IAEA發(fā)布2020年版核電發(fā)展預(yù)測報告

國際原子能機(jī)構(gòu)2020年9月發(fā)布題為《直至2050年能源、電力和核電預(yù)測》的2020年版年度報告。報告根據(jù)原子能機(jī)構(gòu)動力堆信息系統(tǒng)收集的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，概述了截至2019年底原子能機(jī)構(gòu)成員國的核電狀況，并根據(jù)國際能源署《2019年世界能源展望》和美國能源信息管理局《2019年國際能源展望》兩份國際研究報告，預(yù)測了直至2050年全球和地區(qū)能源和電力發(fā)展情況。這是原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布的第40版預(yù)測報告。

與往期報告一樣，新版報告對未來核電發(fā)展進(jìn)行了低值和高值兩種情景預(yù)測。預(yù)測依據(jù)包括：其他國際組織所作的全球和地區(qū)能源、電力和核電發(fā)展預(yù)測；各國為經(jīng)合組織核能機(jī)構(gòu)提供的國家預(yù)測值；原子能機(jī)構(gòu)年度核電裝機(jī)容量預(yù)測專家組的估計值。低值和高值情景基于對核電發(fā)展驅(qū)動因素的不同假設(shè)，但均非極端假設(shè)。這些因素及其發(fā)展變化因國家而異。

低值情景采用的假設(shè)是：目前的市場、技術(shù)和資源發(fā)展趨勢將繼續(xù)保持下去，并且核電相關(guān)政策和法律法規(guī)幾乎不變。高值情景則放開這些假設(shè)，更加雄心勃勃，且具有合理性和技術(shù)可行性，同時考慮了氣候變化應(yīng)對政策。

到2050年，全球終端能源消費(fèi)量將增長約30%，發(fā)電量將增長一倍。在全球范圍內(nèi)，化石燃料仍然是電力生產(chǎn)的主要能源，2019年約占63%，其份額自1980年以來變化不大。當(dāng)今，核電對全球電力生產(chǎn)的貢獻(xiàn)約為10%。

與上一版報告的預(yù)測值相比，新版報告的全球預(yù)測值基本沒有變化，但部分地區(qū)的預(yù)測值發(fā)生變化。全球核電裝機(jī)容量2019年為392 GWe，到2050年將為363 GWe(低值情景)至715 GWe(高值情景)。

影響核電發(fā)展的因素因地區(qū)而異。低價天然氣和可再生能源補(bǔ)貼將繼續(xù)影響部分地區(qū)的核電增長前景。部分地區(qū)持續(xù)存在的財政不確定性和電力需求停滯將繼續(xù)給核電等資本密集型項(xiàng)目帶來挑戰(zhàn)。更高的安全要求、部署先進(jìn)技術(shù)方面的挑戰(zhàn)以及其他因素增長了核電廠造價并拉長了建設(shè)周期。

現(xiàn)在徹底評價新冠病毒疫情對能源行業(yè)的影響還為時過早，但明顯可以看到全球電力需求出現(xiàn)了近一個世紀(jì)以來的最大降幅。由于“封城”等一系列抗疫措施的實(shí)施，一些國家的電力需求降低了10%～20%。核能和可再生能源受到的影響相對較?。换剂系男枨罅亢彤a(chǎn)量接連大幅下降。新冠危機(jī)對電力行業(yè)的長期影響尚不清楚。但核電有助于保障電力供應(yīng)安全，并一直是危機(jī)期間最具彈性的電力來源之一。

根據(jù)低值預(yù)測結(jié)果，核電在總發(fā)電量中的份額到2050年可能降至不足6%。這表明需要采取緊急行動來維持核電在電力結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)有份額。根據(jù)高值預(yù)測結(jié)果，核電份額到2050年將超過11%，但實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要采取重大的協(xié)調(diào)一致行動。

1 2019年全球核電發(fā)展概況

截至2019年底，全球共有443臺在運(yùn)核電機(jī)組，總凈裝機(jī)容量為392 GWe。另有54臺核電機(jī)組在建，總裝機(jī)容量為57 GWe。

2019年，6臺總裝機(jī)容量為5174 GWe的核電機(jī)組實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，13臺總裝機(jī)容量為10.2 GWe的核電機(jī)組永久關(guān)閉。5臺總裝機(jī)容量為6021 MWe的機(jī)組開工建設(shè)。

2019年，核發(fā)電量同比增長約4%，達(dá)到2657 TWh，占全球總發(fā)電量的約10.4%。

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)容量將從2019年的7410 GWe增至2030年10,722 GWe、2040年13,272 GWe和2050年15,978 GWe。

在高值情景中，核電裝機(jī)容量將從2019年392 GWe增至2030年475 GWe、2040年622 GWe和2050年715 GWe。

在低值情景中，核電裝機(jī)容量將逐步降至2030年369 GWe和2040年349 GWe，然后回升至2050年363 GWe。

無論是高值情景還是低值情景，核電在總電力裝機(jī)容量中的份額在2050年前都呈下降趨勢：相對于2019年，高值情景降低不到1個百分點(diǎn)，低值情景降低3個百分點(diǎn)。

表1 全球總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

2.2 核發(fā)電量預(yù)測

全球終端能源消費(fèi)量將從2019年427.1 EJ增至2030年491.4 EJ、2040年544.3 EJ和2050年592.3 EJ。用電量從2019年80.4 EJ增至2030年109 EJ、2040年135.8 EJ和2050年161.4 EJ，上述四個年度在終端能源消費(fèi)量中所占份額分別為18.8%、22.2%、24.9%和27.2%。

全球總發(fā)電量將從2019年25,602 TWh增至2030年34,922 TWh、2040年43,372 TWh和2050年51,633 TWh。

在高值情景中，核發(fā)電量將從2019年2657 TWh增至2030年3682 TWh、2040年4933 TWh和2050年5762 TWh。2050年，核發(fā)電量在總發(fā)電量中的份額將達(dá)11.2%，相對于2019年提高近1個百分點(diǎn)。

低值情景中，核發(fā)電量將增至2030年2872 TWh，然后降至2040年2774 TWh，接著增至2050年2929 TWh。2050年，核電份額為5.7%，相對于2019年下降近5個百分點(diǎn)。

表2 全球終端能源消費(fèi)量和用電量(EJ)

表3 全球總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3 各地區(qū)核電發(fā)展

3.1 北美地區(qū)

自1980年以來，化石燃料在北美地區(qū)終端能源消費(fèi)中的份額一直超過70%。2019年，化石燃料份額為73%，電力份額為20.8%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長14%以上，到2050年增長23%；在高值情景中，核電裝機(jī)容量保持相對穩(wěn)定，到2050年下降近3%，在總電力裝機(jī)容量中的份額到2030年下降1個百分點(diǎn)，到2050年下降近2個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年下降近19%，到2050年下降約2/3，在總電力裝機(jī)容量中的份額到2030年下降超過2個百分點(diǎn)，到2050年下降近6個百分點(diǎn)。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長約8%，到2050年增長約20%；在高值情景中，核發(fā)電量到2030年下降近5%，但到2050年僅下降3%，在總發(fā)電量中的份額到2030年下降約2個百分點(diǎn)，到2050年下降近4個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年下降20%，到2050年下降近2/3，在總發(fā)電量中的份額到2030年下降近5個百分點(diǎn)，到2050年下降約13個百分點(diǎn)。

表4 北美總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表5 北美總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.2 拉美和加勒比地區(qū)

化石燃料1980年至2000年在終端能源消費(fèi)中的份額略有增長，但自2000年以來逐漸下降，2019年約為60%，其中石油份額為近50%。2019年，電力在終端能源消費(fèi)中占有18.8%的份額。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長約32%，到2050年增長一倍以上；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2050年增長3倍，在總電力裝機(jī)容量中的份額增長1個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量在未來30年翻一番，在總電力裝機(jī)容量中的份額保持穩(wěn)定。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長約50%，到2050年翻一番以上；在高值情景中，核發(fā)電量到2030年增長40%以上，到2050年增長4倍，在總發(fā)電量中的份額翻番；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年增長約35%，到2050年增長超過130%，在總發(fā)電量中的份額保持穩(wěn)定。

表6 拉美和加勒比總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表7 拉美和加勒比總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.3 北歐、西歐和南歐

自1980年以來，化石燃料一直在終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位。2019年，化石燃料份額約為66%，其中42%來自石油；電力份額為21.9%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長近20%，到2050年增長近1/3；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2050年減少約1/3；在總電力裝機(jī)容量中的份額下降超過5個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2050年減少60%，在總電力裝機(jī)容量中的份額下降7個百分點(diǎn)以上。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長近6%，到2050年增長近8%；在高值情景中，核發(fā)電量在2030年前保持穩(wěn)定，但到2050年下降超過1/5，在總發(fā)電量中的份額下降近7個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年下降約17%，到2050年下降超過50%，在總發(fā)電量中的份額超過13個百分點(diǎn)。

表8 北歐、西歐和南歐總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表9 北歐、西歐和南歐總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.4 東歐

自1980年以來，化石燃料在終端能源消費(fèi)中一直保持最大份額。2019年，化石燃料份額約為64%，電力份額為14.6%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長超過1/4，到2050年增長近3/4；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2050年增長80%以上，在總電力裝機(jī)容量中的份額保持穩(wěn)定；在低值情景中，核電裝機(jī)容量保持相對穩(wěn)定，到2050年僅增長約10%，在總電力裝機(jī)容量中的份額下降約4個百分點(diǎn)。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長1/3以上，到2050年增長超過85%。在高值情景中，核發(fā)電量到2030年增長40%以上，到2050年增長一倍以上，在總發(fā)電量中的份額提高約3個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年增長近20%，到2050年增長近30%，在總發(fā)電量中的份額下降約7個百分點(diǎn)。

表10 東歐總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表11 東歐總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.5 非洲

在過去的40年里，生物能源和廢棄物在終端能源消費(fèi)中一直占最大份額，約為50%；化石燃料份額一直相對穩(wěn)定，約為40%。2019年電力在終端能源消費(fèi)中占有10%的份額。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長87%，到2050年增長4倍；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長一倍以上，到2050年增長近7倍；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年幾乎保持不變，到2050年增長2倍多。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長約3/4，到2050年增長約3.5倍。在高值情景中，核發(fā)電量到2030年翻一番多，到2050年增長7倍以上，在總發(fā)電量中的份額接近翻番；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年保持不變，到2050年增長近3倍，在總發(fā)電量中的份額到2030年略有下降，此后回升，到2050年恢復(fù)到與2019年幾乎相同的水平。

表12 非洲總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表13 非洲總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.6 西亞

化石燃料自1980年以來一直在終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，占比穩(wěn)定在80%左右。2019年，石油在終端能源消費(fèi)中的份額最大，約為50%；電力份額約為19.7%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長約16%，到2050年增長約65%；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長21倍以上，到2050年增長約59倍，在總電力裝機(jī)容量中的份額增長4個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長19倍，到2050年增長約34倍，在總電力裝機(jī)容量中的份額增長2個百分點(diǎn)。

與2019年相比，總發(fā)電量到2030年將增長約35%，到2050年增長約86%；在高值情景中，核發(fā)電量到2030年增長34倍以上，到2050年增長94倍，在發(fā)電量中的份額提高近8個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年增長28倍以上，到2050年增長54倍以上，在總發(fā)電量中的份額增長約4.5個百分點(diǎn)。

表14 西亞總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表15 西亞總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.7 南亞

化石燃料在終端能源消費(fèi)中的份額從1980年的約40%穩(wěn)步上升到2019年的60%以上。2019年，電力份額約為14.8%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長一倍以上，到2050年增長超過4倍；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長近2倍，到2050年增長7倍以上，在總電力裝機(jī)容量中的份額增加約1個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年翻番，到2050年增長4倍，在總電力裝機(jī)容量中的份額保持穩(wěn)定。

與2019年相比，發(fā)電量到2030年將幾乎翻一番，到2050年增長3倍以上；在高值情景中，核發(fā)電量到2030年增長近3倍，到2050年增長近10倍，在總發(fā)電量中的份額提高4個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年增長1.5倍，到2050年增長5倍多，在總發(fā)電量中的份額提高1.5個百分點(diǎn)。

表16 南亞總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表17 南亞總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.8 中亞和東亞

化石燃料自1980年以來一直在終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，總份額保持在70%左右。2019年，電力份額為23.8%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長約55%，到2050年增長一倍以上；在高值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長約60%，到2050年增長近2倍，在總電力裝機(jī)容量中的份額提高約1.3個百分點(diǎn)；在低值情景中，核電裝機(jī)容量到2030年增長約10%，到2050年增長約40%，在總電力裝機(jī)容量中的份額下降約1.4個百分點(diǎn)。

與2019年相比，總發(fā)電量到2050年將接近翻番；在高值情景中，核發(fā)電量到2030年增長一倍以上，到2050年增長3倍多，在總發(fā)電量中的份額增長近8個百分點(diǎn)；在低值情景中，核發(fā)電量到2030年增長約50%，到2050年翻番，在總發(fā)電量中的份額略有增長。

表18 中亞和東亞總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表19 中亞和東亞總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.9 東南亞

從1980年到1990年，生物能源和廢棄物一直在終端能源消費(fèi)中占最大份額。自2000年以來，化石燃料在終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，其中石油份額最大，約為45%。2019年，電力份額為15.6%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長約60%，到2050年增長近2倍；總發(fā)電量到2030年增長約55%，到2050年增長近2倍。在高值情景中，首臺核電機(jī)組將在2030至2040年投入運(yùn)行，到2050年核電裝機(jī)容量將在2040年基礎(chǔ)上翻番，核電在總發(fā)電量中的份額到2050年將達(dá)到2.1%。在低值情景中，核電機(jī)組也將在2030至2040年投入運(yùn)行，核電裝機(jī)容量到2050年將比2040年增長2倍，核電在總發(fā)電量中的份額到2050年將為0.8%。

表20 東南亞總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表21 東南亞總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

3.10 大洋洲

自1980年以來，化石燃料一直在終端能源消費(fèi)中占主導(dǎo)地位，盡管其總份額從1980年的76%逐步下降到2010年的69%。在2010年至2019年期間，化石燃料份額增長了3個百分點(diǎn)。石油在所有化石燃料中占比最大，自1980年以來一直保持在50%左右。2019年，電力份額約為22.2%。

與2019年相比，總電力裝機(jī)容量到2030年將增長約35%，到2050年增長近80%；總發(fā)電量到2030年增長約15%，到2050年增長約50%。在高值情景中，首臺機(jī)組將在2040至2050年投運(yùn)，核電在總電力裝機(jī)容量中的份額到2050年將達(dá)到1.3%，在總發(fā)電量中的份額為3.5%。在低值情景中，不會發(fā)展核電。

表22 大洋洲總電力裝機(jī)容量和核電裝機(jī)容量(GWe)

表23 大洋洲總發(fā)電量和核發(fā)電量(TWh)

4 小結(jié)

原子能機(jī)構(gòu)最新的年度預(yù)測顯示，核電將繼續(xù)在世界低碳能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，在高值情景中，到2050年全球核電裝機(jī)容量將近乎翻倍。北美和西歐等傳統(tǒng)核電大國所在地區(qū)未來的核電發(fā)展將處于停滯狀態(tài)，有的地區(qū)甚至?xí)霈F(xiàn)倒退；未來的核電發(fā)展主要集中在亞洲和東歐地區(qū)。