核电押注于一条不再降温的河流

阿拉伯地区升温速度约为全球平均水平的两倍，设计未来核电站的工程师对此心知肚明。国际原子能机构（IAEA）援引的一项提案涉及2040年前建设15座反应堆；目前已公布的官方计划包括第一座配备两台机组的核电站，而在高排放情景下，本世纪末波斯湾部分地区的日最高气温预计将超过55°C。核心问题在于：届时冷却系统所需的物理条件，是否还能保障反应堆正常运行？

核心要点

中东地区升温速度是全球平均水平的两倍，到本世纪末气温可能上升5°C（联合国新闻，2026年5月）。沙特阿拉伯计划在2040年前建成16座核反应堆，而该地区几乎没有可用于冷却的常年性河流。在法国，河水温度逼近各站点规定上限时，法国电力集团（EDF）必须调整发电量，这说明传统核冷却循环存在结构性脆弱性。阿联酋巴拉卡核电站采用海水冷却，每年已减少2,240万吨二氧化碳排放，证明替代技术方案确实存在。决策者必须明确：当气温突破现有技术的工程极限时，哪些能源系统在热力学上仍具可行性。

中东升温速度超过全球其他地区

据世界气象组织（WMO）数据，2024年是阿拉伯地区有记录以来最热的一年，其升温速度约为全球平均水平的两倍。在SSP5-8.5情景下，与1981-2010年相比，阿拉伯半岛到本世纪末的平均升温幅度预计约为5.3°C。在高排放情景下，本世纪末波斯湾部分地区的日最高气温预计将超过55°C。

高温是一项工程约束，不仅仅是人体舒适度的问题。核电站与所有热力发电厂一样，会产生必须排出的热量。这一排热过程依赖冷却介质——河水或海水——该介质必须保持足够低的温度，才能吸收裂变循环产生的余热。当水温升高时，热效率可能下降，环境限制可能迫使机组降功率运行、调整运营方式，乃至在某些情况下临时停堆。

欧洲在2003年和2022年的热浪中已为此付出代价。在法国，当各站点具体设定的温度或加热限值面临超标风险时，EDF必须调整发电量；法国并不存在统一的25-26°C全国性规定。这些限制可能在高温时段降低机组可用率，可能给电网平衡带来复杂性，但法国年度用电高峰主要出现在冬季。这套为欧洲温带气候设计的机制揭示了一种结构性脆弱性——在一个1月夜间气温就已达到26°C的地区，这种脆弱性具有另一层含义。

传统核电的热力学极限：法国案例

法国约70%的电力来自核能，是全球对这一能源依赖程度最高的国家。法国共有57座反应堆在运行，其中许多依靠河流冷却，但有15座位于海边，另有一些利用吉伦特河口冷却。这一历史选择由地理条件和淡水资源可用性决定，使法国核电机组暴露于一个在1970年代建设决策阶段未被充分预见的约束之下。

2022年夏，高温与干旱影响了多个站点，尤其是罗纳河、加龙河和吉伦特河口沿线站点；EDF与相关当局按各站点情况实施了适应措施和临时豁免。河流干旱降低水量、高温抬升水温，两者叠加造成工程师所称的”冷却约束”。欧洲互联电网进行了补偿，但这一事件揭示了在极端水文气象条件下的脆弱性——随着气候变化，此类事件的发生概率预计将持续上升，除非采取充分的适应措施。

法国的经验向沙特规划者传递了一个直接的信息：一座依赖温度和流量随气候波动的水源进行冷却的反应堆，其可用率取决于天气条件。在一个没有永久性河流的地区，这一教训更加刺眼。多国基础设施气候适应成本已超出预算：在四十年的投资规划中纳入冷却成本，并非次要的审慎举措。

巴拉卡证明了一条路径的存在，但条件为何

距阿布扎比以西160公里，巴拉卡核电站自2021年起投入运营，配备四座由韩国设计的APR1400反应堆。其特殊性在于冷却方式：直接从波斯湾抽取海水，流经冷却系统后略微升温再排回海中。海水不受与内陆河流淡水相同的法规约束，水量几乎无限。海湾地区的海水温度虽然较高，但技术上仍与现有反应堆的运行要求相兼容。

巴拉卡的成绩是实在的。四台在运机组每年减少碳排放2,240万吨，据阿联酋方面介绍，相当于900万辆汽车退出流通。在一个仍高度依赖油气的经济体中，这是对国家电力结构脱碳的具体贡献。目前，巴拉卡已满足阿联酋约25%的电力需求。

但巴拉卡也是一个必须如实解读其约束条件的参照案例。其建设历时15年，最终成本超出初始估算，期间需要对阿联酋工程师进行长达十年的大规模技术转让。更重要的是，其靠近波斯湾的海岸位置，是沙特阿拉伯无法为其规划中的16座反应堆完全复制的地理条件——部分选址可能位于内陆地区或可达性较差的海岸线。

海水在一定程度上解决了水量和温度问题，但波斯湾本身也在升温。2024年夏季，湾内部分区域测得海面温度超过35°C；这一温度可能压缩安全裕量，需要专项设计，但并不存在适用于所有核设备的35°C通用技术阈值。设计人员需要根据气候预测和沙特站点的具体特征确定适当的热裕量；与温带地区的笼统比较并不成立。

二十年建设16座反应堆：沙特的豪赌与真实约束

沙特阿拉伯已与美国、俄罗斯、法国、韩国和中国的供应商开展合作或寻求技术数据；与美国签署安全协议有案可查，但与上述所有国家签订协议的完整清单尚未得到所查阅资料的证实。IAEA援引的一项提案涉及2040年前建设15座反应堆；目前已公布的官方计划不够具体，仅包括第一座配备两台反应堆的核电站。沙特目前不运营任何商业反应堆；任何进度对比都应以经过确认的建设目标为依据，并参照国际历史数据进行分析。作为参照，法国在25年内建造了56座反应堆，彼时已拥有训练有素的核电劳动力和成熟的工程行业。

该计划名为SNAEP，主要由沙特核能机构主导实施，包括K.A.CARE和核监管机构NRRC；SEZA并未被证实为核计划的联合主导机构。其能源雄心与”2030愿景”一脉相承：多元化电力结构，减少国内油气燃烧，从而将更多产量释放至出口。每桶不在国内燃烧发电的石油，都可以在国际市场上以高出许多的价格出售。

这一经济逻辑站得住脚，但解决不了热力学问题。沙特的地理位置意味着，部分规划中的核电站可能位于红海或波斯湾沿岸，或需采用封闭式冷却系统或干冷塔——而这些方案在一个水资源已极度匮乏的国家需要消耗大量水资源。海水淡化生产沙特相当大一部分用水，但其本身就是一个高度耗能的行业：将核电计划与淡化计划耦合，带来了大规模系统优化的问题。

联合国裁军研究所（UNIDIR）及其他机构已指出，在地缘政治高度紧张的地区推进如此雄心勃勃的核计划，所引发的安全与防扩散问题不容忽视。利雅得尚未批准IAEA附加议定书，铀浓缩问题仍是其与华盛顿谈判中的一个摩擦点。这些政治层面的问题与技术和气候挑战相互交织，共同界定了该计划真实的可行性条件。

技术方案应对气候约束

核冷却的热力学约束并非技术上的必然。它是一个工程变量，现有解决方案可以处理，只是根据不同选择，成本和权衡各有差异。

部分第四代反应堆，包括某些小型模块化反应堆（SMR），采用与轻水堆不同的冷却剂和热力学循环，可实现干式冷却或降低对水的依赖。某些型号以氦气作为冷却剂，一回路冷却无需用水；其他型号使用熔盐或液态钠。这些技术可大幅降低对水的依赖，但干式冷却仍对环境空气温度敏感。目前，多个项目在美国、加拿大、中国和英国处于工业示范阶段，首批商业交付预计于2030年代实现。

美国NuScale Power、加拿大Terrestrial Energy和Kairos Power等企业正在开发这些技术架构。中国在HTR-PM高温气冷堆上取得进展，该堆型首批模块已于2023年在石岛湾并网发电。封闭式冷却塔系统已被广泛部署；成熟程度取决于所针对的具体先进技术。

干式冷却塔在干旱地区的部分电厂已有应用，提供了另一条路径。它不依赖河流，通过空气对流散热。高温天气时效率较低，但湿干混合冷却架构可按季节优化热平衡。沙特阿拉伯和阿联酋的聚光太阳能发电厂已在类似气候条件下使用此类系统的变体。

如何让低碳雄心与气候适应共存，已是所有严肃能源政策都无法回避的问题：沙特核电计划从一个尤为具体的角度诠释了这一命题。

物理规律决定2050年的能源选择

这一约束超越了核能本身，涉及该地区整体能源架构。在气温再上升5°C的中东，决策者必须判断哪些发电系统在可接受的成本下仍具热力学可行性。

目前为沙特提供大量电力的天然气发电厂同样受高温影响。当进气温度超过设计额定值时，燃气轮机效率下降。波斯湾部分地区的电厂在夏季已低于原始设计效率运行。额外升温数度将加剧这一现象。

光伏太阳能在这一点上脆弱性较低。组件在极端高温下确有效率损失——据制造商数据，温度每超过25°C一度，功率约下降0.4%——但与热力循环所承受的约束相比，这一衰减幅度相当有限。沙特拥有全球最高的太阳辐射资源之一，NEOM等项目和沙巴伊卡太阳能园区表明，王国正认真对待这一资源。难点在于储能：高度依赖太阳能的系统需要大量灵活性和储能资源，部分长时储能解决方案尚待大规模部署；但该系统并非单纯依赖电池，现有技术已在大规模场景中得到应用。

核能与可再生能源的互补性在此具有实际操作意义。太阳能以极低的边际成本覆盖白天需求。核能或其他可调度电源保障夜间基荷以及冬季或阴天的供应安全。这一组合——前提是所部署的反应堆适应当地气候条件——可以构成一个适合深度转型中地区的协调电力结构。

决策窗口十分狭窄。今天建造的反应堆将于2060年或2070年仍在运行。其冷却系统的设计必须考虑设施全寿命周期内的相关气候预测，这取决于具体站点和监管要求。这意味着需要在尚不存在的条件下预先选择技术和选址。

沙特阿拉伯正在研究和推进核计划，但目前尚未运营16座反应堆。历史上曾提出多达16座反应堆的目标，而IAEA近期一份报告援引了2040年前建设15座反应堆的提案。与建设方签订的核合作协议和商业谈判，可能未在条款中充分纳入这一约束。

一个值得关注的信号，是所选站点热可行性研究报告的公开发布。这些报告应予公开，在国家法律有所要求时，应作为提交国家核安全主管机构审查的文件附件——IAEA并非许可证颁发主管机构。如果这些研究包含2060年的气候预测假设，则说明沙特规划者认真对待了这一约束。如果仅参考历史或当前气候数据，则可能低估未来面临干旱、高温和冷却约束的脆弱性。与面对不可为继的环境时有计划地撤退的决策逻辑相比，两者如出一辙：决策太晚，代价总是远高于决策太早。

中东核计划并非因气候变化而注定失败。但压水堆若要应对气候约束，其冷却设计和安全裕量必须适应站点条件；所需适应的程度因项目而异。未来这段时间——合同将在此期间签署，首批混凝土将在此期间浇筑——将决定沙特未来的反应堆在2060年是可靠资产，还是在空调需求达到峰值之际恰恰被迫在额定容量以下运行的设施。

资料来源

• 联合国新闻，2026年5月，中东气候变暖
• 《2024年阿拉伯气候状况报告》，世界气象组织
• 联合国裁军研究所（UNIDIR），2026年7月报告，中东核能与地区安全
• 《IEA 2026年世界能源投资报告》，国际能源署
• 阿联酋核能公司（ENEC），巴拉卡核电站生产数据