民用核能的用途主要有兩個，一個是發電，一個是供熱，發電比供熱應用得更多，所以我們說的核能通常指的是核電。

核能是不是清潔，至今尚有爭議；但是其低碳，是顯而易見，沒有爭議。大約半個世紀之前，核能發展曾經被人們視為能源行業的救星。當時許多人相信核電將會永遠滿足人類社會的所有能源需求。

然而，時至今日，在西方社會，這樣的想法早已蕩然無存。這個變化對我們目前熱烈討論的低碳發展、能源轉型有什么啟示呢？

核能在西方由盛至衰

在美國，核能發展比歐盟更早地進入了幻想破滅的時期。20世紀60年代和70年代是美國核能發展的黃金時期，當時在美國，許多人預期從80年代中期起，輕水反應堆裝機容量每年將增加5,000萬千瓦；到80年代中期，液態金屬快中子增殖堆（liquid metal fast breeder reactor, LMFBR，簡稱快堆）將投入商業運行，而到1995年前后，快堆裝機容量增量也會達到5,000萬千瓦/年。到1990年，核電將把火電趕盡殺絕。但是，事實上，1978年之后美國國內就基本上沒有出現過新的核電項目，且沒有一個商業快堆投運。

美國核電的不景氣在世界上不是個案。根據BP數據，2019年世界核電發電量為2,796太瓦時，低于2006年2,803太瓦時的歷史峰值。具體到地區，在美國核電萎靡不振的同時，歐洲和日本核電明顯衰落。

歐盟國家核電峰值出現在2004年，當年的核電發電量是1,009太瓦時，到2019年，已經下降到822太瓦時，降幅達到18%。其中，德國原本是歐洲核電強國之一。2011年日本福島核事故發生后，德國政府宣布將逐漸放棄核電。之后至今，德國政府的這一立場沒有發生變化。1998年，日本核電發電量為326太瓦時，到2019年，已經下降到65.6太瓦時，降幅達到80%。實際上，在2014年，日本境內的核電機組更是全部關閉，核電發電量為零。







核能發展受困于經濟和安全制約

當然，我們會說風電、光伏發電等可再生能源與核電有很大不同。核電對人類的安全威脅是大范圍和長期的；從歷史上和現實中看，核電與核武器之間有千絲萬縷的聯系；核電發展還有核廢料處理的棘手問題需要解決，高放射性核廢料不但放射性水平極高，而且其半衰期可以高達幾萬到幾十萬年之久，所以核廢料的處理問題是懸在核電發展頭上的達摩克里斯之劍。

核能發展的另一個關鍵障礙是經濟問題。核能業無法用經濟可行的辦法解決民眾對核電安全的擔憂。

如果核電站只實行較低的安全標準，或者它們所在的國家對核電站只提出較低的安全要求，雖然會減少核電站的建設成本，并縮短核電站的建設周期，但是會引發民眾更多的安全疑慮。反過來，如果政府對核電站提出很高的安全要求，核電站被要求通過安裝多重安全殼和堆芯熔化緊急處理系統（比如堆芯熔融物捕集器和堆芯冷卻系統）來把發生核事故的概率降低至極致，建造和維護成本會大幅增加，核電站建造工期也會延長。工期的延長、安全成本的上升會導致核電站造價總成本的上升，而總成本的上升一方面會讓核電在與火電甚至可再生電力的經濟性比拼中越來越處于劣勢（這是實際發生的情況），另一方面會讓核電項目在資本市場上失寵，而融資困難無疑將放緩核電發展的步伐。

在幾次主要的核事故之后，美國、日本和歐洲國家的政府出于揮之不去的安全擔憂，要么像德國等國家一樣，加快讓境內現有核電站退役并停止批準建設任何新的核電站，要么像美國等國家一樣對核電站提出了更加嚴苛的安全要求，結果也“殺死”了絕大多數核電發展計劃。

風光發電等可再生能源可能會受困于經濟性太差，或者引發社會矛盾，但至少它們不可能會導致大范圍、嚴重和可能長達上萬年的安全威脅。

“前浪”對“后浪”的啟示

20世紀80年代之前，世界曾經出現過一輪發展低碳能源的熱潮，核電站是當時推動能源轉型的主力軍。如今，從推進低碳發展、加強氣候治理的強大動機出發，全球正在再次戮力發展低碳能源。那么，“前浪”可以對“后浪”說些什么呢？

第一，能源轉型從來不是線性發展的，能源轉型的道路從來不是、今后也不可能會是一帆風順的，相反，它隨時可能出現轉折。

第二，在任何一個國家（不論它是大政府、小社會的國家，還是小政府、大社會的國家）里，決定能源轉型最終命運的因素是公眾接受程度。在不受到強制的情況下，普通民眾會綜合考慮經濟性、便利性和安全這三方面因素，來決定自己是否接受新的能源產品。比如，在買電動汽車或者燃油汽車時，如果不受到限購、限行、補貼等政策的影響，理性的消費者通常會綜合考慮購車成本、用車成本、續航里程、安全性、駕車感受等因素，來決定選擇哪一類車，以及哪一款車。

第三，“新能源”當自強。從長遠看，新的能源產品必須真正具有競爭力，才能在市場中站穩腳跟，而能源轉型才能成功。政府補貼和強制政策或許能起到比較重要的“第一推動”的作用，但無法長期“照顧”新的能源系統。推動能源替代與轉型的兩個關鍵因素是新能源相關技術和裝備的先進程度，這個先進程度不僅是和新能源的過去相比，更是和“老能源”相比。

最后，目前這一輪能源轉型的過程一定會比較緩慢，至少要耗費幾十年，一個關鍵原因是它需要重塑人們的價值觀。

回顧歷史，過去歷次能源轉型不涉及重塑價值觀的問題。長期以來，人們認為便宜、高效的能源是好能源，相反昂貴、低效的能源是壞能源。歷史上用煤炭代替木炭、用石油消費替代煤炭消費的能源轉型都滿足了人們追求效用最大化的心理。

但是，這一次能源轉型不一樣，因為用新能源替代傳統能源似乎并不符合人們對效用最大化的本能追求。比如，燃煤發電把煤炭的化學能轉化為電能，單臺裝機容量可以達到100萬千瓦，且可以持續和穩定地運行很長時間。相反，風電和光伏發電項目的裝機容量通常較小，全場加起來也難以達到100萬千瓦；而且，由于自然條件的變化，風光電的穩定性較差，導致它們的負荷因子遠遠比不上燃煤發電等火電。目前，全世界光伏發電的負荷因子平均值只有20%，風電略高，為25%左右。

我們姑且不論風電和光伏發電是否取得了與煤電相比的價格優勢，單單它們的效率低、穩定性差這一點，就顯然不符合人們對高效的偏愛。眾所周知，和傳統電力相比，可再生電力的優勢在于它們低碳、無污染，這些當然是可貴的。但是，民眾在激賞它們環保好處的同時，也要讓自己接受它們的相對低效和不穩定。不難想象，這難免涉及到社會心理的掙扎和斗爭。

另一個很明顯的例子是燃油車和電動汽車之間的比較。買車時，消費者同樣會追求效用最大化，其內容比較復雜，主要有價格便宜、便利和安全，等等。100多年前，即在20世紀初，燃油汽車和電動汽車差不多同時出現，并進行了一場激烈的較量。較量的結果是燃油汽車大獲全勝，電動汽車完全被掃出了市場。回顧當時的競爭，燃油汽車之所以橫掃整個市場，最厲害的殺招是便宜。

1901年，在美國得克薩斯州休斯頓附近發現巨型的紡錘頂（Spindletop）大油田，之后美國原油產量急劇增長，油價大幅下跌，這讓燃油汽車的動力價格明顯下降。借助這一非常有利的因素，再加上福特公司用流水線作業法大量生產其標志性的“T-model”燃油汽車，使燃油汽車的造價快速下跌。燃油汽車明顯的購買和使用成本優勢讓它的勝出變得毫無懸念。在那次“世紀之戰”中，燃油汽車和電動汽車這兩條路線之間的競爭勝負已定。

如今，電動汽車打著低碳、環保的旗號再次回到戰場，實際上不符合人們對效用最大化的本能追求。因此，不論在美國、歐盟、韓國還是在中國，政府都需要采取經濟手段（比如提供補貼或者稅收抵扣）和行政手段（包括提高針對車輛的碳減排或燃油經濟性要求，在車道使用、停車等方面對燃油車輛實施歧視性政策，甚至提出禁止銷售燃油車輛的計劃以影響消費者的預期，等等），以推動電動汽車發展，讓電動汽車盡快在燃油汽車筑的城墻上挖開一個窟窿，并進入商業化應用階段。

化石能源之所以被稱為“傳統能源”，是因為圍繞化石能源已經形成成熟的產業鏈和價值鏈。而風光電等被稱為“新能源”，則必然意味著它們要頂著來自“守軍”的如雨炮石，努力在城墻上鑿孔。當然，世上任何的“挖墻腳”，都不是那么容易的。打一個不恰當的比方，一家工廠有一個長期的供貨商，它的機器裝備已經完全適應了該供貨商提供的原材料。現在另一個供貨商要挖老供貨商的墻角，但是它提供的原材料和老供貨商的不一樣。那么，后來者成功的一個前提是工廠愿意為了它改換其生產系統。難度之大，可想而知。

綜上，關于能源轉型的勇氣和決心當然可嘉，但是我們需要保有足夠的耐心。