一、全球核電發(fā)展概況
在裝機容量方面，IEA最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球核電總裝機容量443吉瓦，新增裝機容量5.5吉瓦，與2018年的11.2吉瓦（1989年以來最大新增容量）相比大幅下降；全球在建核電裝機容量60.5吉瓦，其中經(jīng)合組織國家、中國和俄羅斯在建核電裝機占比分別為33%、17%和8%。
數(shù)據(jù)來源：IEA
圖1 全球在建核電裝機情況
在發(fā)電量方面，《BP世界能源統(tǒng)計年鑒2020》數(shù)據(jù)顯示，2019年全球核電發(fā)電量為2796太瓦時，同比增長3.5%，為2004年以來的最快增長。在各類電源發(fā)電量中，核電占比10.4%，同比增長0.3個百分點。
具體到國家層面，美國核電發(fā)電量最高，為852太瓦時，約占全球核電發(fā)電量的30.4%。法國、中國、俄羅斯核電發(fā)電量緊隨其后，分別為399.4太瓦時、348.7太瓦時、209太瓦時。這4個國家的核電發(fā)電量約占全球核電發(fā)電量的65%。2019年，核電發(fā)電量在本國總發(fā)電量中占比超過10%的國家共有20個，其中法國占比最高，達(dá)70.6%；烏克蘭和斯洛伐克并列第二，均為53.9%。
從增長速度來看，中國繼續(xù)延續(xù)2018年快速增長態(tài)勢，為全球核電貢獻(xiàn)了最大的增量。2019年，中國結(jié)束三年來的“零核準(zhǔn)”，年內(nèi)獲核準(zhǔn)的山東榮成、福建漳州1-2號機組、廣東太平嶺1-2號機組均采用中國自主知識產(chǎn)權(quán)的“國和一號”或“華龍一號”三代核電技術(shù)，福建漳州一號機組已于2019年10月開工建設(shè)。日本也逐漸擺脫福島事件的影響，取得顯著增長。2019年，中國核電發(fā)電量348.7太瓦時，同比增長89.7太瓦時，增幅18.2%；日本核電發(fā)電量65.6太瓦時，同比增長16.5太瓦時，增幅33.7%。
受全球新冠肺炎疫情影響，2020年一季度全球核電發(fā)電量同比下降約3%。IEA在其發(fā)布的《全球能源評估2020》中指出，由于各國封鎖政策的實施，年內(nèi)全球電力需求將大幅減少5%或以上，核電的需求也將隨之下降。事實上，為防控疫情而采取的封鎖隔離措施也對接近完工的核電機組建設(shè)進(jìn)度造成了很大影響。目前，中國2臺、芬蘭1臺在建核電機組已將完工日期從2020年推遲至2021年，而法國、英國和美國的在建項目也很可能面臨類似延期。此外，部分機組停堆換料工作也推遲至2021年。受整體電力需求下降、計劃大修項目推遲及核電機組建設(shè)延期等因素影響，IEA預(yù)計2020年度全球核電需求將下降2.5%。
來源：IEA
圖2 各地2020年一季度及預(yù)計全年核電需求的變化情況
二、全球核電發(fā)展環(huán)境分析
在全球電力需求增速放緩、石油天然氣等化石燃料價格降低、可再生能源電力成本降低、技術(shù)迭代速度加快的大背景下，占據(jù)全球發(fā)電總量10.4%的核電行業(yè)發(fā)展正面臨多重挑戰(zhàn)。尤其在2011年福島核事故之后，對于核電站和核廢料存儲方案安全性的擔(dān)憂使得發(fā)達(dá)國家調(diào)整國家核電發(fā)展政策，而全球核電設(shè)備“老齡化”加劇了核電發(fā)展的困境。
（一）經(jīng)合組織國家核電發(fā)展放緩
近年來，多個國家調(diào)整核能領(lǐng)域發(fā)展計劃。德國、比利時、瑞士和西班牙等國家計劃逐步淘汰核電；韓國、瑞典、法國等國家則打算降低核電比例；受低成本天然氣和可再生資源競爭的影響，美國一些小型、低效核電站提前關(guān)閉。
德國是世界上第一個通過立法確定淘汰核電的國家，決定在2022年全面淘汰核電。目前，德國已經(jīng)關(guān)閉20座核電站，2019年該國核電發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的5%。比利時計劃在2025年前逐步淘汰核能發(fā)電，2019年核電發(fā)電量約占該國總發(fā)電量的46.3%。瑞士明確不再批準(zhǔn)新建核電站，對現(xiàn)有核電站不延期退役，并于2019年12月永久關(guān)閉了其現(xiàn)有五座核反應(yīng)堆中的第一座。西班牙計劃于2030年前關(guān)閉國內(nèi)最后一座核反應(yīng)堆，并計劃不對任何核反應(yīng)堆40年的運行壽期進(jìn)行延長。
（二）多數(shù)在運機組服役將近設(shè)計年限
核電機組的運營年限一般為30～40年，這意味著歐美等發(fā)達(dá)國家于上個世紀(jì)大規(guī)模建設(shè)的核電機組均已到達(dá)服役年限。國際原子能機構(gòu)（IAEA）公布2019年全球核電發(fā)展數(shù)據(jù)顯示，截至2019年底，全球在運核電機組總計443座，其中，292臺機組（裝機容量約254吉瓦）運行時間已超過30年，美國九英里峰1號和京納機組、印度塔拉普爾1號和2號機組、瑞士貝茲瑙1號機組等5臺核電機組的運行時間甚至已超過50年。
數(shù)據(jù)來源：IAEA
圖3 全球在運核電機組運行年限
鑒于延長核電機組運行時間的費用僅為新建核電機組的10%～20%，更多國家選擇通過對核電機組基本結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和部件進(jìn)行特殊安全評審和評定來延長機組運行時間至60年，同時對核電機組進(jìn)行升級改造，確保本國核電機組未來安全運行。美國、法國、加拿大、阿根廷、亞美尼亞、烏克蘭、捷克、俄羅斯、墨西哥和巴西等國家均有核電延長運營期限的計劃。
即使如此，俄羅斯科學(xué)院能源研究所（ERI RAS）認(rèn)為，到2040年，發(fā)達(dá)國家運營的核電裝機容量仍將下降三分之二，從2018年的約280吉瓦下降到2040年的95吉瓦左右。
三、展望
水電和核電兩者共同提供了全球四分之三的低碳發(fā)電量。然而作為世界上第二大低碳電力來源的核電，其發(fā)展軌跡與IEA可持續(xù)發(fā)展情景（SDS）的目標(biāo)仍有較大差距。
按照目前計劃的建設(shè)趨勢，全球核電裝機將在2030年后呈現(xiàn)下降態(tài)勢，2040年的裝機僅為456吉瓦，遠(yuǎn)低于IEA的SDS設(shè)定目標(biāo)601吉瓦。IEA指出，2020～2040年，核電裝機年均增加15吉瓦，才能達(dá)到SDS水平。
來源：IEA
圖4 各情景下到2040年全球核電裝機容量
來源：ERI RAS
圖5 不同情景下各地區(qū)核電發(fā)電量
事實上，根據(jù)目前的趨勢，全球核電發(fā)電增長速度將落后于電力需求增長速度。俄羅斯科學(xué)院能源研究所認(rèn)為，到2040年，核電發(fā)電量在全球總發(fā)電量中占比將降至10%以下。預(yù)計經(jīng)合組織國家核電發(fā)電量占比將從2015年的18％下降到2040年的12.6%～13.4％。到2035年，發(fā)展中國家核電發(fā)電量將超過經(jīng)合組織國家，為全球核電增長貢獻(xiàn)最多的增量。其中，中國將實現(xiàn)最大的核電增長。
參考文獻(xiàn)：
[1]BP.Statistical Review of World Energy 2020[R].2020.
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[5]В.А.Кулагина.ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ МИРА И РОССИИ 2019[R].2020.Москва.
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2020年9月25日第38、39期
