图源：unsplash

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零核or零碳，或者都要？

作者｜胡珈萌

编辑｜刘洋雪

“这座新型核电站对当地经济、美国能源独立和全球应对气候变化来说都是一个重大的里程碑......今天，我们朝着安全、充裕、零碳的能源迈出了迄今为止最大的一步。”当地时间6月10日，美国首座第四代核电站Natrium项目在怀俄明州凯默勒市动工，项目投建方TerraPower创始人比尔·盖茨在个人博客上极力宣传，称“当我看到这座新反应堆的规划时，我感受到了克服阻碍、重启核电，并彻底改变我们在美国和世界各地的发电方式的可能”。

就在8天后，美国国会正式通过《加快部署多功能先进核能促进清洁能源法案》（即ADVANCE法案，也有“核电复兴法案”之称），根据美联社的报道，该法案旨在鼓励核技术方面的创新和投资，并要求美国核管理委员会（NRC，Nuclear Regulatory Commission）采取措施简化监管审批流程，目前只待美国总统拜登签字即可生效成为国家法律，比尔·盖茨的公司和Natrium项目也将直接受益于这一法案。

所谓核电“复兴”或“加速”，不止发生在美国。钛媒体APP了解到，我国近年来核电项目新建速度冠绝全球，在新型技术商业化领域，今年上半年也诞生了迄今为止融资额最高（145亿元人民币）的商业核聚变公司—聚变新能，国内另一家备受瞩目的核聚变初创公司能量奇点也于6月18日宣布由其设计、研发和建造的“洪荒70”装置成功实现等离子体放电，该公司称“这标志着我国在高温超导磁约束这一关键领域取得先发优势”，也推动了可控核聚变向商业化迈进一步。

与此同时，背负着沉重“历史包袱”的日本在巨大的争议声中加速重启停运十年有余的数个核电站，德国则坚定推进“去核化”，但相关政策同样面临反对声音。欧盟仍希望在新一代核电技术中扮演重要角色，而俄罗斯则紧紧把持着部分新型核电项目的核心燃料来源。从气候变化、地缘政治到能源安全、商业机遇，重新起步的核电似乎比以往声势更大，核聚变所“承诺”的“终级能源”前景更是颇令人神往。

但是，钛媒体APP也注意到，在支撑核电大规模发展的三大核心逻辑上，都还存在着不少争议，也有声音认为，核电领域动辄以十年、五十年论的“大计划”“大目标”，难免有些水分。

核电，行了？

365:36，88:2。

这是美国ADVANCE法案在众议院、参议院投票通过时的结果，该法案也是近来少有的能“通吃”民主党、共和党的提案，甚至促成了众议院、参议院的两党领导人罕见地“跨院合作”。

根据美国能源政策领域资深记者Nico Portuondo的观察，民主党更看重新型核电在绿色能源、应对气候危机方面的作用，共和党也期待这些项目能够推动美国能源独立、保障能源安全并促进工人就业，尽管核心利益诉求的重叠度并不算高，但法案本身确实走上了“绿色通道”，就连著名的“气候鹰派”参议员Martin Heinrich、Sheldon Whitehouse也投下了赞成票。

不过，钛媒体APP综合梳理相关报道、观点发现，舆论场中的争议、反对声音也并不少，其中最核心的还是安全问题。美国忧思科学家联盟核电安全主任Edwin Lyman一直是ADVANCE法案的反对者，此前他曾评论称，该法案宣称将通过简化NRC的审批流程、提高行政效率来促进先进核能创新，但这些举措极有可能削弱我们对核能实施监督、保护公众健康和安全的能力。

Nuclear Newswire的报道也指出，ADVANCE法案指示NRC更多考虑核能“改善公众福祉的潜力”和“对社会的益处”，而“不仅仅关注核反应堆的安全”，不少批评者认为“这听起来很可怕”，而且会影响核电管理机构在核安全领域的独立地位。位于美国的非营利性核能监督组织Beyond Nuclear则发布声明称，ADVANCE法案不仅会增加公众健康和安全风险，还有可能导致核材料的国际扩散，带来更严重的环境、经济和安全风险。

哈佛大学历史系教授沙希利·浦洛基曾在《原子与灰烬：核灾难的历史》一书中对核电发展历程进行过梳理：受益于二代核电技术的成熟，上世纪的1960-80年代出现了一波“核能开发潮”，在美国、欧盟、前苏联的推动下，高峰期全球平均每17天就会出现一座新投运的核电站。但在1979、1986年接连发生美国三里岛核事故，尤其是前苏联切尔诺贝利核事故后，核能与灾难再次挂钩，全球进入核电开发低潮期。

1990年代到21世纪初，中国、日本、印度、韩国等亚洲国家再掀“核电热”，相关技术不断进步、规范得到完善，安全性、标准化程度更高的第三代核电也应运而生，但2011年发生在日本的福岛第一核电站核泄漏事故再次让核电发展遭遇重创，当时甚至有声音认为“福岛事故已为核能敲响了丧钟”。虽然核工业最终“幸存”了下来，但在整个2010年代都很难“名正言顺”地重回人们视野。

不过，近年来应对气候危机愈发紧迫，能源转型、净零排放进程骤然加速，几乎不产生碳排放的核电也再次引发了关注，此前更多在科技、实验领域被讨论的高温气冷堆、可控核聚变，转眼间就进入了大众和资本的视野，甚至一度成为市场热点。

此前曾致力于发展核电，又因核事故遭受过直接打击的国家，开始推动“核电复兴”，其中典型代表即是美国和日本。美国方面，2023年佐治亚州沃格特勒核电站全部机组完成并网，成为该国近30年来首个完工启动的新建核电站。前文所述Natrium项目不仅是美国首个第四代核电项目，也是40多年来该国首个递交建设申请并得以动工建设的商业化先进核反应堆。

日本方面，因福岛核事故全部停运十年左右的核电机组正在陆续重启，今年4月，由东京电力公司运营的柏崎刈羽核电站7号反应堆开始装填燃料，即使该项目在年初的能登半岛地震中曾出现过带有放射性物质的乏燃料池水溢出的问题。

不过，也正如前文所述，大规模发展核电究竟是否可行，还存在不小的争议，是否安全、需要承担多大风险，往往是反对者最先提出的疑问。

作为核能的坚定支持者，比尔·盖茨曾数次强调新型核电的安全性和可靠性，“新型核电站的温度由物理定律控制，而不是由可能犯错的人工操作员控制”“用液态钠作为冷却剂就能完全避免熔毁的风险”，他还表示，正是由于看到了核电能够变得更加安全，并且以更短的建设时间、更低的运行成本来全天候供应可靠、清洁的电力，他才会在2008年投资创办TerraPower，目前，该公司的投资者及合作伙伴还包括通用日立、韩国SK以及巴菲特的伯克希尔·哈撒韦等老牌公司，估值接近40亿美元，已成为全球知名的新晋“独角兽”。

不过，虽然比尔·盖茨数次为新型核电的安全性背书，对于核事故还曾有过“死于核事故的人远比在车祸中丧生的人少得多”的知名言论，但在这个议题上，前世界首富的追随者并不算多，在社交平台甚至其个人博客留言区，都有不少反对声音。

而且，很多对安全性的质疑都指向非技术层面，包括上文数次提及的监管问题，还有信息不对称问题。曾任美国核管理委员会主席的物理学家格雷戈里·贾茨科就预警称，如果核工业迅速扩张，那么其削减成本的压力和更广义的人为因素，将会导致更多事故发生，从这个角度考虑，如何强调监管、风险控制都不为过。

此外，根据中国能源报的报道，Natrium等先进小堆核电项目往往需要用到高纯度低浓缩铀Haleu，而俄罗斯是这种燃料目前的唯一来源，不少观点认为这一情况同样“不安全”，也有违相关项目能够推动国家能源独立、国家能源安全的宣传。

比尔·盖茨在其个人博客发文公布新型核电项目动工消息并介绍该项目的意义和安全性

对于类似的安全性争议，一位毕业后即进入大型央企、亲身参与过大型核电站项目建设的核电从业者向钛媒体APP解释称，纵观中国、美国近年来着力推动的先进核电技术，其安全性是有保障的。

三代核电方面，虽然与二代核电相比整体架构不变，但增加了非能动设计和专设安全系统，即使发生事故，也能实现自我保护。而第四代核电，包括超高温气冷堆、超临界水堆、钠冷快堆等堆型，其架构已从本质上进行了革新，技术层面的安全性极优，在废弃物处置方面也有了根本性的提升，目前更多的安全考量集中在如何规避工程建设和运行管理过程中的风险和不确定性因素，产业层面更多的努力方向则是提升经济性。

总体来说，新建核电站发生大型事故的风险已经很低很低。而可控核聚变在研究论证之初，就以安全性为根本，也极大规避了放射性污染问题，目前这一前沿技术已进入工程测试阶段，但距离商业化还有一段路要走，而这也意味着人们有更充裕的时间去确保其各个层面的安全。不过，他也表示，技术层面的安全和公众所认知的安全并不能简单划等号，而在政策制定环节，更多时候恐怕都需要综合考量，权衡技术的风险和效益。

对于日本核电来说，情况还更加复杂。从该国政府公布的信息来看，让数个建成40余年、停运10余年的机组重启的理由主要是应对气候变化和保障电力稳定供应，但在为数众多的持反对意见民众看来，安全才是唯一重要的事，在社交媒体上，“日本核电无安全可言”的Tag收获了众多跟帖。

日文专业出身的“河童”目前在主持一档日本文化类播客节目，她尝试向钛媒体APP解释日本独有的“核阴影”“核文化”：从原子弹爆炸到福岛核事故，日本对核的恐惧已深入骨髓，对于一些普通民众来说，宁可在生活中不要出现这个词汇；而对于很多知识分子来说，反核已经成为一种正义，包括大江健三郎、东野圭吾、手冢治虫、坂本龙一等文化界名人都有过堪称激烈的反核表达。

但如果核电真的变安全了呢？“或许，核电可以很安全；但要紧的是，核电也可以很危险。”钛媒体APP在日文论坛中看到了这样一段留言（大意如此），初看起来似乎像是时下流行的“废话文学”，但想想切尔诺贝利和福岛的核事故，以及充满争议、令人头疼的核污水，其中蕴含的情绪似乎还是能被理解。

零碳，稳了？

在这轮“核电复兴”的驱动逻辑中，能够推动各国绿色转型、实现零碳未来、应对气候危机无疑是最核心的因素之一。

但究竟，核电对净零排放（目前已宣布相关规划的大国基本承诺在2050年、2060年、2070年三个时间节点实现净零排放，即碳中和）能起到多大作用呢？

在去年的COP28大会（《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会）上，包括美国、法国、日本、韩国在内的22个国家签署了所谓“核电增长三倍”联合宣言，认为只有在2050年之前将核能发电规模提升到目前三倍的水平（以2020年为基准），才能有力促进全球碳中和进程。国际能源署（IEA）、联合国欧洲经委会（UNECE）、经合组织核能署（OECD-NEA）等机构都在相关报告中提到过，想实现净零排放和巴黎协定的1.5摄氏度温控目标，就需要更大规模的核电装机量和发电量。

核能发电过程几乎不产生温室气体，在这个层面上，其比液化天然气甚至风电、光伏还更受称道。但净零方案并不是单纯比较哪种技术的碳排更低，还要综合考虑转型成本、供应能力、商业前景等。美国能源领域智库核创新联盟（NIA）曾分析称，从商业角度考虑，仅靠风电、光伏完全无法满足能源系统的转型需求，核电是摆脱化石燃料进程中的“必然选择”。该机构执行董事Judi Greenwald曾表示，想要实现转型目标，到2050年美国核能发电量需要至少再翻一番，并提出了建立新型核电商业化体系、确保先进核能技术运行得到社会认可、将核能与其他清洁能源相结合的三大目标。

前文所述核电从业者还向钛媒体APP提示称，在“双碳”的维度上，第四代核电更大的作用在于制氢，主要是用高温蒸汽制氢。而兼具燃料、发电、储能功能的氢能，同样被视作净零排放的希望。

不过，当计算方式不同时，也可能得出完全迥异的结论。

钛媒体APP查阅了数份持反核立场的环保组织的报告和声明，其中提及核废料处理会造成巨大的经济和环境成本，而支撑核反应堆运行的采矿、磨粉、精炼、富集、建造等环节仍会释放大量二氧化碳等问题（此处需提及的是，风电、光伏等绿色能源在制造过程也面临类似争议，相关逻辑建立在仍需用煤电来支持其化工、制造流程）。此类报告中的观点认为，从风险经济学的角度考虑，要承担后果严重的核事故、核扩散风险来发展核电明显得不偿失。

在相关组织规划的零碳路线图中，可资利用的清洁能源包括风电、光伏、地热、生物质能等（或者节约能源并研究更高效的利用方式），高碳排的化石燃料和高风险的核能都被排除在外。换言之，没有核电，并不会导致人类净零排放的规划“流产”，或者说，有了核电，也不代表碳中和就稳了。

实际上，目前就有正在实践“退核”“去核”的国家、地区，其中最典型的代表当属德国，该国因安全考量在2023年关闭了最后三个核电机组，成为了“无核国家”，而这似乎并未对其在2035年前实现100%可再生能源发电的规划造成太多影响。在德国的绿色转型路线图中，风电、光伏在2030年前就计划达到总发电量的80%，其他份额则由水电、地热、生物质能等补充。

此外，虽然近两年“核电复兴潮”来势汹汹，但根据英国能源研究院（EI）发布的《世界能源统计年鉴（2024）》，去年全球核电发电量仅同比增长2%，欧洲甚至还下降了1%，远逊于风电、光伏的增长势头。

美国、德国、中国、日本、法国的核电消费曲线，数据来自《世界能源统计年鉴（2024）》

一位关注过相关议题的媒体从业者评论称，从经济角度来说，发展清洁能源的逻辑是要解决碳排放的负外部性，这就需要对比不同零碳方案的显著和潜在成本，在这方面，核电明显不占优势。在可选名单中，风电、光伏、光热、氢能......在商业和气候变化层面，他们都有着各自有趣的故事、商业前景和重要意义，但他们不会成为HBO爆款剧的主角，也不会被诺奖获奖作家当成靶子，换句话说，核电的“历史”，已经先天地成为了其比选过程中的“负资产”。

对于是否选择核电、为何选择核电的问题，还有另一种观察角度。全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院研究员张锐博士对钛媒体APP分析称，对于核电与碳中和的关系来说，各国面临的情况不尽相同，更多还是要看国家与核电的契合度。

对于一些欧洲国家来说，核电与自身发展并不契合，再加之环保的考量，就有去核的动力，所以才会出现“既要零核，也要碳中和”的方案。但当一个国家与核电的契合度较高时，就会更多考虑给核电留出位置来，在欧洲，法国就是典型的核电支持者，该国近来一直强调核电对碳中和来说不可或缺。同时，对于包括我国、韩国和日本在内的有较大能源供给压力的国家来说，碳中和实际上也为发展核电提供了合法性。

在聚焦全球能源转型与国际能源政治格局演变的专著《绿色革命：能源大革命与世界新秩序》中，张锐也曾提及，清洁能源、净零排放是一场全球资源、能源权力的重新分配，自身化石能源和可再生能源禀赋有限的国家，会更倾向于选择核电以及化石燃料清洁化的方案。张锐还在书中提出了一个观点：新能源将会创造新政治。他对钛媒体APP进一步解释称，核电技术的演进同样会影响国际能源权力版图，从短期来看，小堆的应用已经吸引了很多国家的关注，其潜力也愈发凸显，预计未来各国在这一领域的博弈也会越来越多；从中长期来看，核聚变技术是一大变量，在这方面尤需关注中国和美国的动向。

在国家零碳战略选择方面，前文所述核电从业者也表示，碳中和路线图不能大而化之、一概而论，而要考虑各种能源的实现形式和不同国家、地区的气候、地理制约，核电、“风光”发电、氢能都有各自的用武之处。不过，他还补充称“我坚持认为，核电在新的绿色能源选择中是最不时髦的，但却是最靠谱的”。

AI，来了？

在本文所提及的前景展望中，人工智能时代的到来，似乎是最不需要以问号来作后缀的。但也正因为这一轮技术革命作用之深、影响之广，很有可能会改变社会经济系统中的各个环节，其中当然也包括能源电力系统。

钛媒体APP从国际环保机构绿色和平处获取到了其7月11日发布的《绿色云端2024》报告，报告以互联网科技行业为样本，指出持续增长的AI业务规模大幅拉高了相关行业的电力需求，再叠加2030年100%可再生能源目标，让这些企业在绿电消费方面承担了不小的压力。

而聚焦到AI产业发轫的“暴风眼”处，情形似乎更加严峻。钛媒体APP此前曾发布相关深度报道《ChatGPT一年电费高达2亿元，AI 为何如此耗电？》，其中提及，ChatGPT日耗电量是普通家庭的1.7万倍以上，或将让社会用电量长年保持稳定的美国在2025年就面临“电荒”。到2030年，AI数据中心将消耗美国20%至25%的电力需求，在全球范围内的耗电量十倍于产业迎来大爆发前的2022年。而在填补供应缺口、解决能源“卡脖子”的各类方案中，核电尤其是核聚变成为了最受瞩目的新希望。

Open AI首席执行官山姆·奥尔特曼既是人工智能领域的标志性人物，也是核聚变的投资者。2023年，他以个人身份投资核聚变初创公司Helion Energy，投资额达3.75亿美元，该公司也与Open AI的大股东微软签订了预计于2028年启动的购电协议。

当然，众所周知，核电的坚定拥趸比尔·盖茨是微软的创始人和前董事长、CEO。我们耳熟能详的先进科技、先锋人物，似乎在此形成了闭环。今年年初，奥尔特曼曾在达沃斯论坛上表示，AI对电力的需求远超人们预期，未来如何保障能源供应将是亟待突破的一大难题。而就在6月份的突破能源峰会上，比尔·盖茨也回应了相关问题，不过，他认为人们不应该太过担心AI的耗电问题，尤其是环保组织和政府部门。

比尔·盖茨还论证称，当数据中心推动全球用电量增长2到6个百分点时，AI也会提供超过6%的碳减排。而且，科技公司普遍愿意为清洁能源支付“绿色溢价”，推动人类应对气候变化进程（比尔·盖茨称不要太担心AI耗电；OpenAI推出全新CriticGPT模型）。其实，无论奥尔特曼或比尔·盖茨的论述逻辑和结论如何，人们终究会记得的是，他们都将宝押在了新型核电上。

钛媒体APP还从播客“配置实战iPortfolio”的节目中了解到，核电被很多分析师、投资者认为是解决数据中心“用电焦虑”的最高效方案。对冲基金管理公司Luven Capital首席信息官Vincent Lu分享称，核电的利用小时数非常稳定，在供电可靠性方面远超风电、光伏，最能契合数据中心对电力稳定供给的需求。相关节目还提出了一个有趣的观点：能源的变革周期并不比AI小，而AI的革命，同时也会成为电力和能源的革命。Vincent Lu也表示，在AI迎来爆发时，他一直在紧密关注能源领域的投资机会，核聚变就是一个十分诱人的方向。

全球聚变公司成立时间和私营核聚变公司数量，数据来源：美国聚变产业协会、东北证券

那么，新型核电，尤其是备受期待的可控核聚变，真能跟得上AI的脚步，满足AI的胃口吗？

从目前公开可见的一些科普文章、学术研究成果来看，通过轻原子核在超高温、高压等条件下熔合成为较重原子核的核聚变反应，反应速率、能量密度都远大于当前的核裂变反应，被视为唯一可能实现的能提供无限电力供应的技术，而且几乎不存在放射性污染物，也因此得名“人造太阳”“终极能源”。但想要进入实际的大规模应用，还需解决如何让其受控等诸多关键问题。虽然近两年这一技术接连取得重要突破，资本市场也已出现“核聚变概念股”，但即使最乐观的预测，其真正实现商业化也要再等将近十年。有声音对这种“未来感十足”的预期“不屑一顾”，认为该技术能否真正进入商用，已经变得像科幻小说一样虚实难辨。

也有观点认为，现实的变化有时可能比技术的进步更快。张锐认为核聚变是可能在未来重塑国际能源权力格局的变量，但他也对钛媒体APP表示，近期美国大选的结果很有可能会影响这一技术的发展路径，如果特朗普当选美国总统，那么按照他更希望相关技术通过商业化来发展的一贯主张来看，核聚变能拿到的财政投入、政府补贴就会变得远少于拜登时期。

《华尔街日报》还在7月8日发布的文章中称，美国科学家和官员已经开始担心该国在核聚变领域的领先优势很快就会消失，并最终被中国赶超。一位熟悉国内核聚变风投情况的从业者则提示钛媒体APP称，国内已有聚变新能、能量奇点、星环聚能等核聚变初创公司，最高融资额达到百亿级别，背后除了中科院的研究所、国资委、央国企等“国家队”或“地方队”，还有蔚来、米哈游等民营资本和知名风投机构入局，“这说明他们认为在可预期的时间内就能看见‘回头钱’”。

核能发电的技术进步之路走得很快，但这样的速度似乎还不足以甩开背上的包袱。根据沙希利·浦洛基的说法，在20世纪中叶，核电一度与普罗米修斯的形象关联在一起，象征着“人类从众神手中夺走了宇宙创生和原子结构的秘密”。到了今时今日，以可控核聚变为代表的未来能源技术，早已不满足于“盗取火种”，而是要“人造太阳”。

不过，如果以历史经验为参照，当我们被一种看似一劳永逸的解决方案所吸引之际，可能也是危险悄然而至之时，无论从技术和心理层面的安全性、安全感出发，还是以商业前景、能源结构和零碳目标为考量，核电在复兴之路上都需给出更多能令人放心的答案。