福島第一核電站地震和海嘯引發三重反應堆堆芯熔燬事故 10 年後，核電面臨著不穩定的未來。但該行業不穩定的基礎與福島事故關係不大，而更多地與天然氣過剩和可再生能源的興起如何改變全球能源格局有關。
福島無疑在核工業上留下了印記。2011 年 3 月 11 日，日本東北部發生地震和海嘯時，日本共有 54 座核反應堆。從那時起，其中約三分之一已被永久關閉，只有九座已恢復執行。“在日本，[該事故] 仍然是一起影響巨大的事件，”憂思科學家聯盟核電安全主管埃德溫·萊曼說。“它不僅具有直接和間接的環境後果，他們仍在處理這些後果，並且需要花費數千億美元來清理，而且它還粉碎了日本人民對核電的信心，而當局一直向他們保證核電是完全安全的。”
此外，該事故促使全球對核電進行監管審查，並加速了德國到 2022 年底完全淘汰核電的預先計劃。包括西班牙、比利時和瑞士在內的其他國家也正在未來 14 年內逐步淘汰核電。
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相比之下，福島事故發生後，美國沒有出於預防原因關閉任何核反應堆。災難發生四個月後，核管理委員會 (NRC) 工作組釋出了一份報告，建議更新監管標準，以保護美國核電站免受地震和洪水的影響。但在 2019 年的一次分裂投票中，NRC 委員投票反對透過一項要求採取額外措施應對此類危害的規則草案。
削弱核電前景的不是恐懼、激進主義或政治監督，而是電力生產經濟的轉變，這種轉變有利於更便宜的天然氣和可再生能源，例如風能和太陽能。但核電倡導者以及一些環保主義者仍然將核電視為旨在應對氣候變化的清潔能源政策的基石。他們還吹捧新一代核反應堆，這些反應堆被設計得更安全，或許也更具成本競爭力。
華盛頓特區公共政策智庫“第三種方式”的氣候與能源專案高階副總裁喬希·弗裡德說：“我們當然可以而且應該投資於一切，直到我們實現淨零[碳排放]。”
美國仍然以大幅優勢領先世界核能產量，其次是法國、中國、俄羅斯和韓國。但全球每三個核電反應堆中就有兩個計劃在可預見的未來退役，而且新建專案似乎不太可能全部取代它們。對於目前正在建設的少數美國新核電專案，高昂的前期價格標籤通常因成本超支和專案延誤而變得更加昂貴。在五年延誤之後，佐治亞州沃格特勒核電站兩座新反應堆中的第一座計劃於 2021 年 11 月開始商業運營。該專案的原始成本估算翻了一番，達到 280 億美元。
除了建造它們所需的資本投資外，核電站的終生運營也需要大量費用，包括放射性廢物的儲存和處置。“核能太昂貴了，比可再生能源貴兩倍多，”柏林德國經濟研究所的能源經濟學家克勞迪婭·肯弗特說。“最終廢物處置和核電站拆除的成本已經非常巨大。”
根據美國能源資訊署的資料，鑑於目前的趨勢，核電在美國發電量中的份額可能會從 2020 年的約 19% 降至 2050 年的僅 11%。美國能源資訊署的調查統計學家蘇帕納·雷在最近一篇關於該機構網站的文章中寫道：“美國核電發電能力下降是歷史性低天然氣價格、電力需求增長有限以及來自可再生能源的競爭日益激烈的結果。”
國際原子能機構估計，在全球範圍內，如果當前的市場、技術和資源趨勢持續下去，核電在發電量中的份額可能會從 10% 降至 2050 年的 6%。如果有任何增長，最有可能來自那些如俄羅斯和中國等國家，這些國家的國家政府補貼核電用於國內發電並向國外出口反應堆技術。“所謂的核能復興是一個神話，”肯弗特說，“只有少數國家在鉅額補貼下建造新的核電站。”
儘管如此，核電目前仍佔美國所有低碳發電量的一半以上，佔全球低碳電力的 30%。英國、法國甚至日本等國的政府官員認為，維持核電對於實現國家和國際減少導致氣候變化的碳排放目標至關重要。
“我們很可能會回顧今年以及未來幾年，認為這是決定核能是否真正在我們認為氣候變化所需的角色中發揮作用的關鍵時刻，或者它是否會被淘汰，”第三種方式的弗裡德說。
美國政府仍在共和黨和民主黨之間獲得相當大的兩黨支援的情況下投資於核電。在奧巴馬和特朗普政府的領導下，美國能源部為佐治亞州沃格特勒核電站反應堆的建設提供了高達 120 億美元的聯邦貸款擔保。能源部還與多家公司合作開發小型模組化核反應堆，這種反應堆的物理佔地面積遠小於標準的一千兆瓦核電站，並且可以更靈活地提供數十或數百兆瓦的電力。新的小型反應堆有可能降低成本並加快元件的流水線生產。它們的設計還可以更有效地防止反應堆堆芯熔燬的風險。
能源部的愛達荷國家實驗室已與一家名為 NuScale Power 的公司合作，以在 2029 年之前展示美國首個小型模組化核反應堆。該實驗室還在調查新的和現有的反應堆如何利用其蒸汽和電力輸出來生產氫氣，這是一種可能的綠色能源，可用於發電和車輛。反應堆的熱量還可以透過蒸發和冷凝實現海水淡化。
“這不僅僅是將先進反應堆推向市場。維持當前的核電機組對於實現這些脫碳目標至關重要，”愛達荷國家實驗室的核工程師和綜合能源系統負責人夏農·布拉格-西頓說。
與此同時，伊利諾伊州和紐約州的五座現有核反應堆計劃關閉，這在很大程度上是由於不利的經濟因素。如果這些計劃按計劃進行，2021 年將創下美國年度核電容量退役量最多的記錄。
國家政府可以提供生產稅收抵免或實施清潔能源標準，強制規定一定數量的電力來自核能。但核管理委員會 (NRC) 主席（2009-2012 年）格雷戈裡·亞茨科指出，如果主要目標是促進低碳電力生產，那麼尚不清楚為什麼清潔能源政策應優先支援核電而不是更便宜的可再生能源。他指出，更中立的清潔能源政策，例如 碳定價，將更有利於比核電更便宜的可再生能源。
亞茨科說：“如果你進行碳定價，你所做的只是讓可再生能源更容易與天然氣競爭，因為競爭就在於：可再生能源和天然氣之間。”
核技術進步的速度也可能是清潔能源戰略轉向這種發電方式的一個因素。根據美國能源部的資料，小型模組化反應堆以及其他實驗性設計預計最早也要到 2030 年代才能開始商業運營（甚至測試）。這表明，小型反應堆不太可能在未來 20 年內對減少碳排放產生有意義的影響。到那時，它們將不得不在未來的能源格局中競爭，而未來的能源格局將因更便宜的可再生能源和儲能技術而進一步改變。
NRC 主席（2012-2014 年）艾莉森·麥克法蘭說：“人們可以想象，太陽能將更加根深蒂固且更便宜，風能可能會更加根深蒂固且更便宜，海上風電將得到發展，也許電池將得到更好的發展，儲能也將得到更好的發展。”“這就是核能將不得不競爭的市場。”