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《中國核能行業智庫叢書（第四卷）》已完成出版發行，這是一本發產業先聲的智慧文萃，是行業專家們從不同角度、不同深度對產業前途命運進行思考的思想文庫。自2021年12月起，協會微信公眾號將精選大部分文章與廣大讀者共享。今天推出的是其他板塊文章《全球核電發展最新趨勢》。

王  茜

于中核戰略規劃研究總院工作，現為戰略研究所政策法規研究室副主任兼所辦公室主任（正科級、工程師）。長期從事核能產業國際化合作市場分析。近期參與編寫 2018 年、2019 年、2020 年核能發展藍皮書世界核能發展概況內容。

《全球核電發展最新趨勢》

由于新冠病毒疫情對能源行業的影響，世界電力需求在近一個世紀以來，出現了最大降幅，但核能受到的影響相對較小。世界權威機構的預測數據表明，世界核電發展趨勢總體上都是積極的，未來世界核電的裝機容量會有顯著增長，到 2050 年世界核電裝機容量比目前增長1倍以上。未來的核電發展主要集中在亞洲和東歐地區。

1  近年來世界核電發電量小幅增長，但核發電量占比呈下降趨勢

世界核發電量占比在 1996 年達到 17.5% 的最大值，之后一直下降，2019 年為 10.35%（見圖 1）。核電占比下滑的主要原因之一是新建投運核電機組相對較少。截至 2020 年年底，世界在運機組 442 臺，總裝機容量超過 392 454 兆瓦，分布在 32 個國家，累計共有 18 735 堆·年的運行經驗。壓水堆、沸水堆和重水堆是三種主要的堆型，數量分別為 302、64 和 48，占總數的 68.33%、14.48% 和 10.86%。

圖 1 1990 年至 2019 年核電發電量及占比情況

2019 年，世界核發電約占總發電量的 10.35%。其中，有 19 個國家的核電占比超過了 10% 的全球平均水平（見圖 2）。除了荷蘭、日本，具有核電機組的發達國家的核電占比都超過了全球平均水平，發展中國家的核電占比相對較小。日本在福島核事故后，由于核電站停運數量較多，所以核發電占比降低。

2  近年全球核電新開工機組增長幅度不大，但是發展核電的區域不斷增加

截至 2020 年年底，世界在建核電機組 53 臺，分布在 19 個國家或地區，總裝機容量 56 393 兆瓦（見圖 3）。在建反應堆大部分為壓水堆，數量占到 80.77%（見圖 4）。中東、中亞等地區已經成為新的核電建設主要區域。未來全球核電建設的重點將應在發展中國家，尤其是中國和印度，發達國家趨于維持現有核電水平。

圖 2 2019 年世界各國核電占比情況

注：數據來自 IAEA，統計數據為 2019 年情況

圖 3 世界各國在建核電機組凈裝機容量與臺數情況

注：數據來自 IAEA，統計截至 2020 年年底，柱狀圖上方數字為機組數量

圖 4 世界在建機組各堆型數量占比情況

注：數據來自 IAEA，統計截至 2020 年年底

3機組老齡化是在運機組面臨的重要問題，機組延壽或退役是世界核電未來發展的一個重要趨勢，尤其是發達國家目前，世界在運的核電機組多數是二代技術，通常設計壽命為 40 年，運行年齡超過 30 年、35 年、40 年和 45 年的機組分別有 297 臺、218 臺、105 臺和 53 臺， 分別占在運機組的 67.04%、49.21%、23.7% 和 11.96%（見表 1）。為了降低費用、保障電力安全，美國、法國、俄羅斯、加拿大等多個國家正在制定機組延壽計劃，將二代機組延壽至 50 年、60 年乃至更長的壽期。

表 1 世界核電機組壽命超過 30 年的情況

4 世界重要核電組織預測核電仍將持續增長，但各組織對核電增長幅度的預測有所不同

世界各重要能源機構預測核電將繼續增長。國際原子能機構（IAEA）于 2020 年9 月在2020 年版年度報告《直至2050 年能源、電力和核電預測》中指出，2019 年，世界核電裝機容量為 392 吉瓦，預測到 2050 年世界核電裝機容量將為363 吉瓦（低值情景）至 715 吉瓦（高值情景）。與 2019 年相比，在高值情景中， 核電裝機容量到2030 年將增加約20%，到2050 年將增加約80%；在低值情景中，核電裝機容量到 2040 年預計下降 10%，隨后小幅上漲，到 2050 年下降約 7%。

世界核協會于 2019 年發布的《沉默的巨人——清潔能源系統對核能的需求》報告認為，2050 年世界核電裝機容量將達到 10 億千瓦，比當前增長 163.85%。

OECD-NEA 和 IEA 于 2015 年聯合預測，預計到 2030 年世界核電裝機容量將達到 5.43 億千瓦，比當前增長 43.76%，到 2050 年世界核電將達到 9.3 億千瓦，比當前增長 146.22%。

5 第三代核電技術已成為當前核電產業發展的主流技術，將在整個 21 世紀都很有商業發展前景

第三代核電技術將是未來核電行業發展的主要商用核電技術。考慮到未來20 ～ 30 年世界新開工建設的核電技術將以第三代核電技術為主，以及第三代核

電技術設計壽命為 60 年，并且在設計壽期末極有可能再延壽 10 年至 20 年，因此可以推斷出第三代核電技術將在整個 21 世紀都很有商業發展前景。

目前，已 經實現商業部署的三代核電技術有 AP1000、EPR、VVER、APR1400、“華龍一號”和 ABWR 等 6 種堆 / 機型。其中，建成的機組 19 臺，在建的機組 37 臺，中止建設的機組 2 臺（見表 2）。

2020 年，第三代核電技術持續快速發展，共有 4 臺新機組并網，總裝機容量為452.1 萬千瓦，分別是我國福清 5 號機組、白俄羅斯 1 號機組、阿聯酋巴拉卡 1 號機組、俄羅斯列寧格勒二期 2 號機組。此外，有 4 臺三代核電機組開工建設，分別是我國的漳州核電站的 2 號機組、太平嶺核電站的 2 號機組、蒼南三澳核電站 1 號機組和土耳其阿庫尤核電站的 2 號機組。

表 2 第三代核電技術部署情況

6 核能正在轉向多用途方向發展，小堆是核能多用途的主要承擔者

核能除了發電外，核能的熱應用將會逐漸成熟，如工業應用、核能制氫、海水淡化以及其他新化學工藝的應用。由于小堆布置靈活，綜合應用能力容易實現，將是核能多用途應用的主要承擔者。

小型模塊化反應堆（小堆）由于其多用途、模塊化等特點，近年引起世界廣泛關注。根據 IAEA 統計，世界小堆研發至少有 50 種型號，以美俄兩國研發的型號居多。目前，俄羅斯已經建成 4 臺小堆，分別是裝載兩臺 KLT-40S 小堆的“羅蒙諾索夫”號浮動核電站，已經為楚科奇地區供電供熱；裝載兩臺 RITM-200 小堆的“北極”號破冰船順利完成首航。還有 5 臺小堆工程在建，其中我國的高溫氣冷堆核電示范工程，已完成雙堆調試，有望 2021 年建成投產。各國大力推進小堆開發認證工作，2020 年 8 月，紐斯凱爾動力公司小型模塊堆設計獲美國核管會批準， 這是美國核管會對紐斯凱爾小堆設計認證申請的第六階段審查（最后階段），并發布了最終安全評估報告。

7 各國持續對先進核電技術研發進行投入

第四代核能系統中以鈉冷快堆和高溫氣冷堆技術最為成熟。俄羅斯已經建成具備第四代核能系統特征的 BN-600、BN-800 鈉冷快堆。中國正在建設的霞浦60 萬千瓦的示范快堆，以及正式開工建設的 2 號機組也具備第四代核能特征。

全球聚變堆技術研發取得一系列重要技術進展。國際熱核聚變實驗堆（ITER）正式進入設備組裝階段。ITER 項目于 2006 年誕生，35 個合作國家包括歐盟成員國（加上英國和瑞士）、中國、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國。ITER 計劃用 4.5 年完成安裝，到 2025 年進行第一次等離子體放電，最終驗證核聚變商業化應用的可行性。

8  各國對核電發展政策不同，但整體而言是促進核電發展

歐盟將核能作為解決碳排方案的一部分，希望各成員國利用核能，趕在 2050 年之前實現碳中和。2020 年 6 月，歐洲核工業組織（European Nuclear Industry）呼吁政策的一致性和明確信號以促進新核電廠投資和交付政策，呼吁制定相關政策，以允許建設大型反應堆和小型堆、維護現有反應堆，并允許現有核電廠保持長期運行。

美國的核電機組數、核電裝機容量和發電量目前位居全球第一。核能在美國能源中有著不可替代的地位和具有較高的戰略地位，美國政府明確重振和保持美國核能大國地位。2020 年 4 月，美國能源部發布了《恢復美國核能競爭優勢：保證國家安全戰略》報告，提出要振興壯大核燃料循環前段與核工業，增強核出口競爭力，重構全球核工業領導地位。

俄羅斯核能發展政策穩定，支持本國核電發展，提高本國核電發電比例，并大

力推動核電技術出口，搶占全球核電市場。2020 年 5 月，世界上唯一的浮動核電站（FNPP）——羅蒙諾索夫核電站（Akademik Lomonosov）在俄羅斯北極城市佩韋克開始商運。

法國核電仍在能源供應中發揮重要作用。根據法國政府推出的 2028 年法國

能源轉型行動時間表，在核能方面，法國政府確認在 2035 年以前關閉 14 座核反應堆，法國預定在 2035 年以前把法國電力生產中的核電比例從目前的 70% 多降到50%。但是核電在法國能源供應中的重要地位不可取代。

日本對核能發展持積極態度。2021 年年初，日本經濟產業省（METI）發布《綠色增長戰略》，提出核能發展目標：到 2030 年爭取成為小型模塊化反應堆（SMR）全球主要供應商，到 2050 年將相關業務拓展到全球主要的市場地區（包括亞洲、非洲、東歐等）；到 2050 年將利用高溫氣冷堆過程熱制氫的成本降至 12 日元 / 立方米；在 2040 年至 2050 年間開展聚變示范堆的建造和運行。

韓國未來核電在電力結構中的占比逐步下降。2020 年 12 月 29 日，韓國能源部發布《2020 年—2034 年電力供應長期基本規劃》，計劃到 2034 年將核電總裝機容量從 2020 年的 23.3 吉瓦減少至 19.4 吉瓦。根據規劃，隨著韓國逐步棄核，到 2030 年，核電在韓國電力結構中的占比將從目前的 18.2% 下降至 11.8%，并在2034 年下降至 10.1%。

英國政府將核電確定為實現零碳排放目標的一種方式。英國發布能源白皮書

《為零碳未來提供動力》，英國認為核電是英國實現凈零目標的重要潛在力量，明確核能為清潔能源的地位。英國《能源白皮書》特別提到“核能也是清潔能源”，英國政府愿意投資核電廠的興建，以及開發新的核電技術。

（本文刊載完畢）