全球核能行业表现
2023年,全球核能机组持续表现出色。核发电量超过2600 TWh,同比增长58 TWh,占全球电力供应的9%。这一增长部分得益于法国机组在经历长时间停机后重新投运,贡献了额外的42 TWh发电量。尽管整体运行中的核电站容量下降1 GWe至392 GWe,但核发电量仍有所增长。核反应堆的平均容量因子提高1%,达到81.5%,凸显了核能为电网提供的可靠性。核反应堆帮助避免了2023年相当于燃煤发电的2.1亿吨二氧化碳排放,超过几乎所有国家的年度排放量,仅中国、印度和美国的排放量更高。
本报告继续分析各国不同年龄核反应堆的发电量,显示无论年龄如何,核反应堆都表现出色。案例研究说明了核能机组的持续改进工作,包括Holtec将美国Palisades核电站重新投入运行、KHNP将韩国10台机组的使用寿命延长、ČEZ在捷克Dukovany和Temelin核电站提高功率输出。
然而,机组的寿命延长或重新启动关闭的机组并不能替代新建机组,特别是随着全球能源需求的持续增长。在2023年12月于阿联酋迪拜举行的COP28气候变化大会上,25个国家签署了一份宣言,目标是到2050年将全球核电容量增加三倍。要实现这一目标,需要大幅增加新建核电站的数量。
2023年,五台反应堆关闭,同时在多个国家有五台反应堆并网:中国、斯洛伐克、美国、白俄罗斯和韩国。美国Vogtle 3核电站是40多年来第一个开始并完成建设的核电站,于2023年并网并开始为客户供电,Vogtle 4随后也并网。2023年共有六台新机组启动建设,其中五台在中国,另一台在埃及。
亚洲在过去十年中核发电量持续显著增长。目前全球正在建设的64台反应堆中,超过三分之二位于亚洲,其中中国就有30台正在建设中。东欧和俄罗斯在正在建设的机组数量方面仅次于亚洲。
虽然需要采取更协调的努力来快速增加无碳发电量以实现全球脱碳目标,但核能现在正被越来越多的国家认识到,是满足全球对清洁、安全和可靠能源需求的有效解决方案。
核电站全球状态更新
2023年,全球核反应堆机组的平均容量因子为81.5%,较2022年的80.4%有所提高,延续了自2000年以来看到的全球高容量因子趋势。本报告继续分析各国不同年龄核反应堆的发电量,显示无论年龄如何,核反应堆都表现出色。
不同类型反应堆的容量因子在2023年也基本与过去五年实现的容量因子一致。平均而言,沸水堆(BWR)实现了最高的容量因子。2023年,大多数地区的反应堆容量因子也与过去五年实现的平均容量因子基本一致,北美保持着最高的平均容量因子。非洲唯一的核电站南非Koeberg在2022年和2023年进行了大规模停机,用于蒸汽发生器更换。
虽然核反应堆性能没有与年龄相关的整体下降,但存在一些差异,25至35年运行的机组的平均容量因子略低,而超过45年运行的机组的平均容量因子高于平均水平。
自20世纪70年代以来,每个十年的平均容量因子都有稳步提高。2010年代实现的较高容量因子从2020年开始持续。2023年容量因子的分布与过去五年的平均水平大致相似。三分之二的反应堆容量因子超过80%。
2023年,六台大型压水堆(PWR)开始建设,其中五台在中国,一台在埃及El Dabaa工地。2023年共有六台新机组并网,其中一台在斯洛伐克莫霍夫采3,建设始于1987年,但在1990年暂停,于2015年恢复。2023年共有61台机组正在建设中,比2022年多一台。
2023年,五台反应堆永久关闭。这些包括德国最后三台反应堆—— Neckarwestheim 2、Isar 2和Emsland,这是由于政治熄火决定的结果。在2022年的最后一年发电量中,核电站实现了90%的容量因子。自62年来,德国核电站提供了超过5200 TWh的电力,与燃煤发电相比,避免了超过4200亿吨二氧化碳排放。德国仍然使用燃煤发电厂来满足其约四分之一的电力需求。德国的燃煤发电熄火日期为2038年,比许多欧洲国家晚。
国家页面
本章节提供了正在运行的反应堆的国家总结和最新发展及性能数据,以及那些正在建设第一台核电站的新进入国家的更新信息。截至2024年7月31日,关于运行中的反应堆和正在建设中的反应堆的数量信息是正确的。核电站的终身二氧化碳减排数据是基于以下假设计算的:如果2023年12月31日由核发电提供的电力是由燃煤发电厂产生的,则会释放的二氧化碳排放量。自2019年以来每年避免的排放量值是根据燃煤或燃气发电站的等效电力发电量得出的。核能发电占比数字是指2023年由核能产生的电力的百分比。与第一章一样,容量因子仅基于在当年生成电力的反应堆计算。发电量图表显示每年的总发电量,并将此细分为基于首次并网日期的不同年龄机组的发电量。
核反应堆全球状态
去年报告指出核能政策支持的不断增长,今年势头进一步增强。在2023年12月于阿联酋迪拜举行的COP28气候变化大会上,核能首次获得高级别认可。来自25个政府首脑签署了一份部长级宣言,承诺到2050年将全球核电容量增加三倍,以实现净零排放。值得注意的是,目前没有核能的国家,如加纳、牙买加、蒙古、摩洛哥和波兰,与拥有长期核能国家,如法国、韩国、英国和美国一样,签署了该宣言。
核能行业对部长级宣言做出了回应,签署了“净零核能”承诺,该承诺得到了全球120多家支持核能的公司签署。世界核能性能报告2023年的数据和案例研究说明了为提高运行性能和充分利用当前核能机组的所作工作。同时,如果要想实现三倍目标,就需要大幅增加新建核电站的数量。这种程度的建设取决于核能行业克服新项目面临的融资、供应链和监管挑战。
各国政府正在创造支持政策环境,以推进大小核电站的发展,美国、加拿大和许多欧洲国家正在复苏。与此同时,在中国、印度和韩国等亚洲地区继续实施明确能源和工业增长战略,其中包括核能。核能迅速成为阿联酋能源组合的重要组成部分,而像孟加拉国、埃及和土耳其这样的新进入者的新建计划也在顺利进行。
核技术将在传统电网电力供应方面发挥更广泛的作用。来自最终能源用户的兴趣日益浓厚,例如对电力需求量高的数据中心,以及需要化学和材料生产应用或海水淡化所需热量的工业生产者。这为更广泛的经济脱碳提供了可能性,特别是难以减排的行业。
全球核反应堆机组的性能记录良好。现在,是时候在此基础上大幅加快新建核电站的步伐了。目前,全球有64台反应堆正在建设中,在新的和已建立核能国家中还有更多计划和建议。该行业正准备进行重大扩张,预计更多政府和公司会签署宣言,以实现全球核电容量增加三倍的目标。此外,预计将与其他行业增加合作。现在是为核能行业利用这一势头并充分发挥核能对人类和地球的潜力的时机。