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国际核新闻
IAEA发布新版《直至2050年能源、电力和核电预测》报告
时间:2022年11月30日 来源:中核战略规划研究总院 点击量:1842 分享:

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2022年9月26日,国际原子能机构(IAEA)发布2022年版年度报告《直至2050年能源、电力和核电预测》。这是该系列的第42版预测报告,概述了截至2021年底国际原子能机构各成员国的核电发展状况,并根据国际能源署(IEA)《2021年世界能源展望》和美国能源信息管理局(EIA)《2021年国际能源展望》等研究报告,对全球以及各地区直至2050年的能源、电力和核电发展情况进行了预测。

报告就核电未来发展作出低值和高值两种情景的预测。在进行预测时,除了在运机组,原子能机构还关注在未来几十年内可能会发生的机组延寿、停运以及建设等情况。低值情景较为保守,采用的假设是:目前的市场、技术和资源发展趋势将持续下去,且核电相关政策和法律法规几乎不变。高值情景的假设相对大胆,但仍具有合理性和技术可行性,同时考虑了各国应对气候变化的政策。

到2050年,全球终端能源消费量将增长约30%,用电量将增加一倍。在全球范围内,煤炭目前仍然在电力结构中占有重要份额,2021年约占36%,其份额自1980年以来一直变化不大。2021年,核发电量约占全球发电量的9.8%。

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目前全球约三分之二的在运核电机组已运行超过30年。这突出了在中长期内推进新机组建设、实现以新代旧的必要性。但是,开展新机组建设以取代将于2030年及以后永久关闭的在运机组还存在不确定性,尤其是在北美洲。北美洲获准延寿的在运机组数量越来越多。包括美国在内的多国政府已颁布政策,提高在运机组在自由市场中的经济竞争力,支持这些机组持续运行。

应对气候变化这一挑战将成为促进核能发展的重要推动力。2021年11月第26届联合国气候变化大会上,多国承诺将致力于实现2050年净零排放目标,并认为核能可以为这一目标作出重大贡献。要实现《巴黎协定》及其他倡议的目标,各国需要制定必要的能源政策并进行相应的市场改革,以推动核能发展。国际能源署在2021年5月发布的报告《2050年净零排放:全球能源行业路线图》中指出,在全球到2050年实现碳中和这一情景中,约一半的减排量将来自目前尚处于研发阶段的技术,包括模块化小堆及其他先进反应堆技术。如果核能未来能够实现规模化多元应用,即除了发电,还用于制氢、区域供暖、海水淡化等,核能将为实现气候变化目标作出更大贡献。

在新冠疫情和地缘政治局势紧张的背景下,能源供应安全和能源系统韧性成为各国的关注点。核能在保障能源供应安全方面的作用已逐渐受到重视,多国政府宣布将把发展核能作为本国能源和气候战略的重要组成部分。考虑到以上因素,相对于2021年版报告,新版报告提高了2050年全球核电装机容量的预测值:高值情景的核电装机容量将达8.7亿千瓦,2021年版报告为7.92亿千瓦;低值情景的核电装机容量将达4亿千瓦,2021年版报告为3.94亿千瓦。这是国际原子能机构自2011年福岛核事故以来连续第二年上调未来核电发展预测值。在2020年版报告中,2050年核电装机容量的高值和低值预测结果分别为7.2亿千瓦和3.6亿千瓦。

12021年全球核电发展概况

截至2021年底,全球共有437台在运核电机组,总装机容量为3.9亿千瓦。另有56台核电机组在建,总装机容量为581万千瓦。

2021年,6台核电机组实现首次并网发电,总装机容量约520万千瓦;10台核电机组永久关闭,总装机容量约870万千瓦;10台新机组开工建设,总装机容量近880万千瓦。

2021年,全球总发电量27万亿千瓦时,同比增加7%;核发电量2.65万亿千瓦时,同比增加约4%,占全球总发电量的9.8%。

2全球核电发展预测

2.1核电装机容量预测

全球总电力装机容量预计将从2021年82.1亿千瓦至2030年100.8亿千瓦、2040年128.4亿千瓦和2050年165.9亿千瓦。

高值情景中,全球核电装机容量将从2021年3.9亿千瓦增至2030年4.8亿千瓦、2040年6.8亿千瓦和2050年8.7亿千瓦;2021年、2030年、2040年和2050年核电容量在总电力装机容量中所占份额分别为4.8%、4.8%、5.3%和5.3%。

低值情景中,全球核电装机容量2030年将降至3.8亿千瓦,然后在2040年和2050年分别回升至3.9亿千瓦和4亿千瓦;2030年、2040年和2050年核电容量在总电力装机容量中的占比将逐步降低,分别降至3.8%、3.1%和2.4%。

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2.2核电装机容量预测

全球总发电量将从2021年的27万亿千瓦时增至2030年33.3万亿千瓦时、2040年41.5万亿千瓦时和2050年50.1万亿千瓦时。

2021年到2050年,全球核发电量将持续增加。高值情景中,核发电量将从2021年2.65万亿千瓦时增至2030年3.72万亿千瓦时、2040年5.34万亿千瓦时和2050年7万亿千瓦时;2021年、2030年、2040年和2050年核发电量在总发电量中所占份额将逐步上升,分别为9.8%、11.2%、12.9%和14%。

低值情景中,尽管核发电量到2030年、2040年和2050年将分别增至2.96万亿千瓦时、3.17万亿千瓦时和3.44万亿千瓦时,但核发电量份额将分别降至8.9%、7.6%和6.9%。

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3各地区核电发展

3.1北美地区

在北美地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占72%,电力占22%。在2021年电力结构中,化石燃料占比超过50%,核电占18%,风能和太阳能分别为8%和3%。

北美地区电力装机容量和总发电量2021年为14.28亿千瓦和4.8万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为14.95亿千瓦和5.3万亿千瓦时、16.28亿千瓦和6.1万亿千瓦时以及19.9亿千瓦和6.9万亿千瓦时。

北美地区核电装机容量和发电量2021年为1.09亿千瓦和8580亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为1.1亿千瓦和8960亿千瓦时、1.1亿千瓦和9080亿千瓦时以及1.24亿千瓦和1.03万亿千瓦时,低值预测结果分别为8600万千瓦和6990亿千瓦时、6300万千瓦和5150亿千瓦时以及4000万千瓦和3260亿千瓦时。

3.2中亚和东亚

在中亚和东亚地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料居于主导地位,占比约为65%~70%;电力占比为24.5%。在2021年电力结构中,化石燃料占70%,水电占15%,风能和太阳能发电占8%,核电占6%。

该地区电力装机容量和总发电量2021年为30.8亿千瓦和10.2万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为36.78亿千瓦和12.1万亿千瓦时、46.71亿千瓦和14.6万亿千瓦时以及53.24亿千瓦和16.6万亿千瓦时。

该地区核电装机容量和发电量2021年为1.08亿千瓦和6220亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为1.7亿千瓦和1.3万亿千瓦时、2.6亿千瓦和2万亿千瓦时以及3.47亿千瓦和2.8万亿千瓦时,低值预测结果分别为1.24亿千瓦和9430亿千瓦时、1.42亿千瓦和1.2万亿千瓦时以及1.73亿千瓦和1.6万亿千瓦时。

3.3北欧、西欧和南欧

在北欧、西欧和南欧地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料继续居于主导地位,占65%;电力占21%。在2021年电力结构中,化石燃料占33%,核电占23%,风能和太阳能占20%,水电占17%。

该地区电力装机容量和总发电量2021年为10.4亿千瓦和3万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为11.5亿千瓦和3.2万亿千瓦时、12.4亿千瓦和3.4万亿千瓦时以及15.3亿千瓦和3.5万亿千瓦时。

该地区核电装机容量和发电量2021年为1亿千瓦和6740亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为9000万千瓦和7270亿千瓦时、1.1亿千瓦和9280亿千瓦时以及1.3亿千瓦和1.1万亿千瓦时,低值预测结果分别为8400万千瓦和6780亿千瓦时、7000万千瓦和5800亿千瓦时以及4300万千瓦和3530亿千瓦时。

3.4东欧

在东欧地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占比最高,达64%,电力占14.2%。在2021年电力结构中,化石燃料占57%,核电占24%。

东欧电力装机容量和总发电量2021年分别为5.1亿千瓦和1.6万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为5.6亿千瓦和1.8万亿千瓦时、6.3亿千瓦和2万亿千瓦时以及6.2亿千瓦和2.2万亿千瓦时。

东欧核电装机容量和发电量2021年为5300万千瓦和3800亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为6200万千瓦和4650亿千瓦时、9300万千瓦和7070亿千瓦时以及1亿千瓦和8160亿千瓦时,低值预测结果分别为5300万千瓦和3990亿千瓦时、5500万千瓦和4250亿千瓦时以及6300万千瓦和4920亿千瓦时。

3.5南亚

在南亚地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占比超过62%,生物能源和废物占23%,电力占15%。在2021年电力结构中,化石燃料占74%,水电占13%,太阳能和风能占7%,核电占3%。

南亚电力装机容量和总发电量2021年为6亿千瓦和2.2万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为11.3亿千瓦和3.6万亿千瓦时、18.1亿千瓦和5.3万亿千瓦时以及30.1亿千瓦和7.3万亿千瓦时。

南亚核电装机容量和发电量2021年为1000万千瓦和590亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为2900万千瓦和2110亿千瓦时、4900万千瓦和3610亿千瓦时和7800万千瓦和6090亿千瓦时,低值预测结果分别为1800万千瓦和1320亿千瓦时、3200万千瓦和2390亿千瓦时以及4700万千瓦和3700亿千瓦时。

3.6拉美和加勒比地区

在拉美和加勒比地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占60%,电力占20%。在2021年电力结构中,核电仅占2%。

该地区电力装机容量和总发电量2021年为5亿千瓦和1.7万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为5.9亿千瓦和2.1万亿千瓦时、7.3亿千瓦和2.7万亿千瓦时以及9.6亿千瓦和3.4万亿千瓦时。

该地区核电装机容量和发电量2021年分别为510万千瓦和360亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为600万千瓦和460亿千瓦时、1600万千瓦和1230亿千瓦时以及2500万千瓦和1970亿千瓦时,低值预测结果分别为600万千瓦和420亿千瓦时、900万千瓦和650亿千瓦时以及1200万千瓦和920亿千瓦时。

3.7 西亚

在西亚地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占80%,电力占20%。在2021年电力结构中,化石燃料占90%,水电占6%,核电占1%。

西亚电力装机容量和总发电量2021年为4亿千瓦和1.3万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为5.3亿千瓦和1.7万亿千瓦时、7.2亿千瓦和2.3万亿千瓦时以及10.2亿千瓦和2.8万亿千瓦时。

西亚核电装机容量和发电量2021年为320万千瓦和120亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为900万千瓦和640亿千瓦时、1900万千瓦和1410亿千瓦时以及2400万千瓦和1890亿千瓦时,低值预测结果分别为800万千瓦和560亿千瓦时、1200万千瓦和910亿千瓦时以及1400万千瓦和1120亿千瓦时。

3.8 非洲

2021年,生物能源和废物在非洲地区终端能源消费结构中继续居于主导地位,占比约为50%;电力仅占10%。在2021年电力结构中,77%的电力源自化石燃料,核电占比仅为1.4%。

非洲电力装机容量和总发电量2021年分别为2.5亿千瓦和8520亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为3.8亿千瓦和1.3万亿千瓦时、6.2亿千瓦和2.2万亿千瓦时以及10.3亿千瓦和3.5万亿千瓦时。

非洲核电装机容量和发电量2021年为190万千瓦和120亿千瓦时,2030年、2040年和2050年的高值预测结果分别为300万千瓦和220亿千瓦时、1200万千瓦和840亿千瓦时以及2100万千瓦和1510亿千瓦时,低值预测结果分别为200万千瓦和130亿千瓦时、800万千瓦和570亿千瓦时以及900万千瓦和690亿千瓦时。

3.9 东南亚

在东南亚地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占47%,电力占18%。在2021年电力结构中,化石燃料占比80%,水电占15%,而该地区目前尚未使用核电。

东南亚电力装机容量和总发电量2021年为3.2亿千瓦和1.1万亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为4.6亿千瓦和1.9万亿千瓦时、6.7亿千瓦和2.6万亿千瓦时以及9.3亿千瓦和3.5万亿千瓦时。

东南亚目前没有使用核电,核电装机容量和发电量在2030年的高值和低值预测结果均为0,在2040年和2050年的高值预测结果分别为500万千瓦和370亿千瓦时以及1500万千瓦和1180亿千瓦时,低值预测结果分别为100万千瓦和80亿千瓦时以及300万千瓦和240亿千瓦时。

3.10大洋洲

在大洋洲地区2021年终端能源消费结构中,化石燃料占比高达70%,电力占比22%。2021年,该地区化石燃料发电量占总发电量的70%,水电占13%,太阳能和风能占为17%。

大洋洲电力装机容量和总发电量2021年为9400万千瓦和3020亿千瓦时,2030年、2040年和2050年分别为1.1亿千瓦和3280亿千瓦时、1.3亿千瓦和3650亿千瓦时以及1.8亿千瓦和4050亿千瓦时。

大洋洲目前没有使用核电。高值情景中,2050年核电装机容量和发电量为200万千瓦和140亿千瓦时;低值情景中,大洋洲将不发展核电。

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