国际能源署发布《核电》报告

国际能源署2020年6月发布了新版《清洁能源进展跟踪》系列报告，其中的《核电》报告回顾了世界核电发展最新进展，总结了核电发展特点和趋势，分析了当前存在的问题并提出了相关建议举措。报告的一个重要结论是，2019年全球核电发展偏离了实现联合国可持续发展情景(SDS)目标的轨道。

2019年，全球有总装机容量为5.5吉瓦的6台核电机组实现首次并网，9.4吉瓦的13台机组永久关闭。因此，2019年底的核电总装机容量为443吉瓦，相对于2018年底略有下降。尽管核电仍然是全球第二大低碳电力来源，但其建设速度无法满足SDS目标要求。根据目前的趋势，2040年核电装机容量将为455吉瓦，远低于601吉瓦的SDS预期值。如果要实现SDS目标，需要对更多机组进行延寿，并实现核电建设速度翻番。

图1 全球核电装机容量发展趋势(2000—2040年)*可持续发展情景

1 最新进展

1.1 需要加快核电建设速度

2019年，实现首次并网的核电装机容量5.2吉瓦，远低于2018年的11.2吉瓦。在新机组首次并网和开工建设方面，中国和俄罗斯仍处于领先位置，全球20%的在建核电机组位于中国。

尽管到2019年底，在建核电装机容量达60.5吉瓦，然而新机组并网的速度仅为SDS要求的一半。要实现SDS目标值，2020至2040年核电装机容量首次并网数量应达到每年15吉瓦。

2019年，全球共有13台机组永久关闭，其中日本5台，美国2台，瑞士、德国、韩国、俄罗斯、瑞典和中国台湾地区各1台，总装机容量9.4吉瓦。在这13台机组中，仅有6台已运行40年以上。大多数机组的关闭是根据国家政策要求，包括日本在福岛核事故后采取的措施。部分机组的关闭是由于市场条件，例如美国的2台机组。

图2 2007—2019年开工建设和首次并网的>*可持续发展情景

1.2 非经合组织国家引领全球核电建设

2019年，中国、伊朗、俄罗斯和英国各有1台核电机组正式启动建设，总装机容量仅为5.2吉瓦(注：根据国际原子能机构的统计数据，中国2019年有2台机组正式启动建设)。目前世界在建的60.5吉瓦装机容量主要来自于经合组织国家(20吉瓦)、中国(10吉瓦)和俄罗斯(4.9吉瓦)。经合组织国家中在建装机容量最大的为韩国(6吉瓦)和英国(3.4吉瓦)。其他地区在建的25吉瓦装机容量中，领先的国家为阿联酋(5.6吉瓦)和印度(5.3吉瓦)。

阿联酋的核电建设目前正在按计划进行，首台机组的燃料装载已于2020年3月完成(该机组已于8月实现首次并网)。经合组织国家中，英国的欣克利角C是目前最大的在建核电项目，也是该国自1995年以来的第一个核电建设项目，目前2台机组的建设正在按计划进行。

阿根廷、巴西、保加利亚、捷克、埃及、芬兰、匈牙利、印度、哈萨克斯坦、波兰、沙特阿拉伯和乌兹别克斯坦的核电建设项目正处于筹备阶段，且均为典型的大型反应堆项目(单堆容量超过1000兆瓦)，从当前政策和正在开展的工作来看，这些国家可能建设约35吉瓦的核电装机容量。

中国预计将在未来几年启动多个核电建设项目，总装机容量到2030年将达110吉瓦。

1.3 核电延寿成为潮流

在美国的90多台在运核电机组中，88台已获准延寿20年，可将运行寿期延长至60年。6台机组已提出二次延寿申请，准备将运行寿期延长至80年：其中4台机组已准延寿至80年，另外2台机组的申请将于2020年底前获准。预计美国核电运营商在2022年底之前还将提交5份机组二次延寿申请。

法国电力公司目前正在实施延寿计划，将核电机组的运行寿期延长至40年以上，预计900兆瓦系列机组将在2020年获得延寿许可。特里卡斯坦1号机组已于2019年底完成延寿改造，成为首台完成此类改造的法国机组。预计在2025年前，法电将对另外21台900兆瓦机组进行类似的改造。

加拿大安大略省的达灵顿和布鲁斯核电厂正在进行耗资数十亿美元、历时数年的现代化改造工作，目标是确保这两座电厂能够正常运行至本世纪中叶。这两个项目将分别于2026年和2033年竣工，目前均在按计划推进，首台完成改造的机组即达灵顿2号机组将于今年内重新接入电网。

在完成延寿改造后，阿根廷恩巴尔斯核电厂于2019年1月重新接入电网，并已于同年10月恢复满负荷运行。

其他正在实施核电机组延寿计划的国家包括俄罗斯、乌克兰、亚美尼亚、捷克、墨西哥和巴西。

1.4 核能政策的不确定性

2018年11月，法国修订能源规划，公布了到2050年实现净零碳排放的战略目标。实现这一战略目标需关闭化石燃料发电厂，延长部分核电机组运行寿期，并发展可再生能源。在2035年的电力结构中，核电将占有50%的份额，其余50%来自可再生能源。为在2035年后继续保持核能的领先地位，法国政府宣布将与核工业合作，拟在2021年中之前制订核电建设计划。

日本计划到2030年将核电比例提高到20%～22%。然而，核电重启进程仍然缓慢。截至2020年1月，已有15台机组通过日本原子力规制委员会的安全审查，其中9台恢复运行。另有18台机组正在接受规制委的安全审查。

比利时计划在2025年前逐步放弃核电，核能发电量占该国总发电量的近50%(2019年为46.3%)。其国内电力公司正在计划建造多座燃气电厂。

瑞士确认了对现有核电厂不延寿的现行政策，并于2019年12月永久关闭了5台核电机组中的首台。

2019年11月，波兰公布了2040年能源政策草案，重申准备建设6至9吉瓦核电装机容量，以实现能源结构多样化，并降低对煤炭和进口天然气的依赖。预计首台核电机组将于2033年投运，另外5台将于2043年前投运。

印度一直坚持开展核电建设活动，并计划在2030年前建设21台核电机组，包括基于本国技术的加压重水堆和基于国外技术的压水堆。

1.5 创新型反应堆技术即将实现商业化

无论是在美国、法国、英国、俄罗斯、加拿大等老牌核电国家，还是中东、非洲和东南亚等地区的新兴核电国家，小型模块堆(SMR)及其他先进反应堆技术始终吸引着人们的关注，并鼓励通过公私合营的方式积极推进这些技术的商业化应用。

美国国会通过了一项关于核能创新的法案，鼓励通过公私合营的方式验证先进反应堆概念，并加强国家实验室的模拟和实验能力建设。2019年2月，美国能源部宣布正式启动多功能实验快堆(VTR)建设项目。能源部部长里克·佩里表示，该堆的建设是实现特朗普总统指明的复兴和拓展美国核工业目标的关键一步，“这座先进反应堆将为美国企业提供当前缺乏的先进技术和燃料测试能力”。

美国核管会已收到两份小堆申请。对纽斯凯尔电力公司小堆设计的设计评审已进入最后阶段，将于2020年完成。美国首个小堆电厂建设项目正在能源部的支持下稳步推进。该项目将在爱达荷国家实验室建设12座纽斯凯尔小堆。2020年3月，奥克洛公司向核管会提交了建设和运营一座微型热管冷却快堆的联合许可证申请，这是核管会收到的首份非轻水型先进裂变堆联合许可证申请。

加拿大政府2018年12月发布小堆发展路线图，鼓励技术开发商积极推进小堆技术的商业化。加拿大核安全委员会目前正在对10种小堆设计进行评审，并于2019年收到一份微型模块堆建设申请。

2019年8月，加拿大核安全委员会与美国核管会签署了一份合作备忘录，将共同开展基础架构建设，目的是共享先进反应堆和小堆设计评审中的合作机会和最佳实践。

2019年9月，在国际原子能机构第63届大会召开期间，法国原子能与替代能源委员会、法国电力公司、法国海军集团和原子能技术公司联合推出一种小堆设计NUWARD——300～400 MWe的小型压水堆，并表示这种小堆将在2030年前实现商业化应用。

俄罗斯首座浮动核电厂“罗蒙诺索夫院士”2019年12月实现首次并网，阿根廷、中国和韩国等国也在开展小堆研发。

波兰、印度尼西亚和约旦等新兴核电国家正在开展建设高温堆的可行性研究。沙特阿拉伯也在开展小堆海水淡化研究。

“第四代反应堆国际论坛”(GIF)正在加强与私营企业的合作。为了使核能未来能继续为应对全球气候变暖做出贡献，以美国为首的9个国家于2000年1月建立了第四代反应堆国际论坛。目前该论坛已有12名成员。

1.6 全球对核电产业的投资仍然不足

总的来说，从2019年启动建设的核电机组数量可以看出，全球对核电产业的投资仍然不足。根据《世界能源展望》的数据，2019—2040年，需要1.42万亿美元的投资，才能步入实现SDS目标的正轨。这一金额比以前的预期值高出30%。

2017年和2018年，核能投资总额均为约500亿美元，延寿支出和建设投资的比例基本保持不变。这表明尽管市场和政策仍不稳定，核电延寿项目的投资依然具有吸引力。

2 建议举措

2.1 降低核电政策的不确定性

许多国家的政策目标(如缓解气候变化)与具体政策之间存在不一致性，导致了核电发展政策的不确定性，阻碍了核工业发展。

各国政府和国际组织正确认识核能的价值及其可为世界能源体系脱碳作出的贡献，将鼓励政策制定者明确将核能纳入其长期能源计划，并为实现《巴黎气候协定》的目标作出贡献。

尽管一些国家认为可以不依靠核电实现脱碳目标，并逐步放弃(比利时、德国、西班牙、瑞士)或减少(法国)核电的使用，但大部分国家始终认为需要增加对核能的依赖性，例如中国、俄罗斯、印度、阿根廷、巴西、保加利亚、捷克、埃及、芬兰、匈牙利、波兰、沙特阿拉伯、阿联酋、英国和乌兹别克斯坦。

欧盟2018年下半年发布的长期能源战略明确指出，为了实现2050年净零碳排放的目标，核能和可再生能源将成为欧盟电力系统的支柱。但是，在就欧盟可持续融资分类进行讨论时，对核电是否能够获得可持续融资存在争议。这意味着欧盟对核电在缓解气候变化方面所作贡献的认可度仍有待提高。

2.2 电力市场改革

电力市场的不确定性使得投资者难以预测核电厂在未来几十年运行期间的收益。为减少这种不确定性，监管机构应进行电力市场改革，使核电作为一种清洁、可调度能源的价值能得到体现。尤其重要的是，应建立长期合同安排，降低核电资产面临的短期市场风险。在进行电力市场改革时还应注意可再生能源的发展及其对相关系统成本的影响。

2.3 政府牵头推动核电建设

从同类首批核电建设项目中汲取经验教训，有助于推动后续项目造价的降低。因此，决策者及时作出推进后续项目的决定，可帮助核电发展重返实现SDS目标的轨道，并在短时间内通过创造就业促进经济发展。

核电建设项目的总体治理对于有效分配并减轻建设和市场方面的风险至关重要。鉴于融资费用对平准化发电成本的影响以及核电的价值，政府应当为核电建设项目提供直接或间接的融资支持。

一些已在其他基础设施建设项目中采用的融资模式，例如英国的“受监管的资产基础”(Regulated Asset Base，简称RAB)模式，已获得决策者的关注，准备用于核电建设项目融资，以降低融资费用。

鉴于核电计划对经济及电力系统的深远结构性影响，各国政府必须将核电建设项目视为具有战略意义的国家基础设施项目。这种战略决策对于新冠病毒疫情后的国家经济复兴尤为重要。同时，这也意味着政府在领导及团结包括公众在内的各利益相关者方面负有明确责任。

正如英国政府在2018年发布的《工业战略——核领域协议》(详见本刊2018年第7期相关报道)阐述的，推动核电发展需要政府和工业界的共同努力。

2.4 加强国际合作

对于核反应堆技术，目前没有地区性或全球性取证框架，因此在进行相关技术的推广时，供应商需要在各个目标国或地区接受核监管机构的评审，导致建设周期延长，相关支出上升，且不确定性增加。

各国政府应当在双边和多边协议的基础上，通过监管机构间的信息和设计评审经验分享以及更有效的全球性行业措施来协调各国监管要求，促进设计标准化。

3 小结

总体来看，由于各国政府的核电发展政策具有较强的不确定性，全球对核电发展的投资不足，核电发展速度不能满足SDS目标的要求。此外，全球核电发展还呈现三个特点：一是中国、俄罗斯、印度等非经合组织国家正在引领全球核电建设；二是美国、法国和加拿大等传统核电国家正在积极开展核电机组延寿工作；三是小堆及其他先进反应堆技术即将实现商业化。

为了加快核电建设速度，实现SDS目标，未来应在四个方面加强工作：一是降低核电政策的不确定性；二是进行电力市场改革，使核电在清洁和可调度方面的价值得到市场的充分认识和肯定；三是政府应积极推动核电建设，尤其应为核电建设项目提供直接或间接的融资支持，帮助降低融资费用；四是加强国际合作，尤其是在核反应堆技术取证框架方面，推进反应堆技术在全球的应用。

(中核战略规划研究总院 李颖涵 王 政)