2022年9月26日，國際原子能機構(gòu)（IAEA）發(fā)布2022年版年度報告《直至2050年能源、電力和核電預測》。這是該系列的第42版預測報告，概述了截至2021年底國際原子能機構(gòu)各成員國的核電發(fā)展狀況，并根據(jù)國際能源署（IEA）《2021年世界能源展望》和美國能源信息管理局（EIA）《2021年國際能源展望》等研究報告，對全球以及各地區(qū)直至2050年的能源、電力和核電發(fā)展情況進行了預測。
報告就核電未來發(fā)展作出低值和高值兩種情景的預測。在進行預測時，除了在運機組，原子能機構(gòu)還關注在未來幾十年內(nèi)可能會發(fā)生的機組延壽、停運以及建設等情況。低值情景較為保守，采用的假設是：目前的市場、技術和資源發(fā)展趨勢將持續(xù)下去，且核電相關政策和法律法規(guī)幾乎不變。高值情景的假設相對大膽，但仍具有合理性和技術可行性，同時考慮了各國應對氣候變化的政策。
到2050年，全球終端能源消費量將增長約30%，用電量將增加一倍。在全球范圍內(nèi)，煤炭目前仍然在電力結(jié)構(gòu)中占有重要份額，2021年約占36%，其份額自1980年以來一直變化不大。2021年，核發(fā)電量約占全球發(fā)電量的9.8%。
目前全球約三分之二的在運核電機組已運行超過30年。這突出了在中長期內(nèi)推進新機組建設、實現(xiàn)以新代舊的必要性。但是，開展新機組建設以取代將于2030年及以后永久關閉的在運機組還存在不確定性，尤其是在北美洲。北美洲獲準延壽的在運機組數(shù)量越來越多。包括美國在內(nèi)的多國政府已頒布政策，提高在運機組在自由市場中的經(jīng)濟競爭力，支持這些機組持續(xù)運行。
應對氣候變化這一挑戰(zhàn)將成為促進核能發(fā)展的重要推動力。2021年11月第26屆聯(lián)合國氣候變化大會上，多國承諾將致力于實現(xiàn)2050年凈零排放目標，并認為核能可以為這一目標作出重大貢獻。要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》及其他倡議的目標，各國需要制定必要的能源政策并進行相應的市場改革，以推動核能發(fā)展。國際能源署在2021年5月發(fā)布的報告《2050年凈零排放：全球能源行業(yè)路線圖》中指出，在全球到2050年實現(xiàn)碳中和這一情景中，約一半的減排量將來自目前尚處于研發(fā)階段的技術，包括模塊化小堆及其他先進反應堆技術。如果核能未來能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化多元應用，即除了發(fā)電，還用于制氫、區(qū)域供暖、海水淡化等，核能將為實現(xiàn)氣候變化目標作出更大貢獻。
在新冠疫情和地緣政治局勢緊張的背景下，能源供應安全和能源系統(tǒng)韌性成為各國的關注點。核能在保障能源供應安全方面的作用已逐漸受到重視，多國政府宣布將把發(fā)展核能作為本國能源和氣候戰(zhàn)略的重要組成部分。考慮到以上因素，相對于2021年版報告，新版報告提高了2050年全球核電裝機容量的預測值：高值情景的核電裝機容量將達8.7億千瓦，2021年版報告為7.92億千瓦；低值情景的核電裝機容量將達4億千瓦，2021年版報告為3.94億千瓦。這是國際原子能機構(gòu)自2011年福島核事故以來連續(xù)第二年上調(diào)未來核電發(fā)展預測值。在2020年版報告中，2050年核電裝機容量的高值和低值預測結(jié)果分別為7.2億千瓦和3.6億千瓦。
12021年全球核電發(fā)展概況
截至2021年底，全球共有437臺在運核電機組，總裝機容量為3.9億千瓦。另有56臺核電機組在建，總裝機容量為581萬千瓦。
2021年，6臺核電機組實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，總裝機容量約520萬千瓦；10臺核電機組永久關閉，總裝機容量約870萬千瓦；10臺新機組開工建設，總裝機容量近880萬千瓦。
2021年，全球總發(fā)電量27萬億千瓦時，同比增加7%；核發(fā)電量2.65萬億千瓦時，同比增加約4％，占全球總發(fā)電量的9.8%。
2全球核電發(fā)展預測
2.1核電裝機容量預測
全球總電力裝機容量預計將從2021年82.1億千瓦至2030年100.8億千瓦、2040年128.4億千瓦和2050年165.9億千瓦。
高值情景中，全球核電裝機容量將從2021年3.9億千瓦增至2030年4.8億千瓦、2040年6.8億千瓦和2050年8.7億千瓦；2021年、2030年、2040年和2050年核電容量在總電力裝機容量中所占份額分別為4.8%、4.8%、5.3%和5.3%。
低值情景中，全球核電裝機容量2030年將降至3.8億千瓦，然后在2040年和2050年分別回升至3.9億千瓦和4億千瓦；2030年、2040年和2050年核電容量在總電力裝機容量中的占比將逐步降低，分別降至3.8%、3.1%和2.4%。
2.2核電裝機容量預測
全球總發(fā)電量將從2021年的27萬億千瓦時增至2030年33.3萬億千瓦時、2040年41.5萬億千瓦時和2050年50.1萬億千瓦時。
2021年到2050年，全球核發(fā)電量將持續(xù)增加。高值情景中，核發(fā)電量將從2021年2.65萬億千瓦時增至2030年3.72萬億千瓦時、2040年5.34萬億千瓦時和2050年7萬億千瓦時；2021年、2030年、2040年和2050年核發(fā)電量在總發(fā)電量中所占份額將逐步上升，分別為9.8%、11.2%、12.9%和14%。
低值情景中，盡管核發(fā)電量到2030年、2040年和2050年將分別增至2.96萬億千瓦時、3.17萬億千瓦時和3.44萬億千瓦時，但核發(fā)電量份額將分別降至8.9%、7.6%和6.9%。
3各地區(qū)核電發(fā)展
3.1北美地區(qū)
在北美地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占72%，電力占22%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比超過50%，核電占18％，風能和太陽能分別為8%和3%。
北美地區(qū)電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為14.28億千瓦和4.8萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為14.95億千瓦和5.3萬億千瓦時、16.28億千瓦和6.1萬億千瓦時以及19.9億千瓦和6.9萬億千瓦時。
北美地區(qū)核電裝機容量和發(fā)電量2021年為1.09億千瓦和8580億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為1.1億千瓦和8960億千瓦時、1.1億千瓦和9080億千瓦時以及1.24億千瓦和1.03萬億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為8600萬千瓦和6990億千瓦時、6300萬千瓦和5150億千瓦時以及4000萬千瓦和3260億千瓦時。
3.2中亞和東亞
在中亞和東亞地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料居于主導地位，占比約為65%～70%；電力占比為24.5%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占70%，水電占15%，風能和太陽能發(fā)電占8%，核電占6%。
該地區(qū)電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為30.8億千瓦和10.2萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為36.78億千瓦和12.1萬億千瓦時、46.71億千瓦和14.6萬億千瓦時以及53.24億千瓦和16.6萬億千瓦時。
該地區(qū)核電裝機容量和發(fā)電量2021年為1.08億千瓦和6220億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為1.7億千瓦和1.3萬億千瓦時、2.6億千瓦和2萬億千瓦時以及3.47億千瓦和2.8萬億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為1.24億千瓦和9430億千瓦時、1.42億千瓦和1.2萬億千瓦時以及1.73億千瓦和1.6萬億千瓦時。
3.3北歐、西歐和南歐
在北歐、西歐和南歐地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料繼續(xù)居于主導地位，占65%；電力占21%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占33%，核電占23％，風能和太陽能占20%，水電占17%。
該地區(qū)電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為10.4億千瓦和3萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為11.5億千瓦和3.2萬億千瓦時、12.4億千瓦和3.4萬億千瓦時以及15.3億千瓦和3.5萬億千瓦時。
該地區(qū)核電裝機容量和發(fā)電量2021年為1億千瓦和6740億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為9000萬千瓦和7270億千瓦時、1.1億千瓦和9280億千瓦時以及1.3億千瓦和1.1萬億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為8400萬千瓦和6780億千瓦時、7000萬千瓦和5800億千瓦時以及4300萬千瓦和3530億千瓦時。
3.4東歐
在東歐地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比最高，達64%，電力占14.2%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占57%，核電占24%。
東歐電力裝機容量和總發(fā)電量2021年分別為5.1億千瓦和1.6萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為5.6億千瓦和1.8萬億千瓦時、6.3億千瓦和2萬億千瓦時以及6.2億千瓦和2.2萬億千瓦時。
東歐核電裝機容量和發(fā)電量2021年為5300萬千瓦和3800億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為6200萬千瓦和4650億千瓦時、9300萬千瓦和7070億千瓦時以及1億千瓦和8160億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為5300萬千瓦和3990億千瓦時、5500萬千瓦和4250億千瓦時以及6300萬千瓦和4920億千瓦時。
3.5南亞
在南亞地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比超過62%，生物能源和廢物占23%，電力占15%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占74%，水電占13%，太陽能和風能占7%，核電占3%。
南亞電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為6億千瓦和2.2萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為11.3億千瓦和3.6萬億千瓦時、18.1億千瓦和5.3萬億千瓦時以及30.1億千瓦和7.3萬億千瓦時。
南亞核電裝機容量和發(fā)電量2021年為1000萬千瓦和590億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為2900萬千瓦和2110億千瓦時、4900萬千瓦和3610億千瓦時和7800萬千瓦和6090億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為1800萬千瓦和1320億千瓦時、3200萬千瓦和2390億千瓦時以及4700萬千瓦和3700億千瓦時。
3.6拉美和加勒比地區(qū)
在拉美和加勒比地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占60%，電力占20%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，核電僅占2%。
該地區(qū)電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為5億千瓦和1.7萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為5.9億千瓦和2.1萬億千瓦時、7.3億千瓦和2.7萬億千瓦時以及9.6億千瓦和3.4萬億千瓦時。
該地區(qū)核電裝機容量和發(fā)電量2021年分別為510萬千瓦和360億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為600萬千瓦和460億千瓦時、1600萬千瓦和1230億千瓦時以及2500萬千瓦和1970億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為600萬千瓦和420億千瓦時、900萬千瓦和650億千瓦時以及1200萬千瓦和920億千瓦時。
3.7 西亞
在西亞地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占80%，電力占20%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占90%，水電占6%，核電占1%。
西亞電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為4億千瓦和1.3萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為5.3億千瓦和1.7萬億千瓦時、7.2億千瓦和2.3萬億千瓦時以及10.2億千瓦和2.8萬億千瓦時。
西亞核電裝機容量和發(fā)電量2021年為320萬千瓦和120億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為900萬千瓦和640億千瓦時、1900萬千瓦和1410億千瓦時以及2400萬千瓦和1890億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為800萬千瓦和560億千瓦時、1200萬千瓦和910億千瓦時以及1400萬千瓦和1120億千瓦時。
3.8 非洲
2021年，生物能源和廢物在非洲地區(qū)終端能源消費結(jié)構(gòu)中繼續(xù)居于主導地位，占比約為50%；電力僅占10%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，77%的電力源自化石燃料，核電占比僅為1.4%。
非洲電力裝機容量和總發(fā)電量2021年分別為2.5億千瓦和8520億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為3.8億千瓦和1.3萬億千瓦時、6.2億千瓦和2.2萬億千瓦時以及10.3億千瓦和3.5萬億千瓦時。
非洲核電裝機容量和發(fā)電量2021年為190萬千瓦和120億千瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為300萬千瓦和220億千瓦時、1200萬千瓦和840億千瓦時以及2100萬千瓦和1510億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為200萬千瓦和130億千瓦時、800萬千瓦和570億千瓦時以及900萬千瓦和690億千瓦時。
3.9 東南亞
在東南亞地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占47%，電力占18%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比80%，水電占15%，而該地區(qū)目前尚未使用核電。
東南亞電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為3.2億千瓦和1.1萬億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為4.6億千瓦和1.9萬億千瓦時、6.7億千瓦和2.6萬億千瓦時以及9.3億千瓦和3.5萬億千瓦時。
東南亞目前沒有使用核電，核電裝機容量和發(fā)電量在2030年的高值和低值預測結(jié)果均為0，在2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為500萬千瓦和370億千瓦時以及1500萬千瓦和1180億千瓦時，低值預測結(jié)果分別為100萬千瓦和80億千瓦時以及300萬千瓦和240億千瓦時。
3.10大洋洲
在大洋洲地區(qū)2021年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比高達70%，電力占比22%。2021年，該地區(qū)化石燃料發(fā)電量占總發(fā)電量的70%，水電占13%，太陽能和風能占為17%。
大洋洲電力裝機容量和總發(fā)電量2021年為9400萬千瓦和3020億千瓦時，2030年、2040年和2050年分別為1.1億千瓦和3280億千瓦時、1.3億千瓦和3650億千瓦時以及1.8億千瓦和4050億千瓦時。
大洋洲目前沒有使用核電。高值情景中，2050年核電裝機容量和發(fā)電量為200萬千瓦和140億千瓦時；低值情景中，大洋洲將不發(fā)展核電。
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