自从 2011 年日本福岛第一核电站核事故使全球对核能的态度降温以来，世界一直在慢慢调和其对核能的不安以及这样一种观点，即核能在减少温室气体排放以应对气候变化方面可能发挥作用。
国际能源署和核能机构在一份周四发布的报告中指出，核能在气候战略中将发挥如此重要的作用，以至于到 2050 年核能发电能力必须翻倍，世界才能实现国际设定的 2°C (3.6°F)升温目标。
随着化石燃料在全球范围内日益成为电力来源，国际能源署将核能视为一种稳定的低碳能源，有助于使污染严重的燃煤电厂退役。
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为了实现将升温幅度控制在 2°C 以内所需的二氧化碳减排量，国际能源署表示，到 2050 年，全球核能发电能力需要从 396 吉瓦增加到 930 吉瓦。美国拥有近 100 座核反应堆，是核电站数量最多的国家，发电量为 105 吉瓦。法国、日本、俄罗斯和中国位列核能使用量前五的国家。
在全球范围内，核能正在复苏，目前全球有 72 座核反应堆正在建设中，主要集中在亚洲。
国际能源署执行干事玛丽亚·范德霍芬在一份声明中表示：“这标志着 25 年来在建反应堆数量最多的一次。核能仍然是全球第二大低碳电力来源。而且，的确，如果我们要实现我们共同的气候目标，核能至关重要。”
她说，必须采用所有形式的低碳能源来减少全球温室气体排放。
哈佛大学气候协议项目主任、政府间气候变化专门委员会 (IPCC)第三工作组报告的起草作者罗伯特·N·斯塔文斯表示，这一结论与政府间气候变化专门委员会去年得出的结论一致，即全球二氧化碳排放量需要控制在百万分之 450 以内，以防止升温超过 2°C。
“实际上，如果没有多种因素，包括比当前轨迹表明的更大幅度地依赖核能，那么在本世纪实现 2 度或百万分之 450目标作为上限是不可想象的，”斯塔文斯说，他与国际能源署的报告无关。
斯坦福大学经济政策研究教授查尔斯·科尔斯塔德认为，国际能源署的结论可能过于激烈。
“核能对于实现任何目标都不是必要的，除非是最严格的目标，”他说。“政府间气候变化专门委员会严重依赖碳捕获和封存 (CCS)。尽管如此，核能肯定会有所帮助。”
他说，这是因为全球电力需求正在增长，而且核能是煤炭的良好替代品，煤炭是世界上廉价天然气无法取代煤炭的地区的主要电力来源。
国际能源署表示，报告称，福岛核事故引发的核反应堆安全问题可以通过强有力的法规、独立的监管机构、围绕核电站的安全文化以及新安全技术的开发来解决。
中国在全球核能扩张方面处于领先地位，计划到 2020 年将其核能发电能力从 2014 年的 17 吉瓦增加到 59 吉瓦。核能仅占中国电力总产量的约 2%，但中国有 29 座核反应堆正在建设中。
核能在欧洲的状况更加复杂，核能约占欧洲电力总产量的 25%。欧洲有四座新反应堆正在建设中。虽然德国、比利时和瑞士正在逐步淘汰核能，但波兰、土耳其和英国计划扩大核能的使用。
美国约 19% 的电力由其 100 座核反应堆产生。但其现有的大多数核反应堆都已超过 30 年。今天只有五座新反应堆在建，自 2013 年以来已有五座退役。
由于新核能开发成本高昂以及来自页岩的天然气成本低廉，美国核能的总体扩张预计在未来几年将趋于平缓，天然气是一种令人生畏且快速增长的竞争对手，与核能和煤炭争夺发电市场。报告称，这使得核能在短期内不太可能在美国的气候战略中发挥重要作用。
核能倡导组织“清洁和安全能源联盟”联合主席、前新泽西州州长和前美国环境保护署署长克里斯汀·托德·惠特曼表示：“这显然不会在这个国家发生。”
惠特曼说，美国目前运行的核反应堆需要保持运行，以实现奥巴马政府的温室气体减排目标，但核工业需要向公众传达这样一个信息，即天然气和可再生能源可能不足以让美国充分大幅减排以应对气候变化。
她说，美国今天的政治气候，国会普遍对环保署的温室气体减排战略持敌对态度，不利于核能在美国的快速扩张。
惠特曼说：“我希望情况会发生改变，从而在一定程度上使核能在我国更容易继续发展。”