们预计将创建多个订单簿——这些订单簿将围绕区域部署集群组织——每个订单簿专注于有限数量的技术。这些技术可能包括 赋能充满活力的第五代核能交付生态系统 倡导协同4与高效监管框架 NSI将与国际各地的监管机构和主管部门合作，制定协调一致的许可框架，共享技术信息，并在不损害安全的前提下加快审批流程。监管合作的重点将放在促进新堆电站的排位表上，包括同一设计、单个厂址的多个反应堆以及不同地理区域的项目。 NSI将与公共及私营部门利益相关方合作，促进核价值链各环节技能人才的培养；保障（尤其是燃料）供应链的可靠稳定；并将从成功的核能及其他基础设施项目中汲取经验教训，以确保项目获得融资、顺利建设和成功交付。 驶向美国和中东欧核能扩张的下一阶段 美国和中东欧地区（CEE）在大规模核能部署方面都制定了雄心勃勃的目标，这背后是共同的驱动力：不断增长的电力需求、能源安全需求、经济竞争力和气候承诺。这两个地区也受益于数十年来在核能领域的经验积累。然而，部署挑战依然存在，其中一些挑战对每个地区而言都具有独特性（例如，监管框架、市场结构、竞争性能源资源等）。这些地区成功进行部署并发挥领导作用，将为全球扩张树立先例。 美利坚合众国 美国电力需求激增，近期电力需求预测显示，到2029年将增长2.8%至8.2%。美国政府将人工智能数据中心、电池制造和先进芯片制造等高耗能技术视为国家经济增长的关键。建筑交通和供暖的电气化以及全国空调需求的增长进一步增加了这一需求。美国的核反应堆机组仍然是该国的基础。 能源组合，约占全国电力生产的20%以及国家无碳电力的超过一半。但该机组正老化，许多反应堆正接近其许可证期限。即使对现有机组进行必要的功率提升（即增加许可功率水平）和许可证延期，该国仍需要新的核反应堆。 两党支持与行政行动凸显了形势的紧迫性以及利用核能的雄心。 能源的潜力。10, 11, 12 实现这一愿景需要结合已验证的大型项目，例如复制最近在佐治亚州完成的Vogtle机组，以及建设下一代技术，包括小型模块化反应堆（SMRs）。 一些州，包括地图下方所示的那些州，已经正在开展旨在推进核能的倡议和合作，这些举措得益于有利的国家政策、现有的核能能力以及激增的能源需求。 核能扩展全球战略倡议 发展核工业面临的挑战。现有的反应堆机队通过许可证延期和功率提升帮助维持了劳动力队伍和供应链，但如果没有新项目，这项基础性基础设施将逐渐消失。低浓铀（LEU）是一种全球性交易的商品，具有巨大且缺乏弹性的国际需求，这使得核能扩张难以与供应链增长所需的较长提前期相匹配。许多第四代反应堆设计依赖于高浓铀（HALEU），然而，在俄罗斯之外，尚未形成商业化规模的供应链。 美国部署挑战 美国对核能日益增长的兴趣凸显了电力公司、私营开发商、大负荷客户、监管机构、政策制定者和当地社区之间进行协调合作的必要性，以克服新建项目面临的重重障碍。 商业模式可行性 佐治亚州沃特利3号和4号机组的项目超支引发了监管机构、贷款人和投资者对新建核电站资本成本估算可靠性的严重担忧。人们尤其担心尚未商业化部署的设计，例如小型模块化反应堆（SMR）、微反应堆和非轻水技术。尽管目前的融资计划要求设立大量储备金以规避风险，但围绕非预期、异常超支的不确定性阻碍了订单的达成，因为公用事业委员会和资本提供方优先考虑可预测性。现有的工具，如技术中立的投资税收抵免和低成本债务，单靠这些可能不足以吸引所需的私人资本。在未能充分体现容量的竞争性批发电力市场中，这一挑战尤为突出。 美国国家科学基金会前行之路 为满足未来能源需求、巩固经济增长目标、并提升能源安全，美国必须采取一项多方面的策略，用于新建核能设施，该策略需解决现有障碍并利用新兴机遇。 需求聚合、风险缓释机制与收入模式设计 克服商业模式挑战需要创新方法，例如需求聚合和融合公共与私人投资的混合收入模式。联邦州-私人风险分担机制，包括成本超支保障、价格稳定合同和预购协议，可以降低投资风险并激励私营部门参与。通过像田纳西流域管理局这