中国推进煤核切换战略加速脱碳

中国国有能源基础设施集团提出了一项脱碳计划，旨在增加该国核能的使用。根据最近的研究报告，中国能源建设集团有限公司（CEEC）正在研究将退役燃煤电站改造为核电站的方法。

CEEC表示，其“燃煤到小堆切换”（C2N）战略将使新反应堆能够利用现有燃煤电站的土地、电网和水资源接入，从而加快新核电资源的建设速度。政府数据显示，中国拥有约1.2 TW的燃煤发电能力，其中约100 GW将在未来五年内退役。《南华早报》在9月15日的报告中概述了C2N计划的更多细节，写道“通过重新利用燃煤电站已有的电网连接、冷却系统和土地，中国希望降低成本、节省时间，并缓解为核项目寻找合适新厂址的挑战。”

美国也讨论了利用退役燃煤电站的基础设施来支持更多核能。拜登政府2022年的《芯片与科学法案》包含了将前燃煤电站改造为容纳反应堆的规定；美国能源部已确定400多个可能成为新核电发电场所的燃煤厂址。

Wyoming州一座退役燃煤电站就是此类项目的一个厂址，比尔·盖茨支持的核能公司TerraPower正在那里推进一座纳冷快堆。Natrium先进核反应堆正在Wyoming州Kemmerer进行非核建设工作，靠近退役的Naughton燃煤电站厂址。

中国快速建设更多反应堆

世界核能协会表示，截至2025年年中，中国有58座运行中的反应堆，另有33座在建。中国建设新反应堆的速度比任何其他国家都快，政府近年来每年批准多达11座新反应堆。预计到2030年，中国将超过美国成为世界领先的核电发电国；美国目前有54个厂址的94座运行中反应堆。

CEEC子公司中国电力工程顾问集团的一个项目团队，由高级工程师李小宇领导，在7月发表于中文期刊《南方能源建设》的论文中写道：“鉴于中国庞大的燃煤发电能力和核电站建设的长期时间表，C2N转型可能跨越数十年。在此期间，如果核聚变技术取得突破，燃煤电站的未来转型可能从将其改造为裂变反应堆转向重新利用为聚变电站。”

研究人员表示，该倡议将支持第四代反应堆。该集团表示，新技术可能会满足更严格的安全要求，并有助于获得更大的公众接受度，特别是在该国大部分热力能源基础设施所在的沿海地区。该集团指出，煤核切换战略将支持中国到2060年实现碳中和的目标。

燃煤发电主导中国能源结构

燃煤发电占中国电力的一半以上，是该国最大的温室气体排放源，这就是为什么中国国家主席习近平此前表示将“严格控制”煤炭行业，以便在2026年至2030年间“逐步减少”。这也是为什么中国政府积极推进更清洁的可再生能源资源的建设。

中国生产世界上大部分的太阳能电池板和电池，也是最大的风力涡轮机制造商，本月早些时候在内华达州拉斯维加斯举行的RE+可再生能源贸易展上展出的众多中国公司证明了这一点。行业分析师表示，中国在2024年向可再生能源部门投资了9400亿美元。

总部位于芬兰的能源与清洁空气研究中心（CREA）最近的一份报告称，今年上半年中国运行的燃煤机组数量是自2016年以来的最高水平，尽管风能和太阳能能源大规模建设。总部位于美国的能源分析公司Global Energy Monitor表示，中国在今年前六个月投入了21 GW的燃煤发电。然而，随着更多可再生能源资源上线，燃煤发电在该国能源结构中的百分比有所下降。

快速反应堆建设

中国核反应堆建设的快速步伐与美国形成对比。美国最近的大型核电项目——佐治亚州Vogtle电站的两台机组扩建——花了十多年时间才完成。行业分析师表示，中国平均需要大约七年时间建造一座新反应堆。据报道，至少有一个项目——2024年12月投入商业运行的华龙一号反应堆——仅用了五年多时间就完成了。

CEEC研究指出，中国人口稠密的东部海岸将是煤核切换的主要厂址。中国东部电力需求高，可用于新电站建设的土地较少。中国大部分可再生能源建设发生在更开放的西部地区，通过数英里长的输电基础设施将电力输送到东部。

发表在《南方能源建设》同一期的另一篇研究论文称，高温气冷堆（HTGR）等先进反应堆可能是替代燃煤机组的良好选择。来自华东电力设计院的研究称，HTGR需要较小的安全区土地面积，并且比现有燃煤电站需要更少的水。该集团表示，HTGR的参数也更容易集成到现有基础设施中，因为该技术更接近现有燃煤电站的蒸汽系统。

CEEC团队在其报告中写道：“社会因素已成为中国基础设施发展的关键影响因素之一。公众对核能的接受度及其安全担忧直接影响政府和企业的决策。建立透明的沟通机制，加强公众参与和教育，以提高社会对核能的接受度，对C2N至关重要。”

研究人员在报告中表示，一座600 MW的HTGR可以放置在现有燃煤电站，几乎不需要更多土地。该集团表示，HTGR的安全特性，包括通过能动冷却缓解熔毁的能力，将意味着应急规划也可以简化。

中国国家能源管理局在2024年1月宣布在石岛湾商业运行一座HTGR——官员称之为世界上第一座投入运行的第四代反应堆。该HTR-PM（球床模块高温反应堆）使用氦作为冷却剂，石墨作为慢化剂。官员表示“该设计采用耐热陶瓷涂层颗粒核燃料元件，如石墨涂层球。它被认为适用于各种应用，包括发电和高温工艺热。”

钍基熔盐堆也被提及作为C2N计划的一部分。中国已经在戈壁沙漠运行世界上第一座钍基熔盐堆（TMSR-LF1），使用熔盐作为燃料和冷却剂。该项目具有一座实验性2 MW反应堆，去年开始运行。政府报告称，中国计划到2029年在戈壁沙漠运行一座60 MW的钍基反应堆。