2020年6月25日,国际原子能机构(IAEA)公布2019年全球核电发展数据。截至2019年底,30个国家有443台在运核电机组,总装机容量392.1 GWe,虽然相对于2018年底减少了约4.5 GWe,但总体上保持了自2011年以来的上升趋势(详见图1)。由于新机组的并网发电以及在运机组的功率提升,全球核电装机容量在 2011—2019年期间增加约23.2 GWe。
图1 全球核电装机容量走势(2000—2019年)
2019年,全球核发电量总计2586 TWh,占全球总发电量的近10%,延续了自2012年以来的增长趋势(详见图2)。
图2 全球核发电量走势(2000—2019年)
2019年,4个国家正式启动了5台压水堆核电机组的建设,包括中国漳州1号(1126 MWe)和太平岭1号机组(1116 MWe)、伊朗布什尔2号机组(974 MWe)、俄罗斯库尔斯克二期2号(1175 MWe)和英国欣克利角C 2号机组(1630 MWe)。
截至2019年底,19个国家正在建设54台机组,总装机容量57.4 GWe,其中4个国家即阿联酋、孟加拉国、土耳其和白俄罗斯正在建设本国首批核电机组。在建机组主要位于亚洲,共有35台机组,总装容量36.5 GWe。
2019年,3个国家共有6台压水堆机组实现首次并网发电,总装机容量5174 MWe,包括:3台俄罗斯机组,即新沃罗涅日二期2号机组(1114 MWe)和全球首座商用浮动核电厂“罗蒙诺索夫院士号”的2台30 MWe机组;2台中国机组,即台山2号(1660 MWe)和阳江6号机组(1000 MWe);1台韩国机组,即新古里4号机组(1340 MWe)。
2019年,8个国家和地区永久关闭了13台机组,总装机容量10.2 GWe,包括:5台日本机组,即福岛1至4号(均为1067 MWe沸水堆)和玄海2号(529 MWe压水堆);2台美国机组,即三里岛1号(819 MWe压水堆)和流浪者1号(677 MWe压水堆);1台德国机组,即菲利普斯堡2号(1402 MWe压水堆);1台瑞典机组,即灵哈尔斯2号(852 MWe压水堆);1台韩国机组,即月城1号机组(661 MWe加压重水堆);1台中国台湾地区机组,即金山2号(604 MWe沸水堆);1台瑞士机组,即米勒贝格(373 MWe沸水堆); 1台俄罗斯机组,即比利比诺1号(11 MWe轻水冷却石墨慢化堆)。
图3 2019年各国核发电量
2019年,核发电量为2586 TWh,占全球总发电量约10%,占低碳发电量近1/3。美国核发电量最高,为809.4 TWh,占全球核发电量的31%。法国和中国的核发电量紧随其后,分别为379.5TWh和348.4TWh。这三个国家的核发电量占全球核发电量的59%(详见图3)。
2019年,核发电量在本国总发电量中所占份额超过10%的国家共有14个(详见图4):法国最高,达70.6%;乌克兰和斯洛伐克并列第二,均为53.9%。
图4 2019年各国核发电量在本国总发电量中所占份额
2019年,11个国家的71台机组为区域供暖、工业供热和海水淡化等非电力应用提供了相当于2146.7 GWh发电量的热力支持:88%的热力由欧洲的57台机组提供,12%由亚洲的14台机组提供。
截至2019年底,全球443台在运核电机组大致可分为6种堆型(详见表1)。其中压水堆数量最多,达到300座,占总量的近68%;其次为沸水堆,65座,占总量的近15%;快堆数量最少,仅3座,不到总量的1%。
表1 全球核电机组堆型组成(截至2019年底)
截至2019年底,全球累积超过1.83万堆年的核电机组运营经验。33个国家总计建设了629台核电机组,总装机容量为474.2 GWe。其中,总装机容量为82.1 GWe的186台机组已永久关闭。在443台在运机组中,总装机容量达256.3 GWe的292台机组已运行超过30年(详见表2)。其中5台机组的役龄已超过50年,即美国九英里峰1号和京纳机组、印度塔拉普尔1号和2号机组、瑞士贝兹瑙1号机组。越来越多的机组准备延长运行寿期,并为此进行升级改造,以确保持续安全运行。
表2 全球核电机组役龄组成(截至2019年底)
2019年,虽然关闭的核电机组数量超过新并网发电数量,导致在运核电装机容量小幅下降,但装机容量总体上仍延续了自2012年以来的上升趋势,核发电量也创自2011年福岛核事故以来的新高。
443台在运机组大致可分为六种堆型,其中压水堆数量最多,占比达67%,快堆数量最少,占比不到1%。应当注意的是,超过65%的在运机组已运行超过30年,更有5台机组已运行超过50年。因此,在运机组的延寿改造可能是未来核工业发展的重点之一。