20世纪，在科学家们弄清楚如何利用原子能之后核能变得日益重要，通常被认为是减少对化石燃料依赖的最佳途径之一。21世纪，随着可再生能源逐渐走进人们生活，核电和可再生能源成为电力行业碳减排最受关注的两大竞争对手。最新研究使用多元回归分析方法，对123个国家25年来的国家碳排放量、可再生能源和核电生产量的全球数据集进行系统分析显示，采用核能并没有实现碳排放量的显著减少，相反，在某些发展中国家，核计划实际上将碳排放量提高了。结果表明，全面使用风能和太阳能等可再生能源可能是大幅降低大气中二氧化碳含量的更好方法。
研究发现，核设施和可再生能源设施之间存在负相关，表明核能和可再生能源的依附往往会相互排斥。同时鉴于核能并不完全是零碳排放，因此有可能比直接转向可再生能源的排放量高。英国萨塞克斯大学能源政策教授Benjamin Sovacool表示，证据清楚地表明，在两种广泛的碳减排战略中，核能效果差，加之不能与可再生能源很好地共存，使人们对优先投资核能而不是可再生能源的明智性产生了严重的怀疑。计划对新核电进行大规模投资的国家可能面临抑制替代性可再生能源投资带来的更大气候效益的风险。
许多科学家曾经表示核能是我们目前唯一的选择，坚持认为核能可以用目前可再生能源无法比拟的效率替代化石燃料。2018年的一项研究还得出结论，如果我们要尽可能降低地球的温度，核能必须是其中的一个重要组成部分，至少在风能和太阳能等能源扩大之前。继续努力使核能成为一种更精简、更灵活的能源，可以更好地与可再生能源项目一起运行，将有助于改善本研究中的数据。
值得注意的是，这项研究分析了1999年至2014年的数据，因此它不包括核电和可再生能源方面的最新创新。但研究确实显示了更多地采用可再生能源项目与降低总体碳排放量之间存在着明显的联系。研究人员表示，目前发现的是两者的相关性，而不是因果关系。但令人惊讶的是，在不同的时间框架和国家背景下，结果是清晰和一致的。这是一个有趣的趋势，需要进一步研究。
研究人员认为，与核电相关的更严格的法规和更长的交付周期决定核能需要大规模的开发，往往为规模较小的可再生能源项目留下更少的空间。另外，考虑到这项研究涵盖的许多核电厂可能已经接近使用寿命，意味着需要更多的能量来维护它们。研究人员建议，通过完全消除核能，可再生能源的收益可能会更大。
总体而言，研究结果不仅表明全球核投资在缓解碳排放方面的效果往往不如可再生能源投资，而且这两种战略之间的紧张关系会进一步削弱避免气候破坏的效力。
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