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1. 背景 尽管世界各国政府都在努力确保能源供应安全，但他们也承诺通过各种技术大幅减少二氧化碳排放，包括减少用于能源生产的化石燃料。核能有潜力在全球脱碳努力中发挥重要作用，因为它具有部署灵活性（即，可提供不同规模的反应堆技术来支持分布式或集中式需求）和产品灵活性（即，有可能提供电力以外的服务，如热能和氢气，从而支持不同的能源市场）。需要付出巨大努力才能使发电行业脱碳；核能是有可能实现这一目标的关键技术选择之一。同时，随着可变可再生能源份额的增加，核能必须融入电网。因此，当前的核电站设计、电力公司、电厂和电网运营商以及监管框架必须适应，以实现发电的更高灵活性。此外，仅靠发电脱碳不足以实现具有挑战性的二氧化碳减排目标。工业和运输部门的能源需求为进一步减少排放提供了巨大的潜力，通过直接利用核能产生的热能和/或可能利用核能和电力生产的工艺中间体（例如氢气）。氢气生产作为一种能源储存策略、直接用于燃料电池汽车或作为合成运输燃料的原料具有重要意义。因此，必须重新评估核能系统的经济性，以考虑新的约束和参数：减少二氧化碳排放，实现 2050 年全经济净零排放目标，对一次热能脱碳的贡献，以及以所需规模生产氢气以减少天然气使用量并满足作为燃料和原料日益增长的需求（例如，用于生产氨或合成碳氢化合物燃料，特别是对于难以减排的行业），或作为长期能源储存的手段。 2001 年，六种最有前景的第四代反应堆技术（气冷快堆、铅冷快堆、熔盐反应堆、超临界水冷反应堆、钠冷快堆和超高温反应堆）被选定，以满足提高可持续性、提高经济性、提高安全性和可靠性的要求，以及在防扩散和实物保护方面采取更强有力的措施。第四代国际论坛 (GIF) 的成员正在合作开发这六种概念的工业化，通过技术、制度和组织创新来实现这些目标。自选定六种第四代核电系统以来，能源生产领域出现了新的挑战，过去 20 年来，人们对能源系统和核能潜在作用的理解发生了巨大变化。在不久的将来，能源供应战略将迅速演变，以满足日益增长的全球能源需求，同时采取措施实现所有能源供应链和基础设施（即从一次能源（矿山）、能源系统供应商、能源生产商到运输系统和最终用户）的生命周期脱碳。
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