在国内外一些海岛地区，已有海上浮动核电站的应用实例。2020年5月，俄罗斯建成世界首座浮动核电站“罗蒙诺索夫院士”并投入商业运营，由一艘驳船搭载2台35 MW的KLT-40C核反应堆，为其北极海岸的楚科特卡地区城市提供能源和淡水。

　　根据上文对用水能力增长的预测目标，综合考虑2050年人口变化、人均用水量增加和节水技术进步多重因素作用，保守假设2030、2050年中国需水量分别为1300亿和2300亿m³，核能海水淡化占比分别为4%、10%(即同年核电发电量占比的一半)，按能耗4kW·h/m³测算，即2030、2050年新增核能淡化能力分别为52亿和230亿m³，相当于270万kW和1180万kW核电装机，分别减少二氧化碳排放约0.17亿和0.74亿t/年。

　　3 核能行业发展路径及有关问题建议

　　3.1 双碳目标下核能行业发展路径

　　在双碳目标约束下，结合中国核能行业发展现状和有关规划、政策，本文梳理出未来核能技术较为具有发展前景的方向，并尽可能分阶段给出量化目标，见表2。

　　为抓住机遇，实现新一轮高质量发展，核能行业要坚持以安全为前提，扎实推进以下工作。

　　(1)要重塑核能在能源系统中的定位。在能源系统清洁转型过程中，各类能源品种的地位和作用都将转化。核能一方面要扩大电力占比，替代高碳排放能源品种承担基荷角色，主动与风、光、蓄等能源品种互为补充、相互支撑;另一方面要积极改变自身，技术向着灵活化、智慧化方向发展，通过大中小装机配合，地上、地下、水面等多重空间布局，抓住机会开拓制氢、供热等核能综合利用领域市场，确立核能在清洁能源替代中的突出位置。

　　(2)坚持创新驱动发展。虽然几十年来，中国核能行业从小到大、从弱到强，积累了大量发展经验，取得了一定成绩，但要在新的能源体系中发挥好作用，还需要不断开展科研创新，牢牢掌握核心技术。美国自20世纪80年代起，很少建设新的核电项目，但一直未停止新技术研发，始终保持强大的基础研究能力。美国的经验值得学习，要进一步优化自主品牌核电技术的设计，提高经济竞争力;对关键核心技术、核心部件和基础材料仍需加大攻关;小型堆研发要尽快走出“大堆小型化”的局限，探索实现固有安全、高度智能、极度简化、工厂预制、模块配置等特性;对于第四代各种堆型应分层次开展研发示范工作，形成梯次推进的技术布局;面向长远，加强对基础性、原创性科技创新的投入，形成持续、稳定的投入机制[17]。

　　(3)坚持全产业链协同推进，与经济社会发展相协调。核能行业在新领域探索发展过程中要充分考虑到扶植培育整个产业链，打下扎实的发展基础，营造良好的市场环境，避免诸如核电越建越贵、关键技术部件受制于人的被动局面。贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，让核能成为经济上有优势，对社会有助益，发展成果可共享的绿色产业。同时要把握“双循环”新发展格局，在全球新一轮核能发展中占据主动地位。

　　3.2 需要关注问题和建议

　　(1)安全和公众接受性问题。核安全是国家安全的重要组成部分，安全是核能行业发展的前提和生命线。2011年日本福岛核事故发生后，世界各国汲取事故教训，积极采取措施提升安全性，重建发展信心。随着中国发展进入新时代，党和国家对确保核安全的要求更严、标准更高，人民群众对核安全的关注更多、期待更高。只有解决安全性问题，公众对核能的接受度才能提高，行业发展才有更大空间。因此，面向双碳目标，核能行业要在可能影响安全与公众接受性的环节下大力气，为规模发展奠定基础。

　　(2)核能经济性问题。据国际可再生能源际署统计，2010年以来，太阳能光伏、聚光太阳能电池储能、陆上风电和海上风电等新能源技术成本分别下降82%、47%、71%、38%和29%[22]，在三代核电安全性要求提高、新建项目成本不断攀升的背景下，核能技术发展压力很大。以核能制氢技术为例，现有技术电解1 m³氢气需要5 kW·h电能，未来可以下降到2.8 kW·h;当用电成本下降到0.15元/(kW·h)以下时，电解水制氢成本可以和既有供氢技术竞争[23]。目前国内核电上网电价大多在0.4元/(kW·h)以上，因此如何通过技术改进和创新降低核电成本，成为一个关键问题。

　　(3)在未来能源体系中的灵活性问题。中国资源禀赋和用能负荷不均衡，加之新能源的时空不匹配，预计下一步新能源的波动性和间歇性将给电网运行带来巨大影响。此外，根据国网能源研究院预测，在用户端将更加明显地呈现夏季、冬日负荷“双峰”特点。在传统情况下，核电一般以带基荷运行为主，不参与电网调峰[24];在新的发展阶段，核电灵活性不足问题将显现，或面临更频繁的调峰压力。根据有关研究，随着核电参与调峰深度的加深，电力系统运行成本和单位发电量成本都将较显著提高。广泛开发核能多功能利用或配备储能，对于弥补核能调峰深度受限问题、增加核能系统灵活性意义重大，还可能避免因大型核电机组频繁参与调峰带来的经济性和安全性挑战。当前储能技术中，抽水蓄能较为成熟，相比于化学储能大多在0.6~0.8元/(kW·h)的度电成本，抽水蓄能度电成本较低(0.21~0.25元/(kW·h))[25]。下一步，探索核能参与“多能互补”电源基地，加强“源网荷储”互动[26]，是重要研究方向。

　　4 结语

　　在“双碳”目标下，中国能源系统将向着多元清洁方向发展。核能作为典型低碳能源品种，可在未来能源体系中超脱出仅仅提供电力的角色，助力能源清洁低碳转型，实现高质量发展。本文结合中国能源系统现状和核能发展基础，分析核能在发电、制氢、区域供热、海水淡化等领域的发展机遇，总结提出行业发展路径，指出下一步核能行业工作重点为重塑其在能源系统中的定位、坚持创新驱动发展、坚持与经济社会协调发展，同时应关注安全和公众接受性、经济性、灵活性等重要问题，为有关政策制定提供参考。