IAEA發(fā)布新版全球核電發(fā)展預(yù)測報告

2022 年9 月26 日，國際原子能機(jī)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(yù)測》。這是該系列的第42版預(yù)測報告，概述了截至2021年底國際原子能機(jī)構(gòu)各成員國的核電發(fā)展?fàn)顩r，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(jìn)行了預(yù)測。

報告就核電未來發(fā)展作出低值和高值兩種情景的預(yù)測。在進(jìn)行預(yù)測時，除了在運機(jī)組，國際原子能機(jī)構(gòu)還關(guān)注在未來幾十年內(nèi)可能會發(fā)生的機(jī)組延壽、停運以及建設(shè)等情況。低值情景較為保守，采用的假設(shè)是：目前的市場、技術(shù)和資源發(fā)展趨勢將持續(xù)下去，且核電相關(guān)政策和法律法規(guī)幾乎不變。高值情景的假設(shè)相對大膽，但仍具有合理性和技術(shù)可行性，同時考慮了各國應(yīng)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(jī)組已運行超過30年。這凸顯了在中長期內(nèi)推進(jìn)新機(jī)組建設(shè)、實現(xiàn)以新代舊的必要性。但是，開展新機(jī)組建設(shè)以取代將于2030年及以后永久關(guān)閉的在運機(jī)組還存在不確定性，尤其是在北美洲。北美洲獲準(zhǔn)延壽的在運機(jī)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(jī)組在自由市場中的經(jīng)濟(jì)競爭力，支持這些機(jī)組持續(xù)運行。

應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)將成為促進(jìn)核能發(fā)展的重要推動力。在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(biāo)，并認(rèn)為核能可以為這一目標(biāo)作出重大貢獻(xiàn)。要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》及其他倡議的目標(biāo)，各國需要制定必要的能源政策并進(jìn)行相應(yīng)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(shù)，包括模塊化小堆及其他先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)。如果未來能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；嘣獞?yīng)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(biāo)作出更大貢獻(xiàn)。

在新冠疫情和地緣政治局勢緊張的背景下，能源供應(yīng)安全和能源系統(tǒng)韌性成為各國的關(guān)注點。核能在保障能源供應(yīng)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?？紤]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(jī)容量的預(yù)測值：高值情景的核電裝機(jī)容量將達(dá)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(jī)容量將達(dá)4億千瓦，2021 年版報告為3.94 億千瓦。這是國際原子能機(jī)構(gòu)自2011年福島核事故以來首次連續(xù)第二年上調(diào)未來核電發(fā)展預(yù)測值。在2020年版報告中，2050 年核電裝機(jī)容量的高值和低值預(yù)測結(jié)果分別為7.2億千瓦和3.6億千瓦。

表1 全球終端能源消費量和用電量

1 2021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(jī)組，總裝機(jī)容量3.9億千瓦。另有56臺核電機(jī)組在建，總裝機(jī)容量581萬千瓦。

2021 年，6 臺核電機(jī)組實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，總裝機(jī)容量520 萬千瓦；10 臺核電機(jī)組永久關(guān)閉，總裝機(jī)容量870 萬千瓦；10 臺新機(jī)組開工建設(shè)，總裝機(jī)容量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(yù)測

2.1 核電裝機(jī)容量預(yù)測

全球總電力裝機(jī)容量預(yù)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)容量中的占比將逐步降低，分別降至3.8%、3.1%和2.4%。

2.2 核發(fā)電量預(yù)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—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，化石能源占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(fēng)能和太陽能分別為8%和3%。

表2 全球總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量

表3 全球總發(fā)電量和核發(fā)電量

北美地區(qū)電力裝機(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源居于主導(dǎo)地位，占比為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(fēng)能和太陽能發(fā)電占8%，核電占6%。

該地區(qū)電力裝機(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源繼續(xù)居于主導(dǎo)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(fēng)能和太陽能占20%，水電占17%。

該地區(qū)電力裝機(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源占比最高，達(dá)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(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源占比超過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(fēng)能占7%，核電占3%。

南亞電力裝機(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源占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(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源占近80%，電力占近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(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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(dǎo)地位，占比約為50%；電力僅占10%。在2021 年電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比77%，核電占比僅為1.4%。

非洲電力裝機(jī)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(jī)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(yù)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(yù)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，化石能源占47%，電力占18%。在2021年電力結(jié)構(gòu)中，化石能源占比80%，水電占比15%，而該地區(qū)目前尚未使用核電。

東南亞電力裝機(jī)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(jī)容量和發(fā)電量在2030年的高值和低值預(yù)測結(jié)果均為0，在2040 年和2050 年的高值預(yù)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(yù)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，化石能源占比高達(dá)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(fēng)能占為17%。

大洋洲電力裝機(jī)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(jī)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。

4 小結(jié)

在2022年版《直至2050年能源、電力和核電預(yù)測》報告中，國際原子能機(jī)構(gòu)自2011年以來首次連續(xù)第二年上調(diào)了對未來核能發(fā)展的預(yù)期值。新版報告指出，減緩氣候變化和保障能源供應(yīng)安全是推動核能發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動因素，因為近期的新冠疫情以及地緣政治緊張局勢導(dǎo)致許多國家的化石燃料供應(yīng)鏈中斷，進(jìn)而導(dǎo)致能源價格飆升。

表4 各地區(qū)核電裝機(jī)容量發(fā)展預(yù)測值（萬千瓦）

表5 各地區(qū)核發(fā)電量預(yù)測值（億千瓦時）