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IAEA发布2020年版核电发展预测报告
时间:2020年11月07日 来源:中核战略规划研究总院 点击量:337 分享:

  国际原子能机构(IAEA)2020年9月发布题为《直至2050年能源、电力和核电预测》的2020年版年度报告。报告根据原子能机构动力堆信息系统收集的最新统计数据,概述了截至2019年底原子能机构成员国的核电状况,并根据国际能源署《2019年世界能源展望》和美国能源信息管理局《2019年国际能源展望》两份国际研究报告,预测了直至2050年全球和地区能源和电力发展情况。这是原子能机构发布的第40版预测报告。

  与往期报告一样,新版报告对未来核电发展进行了低值和高值两种情景预测。预测依据包括:其他国际组织所作的全球和地区能源、电力和核电发展预测;各国为经合组织核能机构提供的国家预测值;参与原子能机构年度核电装机容量预测专家组的估计值。低值和高值情景基于对核电发展驱动因素的不同假设,但均非极端假设。这些因素及其发展变化因国家而异。

  低值情景采用的假设是:目前的市场、技术和资源发展趋势将继续保持下去,并且核电相关政策和法律法规几乎不变。高值情景则放开这些假设,更加雄心勃勃,且具有合理性和技术可行性,同时考虑了气候变化应对政策。

  到2050年,全球终端能源消费量将增长约30%,发电量将增长一倍。在全球范围内,化石燃料仍然是电力生产的主要能源,2019年约占63%,其份额自1980年以来变化不大。当今,核电对全球电力生产的贡献约为10%。

  与上一版报告的预测值相比,新版报告的全球预测值基本没有变化,但部分地区的预测值发生变化。全球核电装机容量2019年为392 GWe,到2050年将为363 GWe(低值情景)至715 GWe(高值情景)。

  影响核发电容量变化的因素因地区而异。低价天然气和可再生能源补贴将继续影响部分地区的核电增长前景。部分地区持续存在的财政不确定性和电力需求停滞将继续给核电等资本密集型项目带来挑战。更高的安全要求、部署先进技术方面的挑战以及其他因素增长了核电厂造价并拉长了建设周期。

  现在完全评估新冠病毒疫情对能源行业的影响还为时过早,但明显可以看到全球电力需求出现了近一个世纪以来的最大降幅。由于“封城”等一系列抗疫措施的实施,一些国家的电力需求降低了10%~20%。核能和可再生能源受到的影响相对较小;化石燃料的需求量和产量接连大幅下降。新冠危机对电力行业的长期影响尚不清楚。但核电有助于保障电力供应安全,并一直是危机期间最具弹性的电力来源之一。

  根据低值预测结果,核电在总发电量中的份额到2050年可能降至不足6%。这表明需要采取紧急行动来维持核电在电力结构中的现有份额。根据高值预测结果,核电份额到2050年将超过11%,但实现这一目标需要采取重大的协调一致行动。

  1 2019年全球核电发展概况

  截至2019年底,全球共有443台在运核电机组,总净装机容量为392 GWe。另有54台核电机组在建,总装机容量为57 GWe。

  2019年,6台总装机容量为5174 GWe的核电机组实现首次并网发电,13台总装机容量为10.2 GWe的核电机组永久关闭。5台总装机容量为6021 MWe的机组开工建设。

2019年,核发电量同比增长约4%,达到2657 TWh,占全球总发电量的约10.4%。

  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将从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,核电装机容量将从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,核电装机容量将逐步降至2030年369 GWe和2040年349 GWe,然后回升至2050年363 GWe。

  无论是高值情景还是低值情景,核电在总电力装机容量中的份额在2050年前都呈下降趋势:相对于2019年,高值情景降低不到1个百分点,低值情景降低3个百分点。

1604679193147497.png          2.2 核发电量预测

  全球终端能源消费量将从2019年427.1 EJ增至2030年491.4 EJ、2040年544.3 EJ和2050年592.3 EJ。用电量从2019年80.4 EJ增至2030年109 EJ、2040年135.8 EJ和2050年161.4 EJ,上述四个年度在终端能源消费量中所占份额分别为18.8%、22.2%、24.9%和27.2%。

  全球总发电量将从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,核发电量将从2019年2657 TWh增至2030年3682 TWh、2040年4933 TWh和2050年5762 TWh。2050年,核发电量在总发电量中的份额将达11.2%,相对于2019年提高近1个百分点。

  低值情景中,核发电量将增至2030年2872 TWh,然后降至2040年2774 TWh,接着增至2050年2929 TWh。2050年,核电份额为5.7%,相对于2019年下降近5个百分点。

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  3 各地区核电发展

  3.1 北美地区

  自1980年以来,化石燃料在北美地区终端能源消费中的份额一直超过70%。2019年,化石燃料份额为73%,电力份额为20.8%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长14%以上,到2050年增长23%;在高值情景中,核电装机容量保持相对稳定,到2050年下降近3%,在总电力装机容量中的份额到2030年下降1个百分点,到2050年下降近2个百分点;在低值情景中,核电装机容量到2030年下降近19%,到2050年下降约2/3,在总电力装机容量中的份额到2030年下降超过2个百分点,到2050年下降近6个百分点。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长约8%,到2050年增长约20%;在高值情景中,核发电量到2030年下降近5%,但到2050年仅下降3%,在总发电量中的份额到2030年下降约2个百分点,到2050年下降近4个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年下降20%,到2050年下降近2/3,在总发电量中的份额到2030年下降近5个百分点,到2050年下降约13个百分点。

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  3.2 拉美和加勒比地区

  化石燃料1980年至2000年在终端能源消费中的份额略有增长,但自2000年以来逐渐下降,2019年约为60%,其中石油份额为近50%。2019年,电力在终端能源消费中占有18.8%的份额。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长约32%,到2050年增长一倍以上;在高值情景中,核电装机容量到2050年增长3倍,在总电力装机容量中的份额增长1个百分点;在低值情景中,核电装机容量在未来30年翻一番,在总电力装机容量中的份额保持稳定。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长约50%,到2050年翻一番以上;在高值情景中,核发电量到2030年增长40%以上,到2050年增长4倍,在总发电量中的份额翻番;在低值情景中,核发电量到2030年增长约35%,到2050年增长超过130%,在总发电量中的份额保持稳定。

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  3.3 北欧、西欧和南欧

  自1980年以来,化石燃料一直在终端能源消费中占主导地位。2019年,化石燃料份额为约66%,其中42%来自石油;电力份额为21.9%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长近20%,到2050年增长近1/3;在高值情景中,核电装机容量到2050年减少约1/3;在总电力装机容量中的份额下降超过5个百分点;在低值情景中,核电装机容量到2050年减少60%,在总电力装机容量中的份额下降7个百分点以上。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长近6%,到2050年增长近8%;在高值情景中,核发电量在2030年前保持稳定,但到2050年下降超过1/5,在总发电量中的份额下降近7个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年下降约17%,到2050年下降超过50%,在总发电量中的份额超过13个百分点。

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  3.4 东欧

  自1980年以来,化石燃料在终端能源消费中一直保持最大份额。2019年,化石燃料份额约为64%,电力份额为14.6%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长超过1/4,到2050年增长近3/4;在高值情景中,核电装机容量到2050年增长80%以上,在总电力装机容量中的份额保持稳定;在低值情景中,核电装机容量保持相对稳定,到2050年仅增长约10%,在总电力装机容量中的份额下降约4个百分点。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长1/3以上,到2050年增长超过85%。在高值情景中,核发电量到2030年增长40%以上,到2050年增长一倍以上,在总发电量中的份额提高约3个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年增长近20%,到2050年增长近30%,在总发电量中的份额下降约7个百分点。

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  3.5 非洲

  在过去的40年里,生物能源和废弃物在终端能源消费中一直占最大份额,约为50%;化石燃料份额一直相对稳定,约为40%。2019年电力在终端能源消费中占有10%的份额。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长87%,到2050年增长4倍;在高值情景中,核电装机容量到2030年增长一倍以上,到2050年增长近7倍;在低值情景中,核电装机容量到2030年几乎保持不变,到2050年增长2倍多。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长约3/4,到2050年增长约3.5倍。在高值情景中,核发电量到2030年翻一番多,到2050年增长7倍以上,在总发电量中的份额接近翻番;在低值情景中,核发电量到2030年保持不变,到2050年增长近3倍,在总发电量中的份额到2030年略有下降,此后回升,到2050年恢复到与2019年几乎相同的水平。

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  3.6 西亚

  化石燃料自1980年以来一直在终端能源消费中占主导地位,占比稳定在80%左右。2019年,石油在终端能源消费中的份额最大,约为50%;电力份额约为19.7%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长约16%,到2050年增长约65%;在高值情景中,核电装机容量到2030年增长21倍以上,到2050年增长约59倍,在总电力装机容量中的份额增长4个百分点;在低值情景中,核电装机容量到2030年增长19倍,到2050年增长约34倍,在总电力装机容量中的份额增长2个百分点。

  与2019年相比,总发电量到2030年将增长约35%,到2050年增长约86%;在高值情景中,核发电量到2030年增长34倍以上,到2050年增长94倍,在发电量中的份额提高近8个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年增长28倍以上,到2050年增长54倍以上,在总发电量中的份额增长约4.5个百分点。

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  3.7 南亚

  化石燃料在终端能源消费中的份额从1980年的约40%稳步上升到2019年的60%以上。2019年,电力份额约为14.8%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长一倍以上,到2050年增长超过4倍;在高值情景中,核电装机容量到2030年增长近2倍,到2050年增长7倍以上,在总电力装机容量中的份额增加约1个百分点;在低值情景中,核电装机容量到2030年翻番,到2050年增长4倍,在总电力装机容量中的份额保持稳定。

  与2019年相比,发电量到2030年将几乎翻一番,到2050年增长3倍以上;在高值情景中,核发电量到2030年增长近3倍,到2050年增长近10倍,在总发电量中的份额提高4个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年增长1.5倍,到2050年增长5倍多,在总发电量中的份额提高1.5个百分点。

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  3.8 中亚和东亚

  化石燃料自1980年以来一直在终端能源消费中占主导地位,总份额保持在70%左右。2019年,电力份额为23.8%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长约55%,到2050年增长一倍以上;在高值情景中,核电装机容量到2030年增长约60%,到2050年增长近2倍,在总电力装机容量中的份额提高约1.3个百分点;在低值情景中,核电装机容量到2030年增长约10%,到2050年增长约40%,在总电力装机容量中的份额下降约1.4个百分点。

  与2019年相比,总发电量到2050年将接近翻番;在高值情景中,核发电量到2030年增长一倍以上,到2050年增长3倍多,在总发电量中的份额增长近8个百分点;在低值情景中,核发电量到2030年增长约50%,到2050年翻番,在总发电量中的份额略有增长。

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  3.9 东南亚

  从1980年到1990年,生物能源和废弃物一直在终端能源消费中占最大份额。自2000年以来,化石燃料在终端能源消费中占主导地位,其中石油份额最大,约为45%。2019年,电力份额为15.6%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长约60%,到2050年增长近2倍;总发电量到2030年增长约55%,到2050年增长近2倍。在高值情景中,首台核电机组将在2030至2040年投入运行,到2050年核电装机容量将在2040年基础上翻番,核电在总发电量中的份额到2050年将达到2.1%。在低值情景中,核电机组也将在2030至2040年投入运行,核电装机容量到2050年将比2040年增长2倍,核电在总发电量中的份额到2050年将为0.8%。

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  3.10 大洋洲

  自1980年以来,化石燃料一直在终端能源消费中占主导地位,尽管其总份额从1980年的76%逐步下降到2010年的69%。在2010年至2019年期间,化石燃料份额增长了3个百分点。石油在所有化石燃料中占比最大,自1980年以来一直保持在50%左右。2019年,电力份额约为22.2%。

  与2019年相比,总电力装机容量到2030年将增长约35%,到2050年增长近80%;总发电量到2030年增长约15%,到2050年增长约50%。在高值情景中,首台机组将在2040至2050年投运,核电在总电力装机容量中的份额到2050年将达到1.3%,在总发电量中的份额为3.5%。在低值情景中,不会发展核电。

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  4 小结

  原子能机构最新的年度预测显示,核电将继续在世界低碳能源结构中发挥关键作用,在高值情景下,到2050年全球核电装机容量将近乎翻倍。北美和西欧等传统核电大国所在地区未来的核电发展将处于停滞状态,有的地区甚至会出现倒退;未来的核电发展主要集中在亚洲和东欧地区。


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