2019年,全球核电发展步伐相对放缓,但是中国、匈牙利、墨西哥、巴基斯坦、俄罗斯和美国核电发电量稳步提升。
日前,法国核电政策专家Mycle Schneider在澳门发布《2019世界核能产业现状报告》,全景展示2019年全球核电行业发展总体状况,本文截取部分内容,以飨读者。
[法]麦克·施耐德(Mycle Schneider)2018年世界核反应堆生产了2563太瓦时 (或十亿千瓦时)的电力,与前一年相比增加2.4%——特别是由于中国的核输出增加44 太瓦时(+19%),但仍低于2006年的历史高点4%。
四年来第一次,不计中国,2018年全球核能发电又略有增加(+ 0.7%),但仍低于2014年的水平。
换言之,2015年至2017年期间,中国以外的世界核电发电量降幅大于2018年的增幅。
这些数字表明,中国在核有关的统计数据中继续主导增长指标。
核能在全球商业总发电量中所占份额继续缓慢而稳定地下降,从1996年17.5%的峰值降至2018年的10.15%(2017年为10.28%)。
核能对商业一次能源的贡献率稳定在4.4%。
自2014年以来,该指数一直处于这一水平,是30年来的最低水平。
2018年,14个国家的核能发电量增加,12个国家下降,5个国家保持稳定。
2018年,六个国家(中国、匈牙利、墨西哥、巴基斯坦、俄罗斯和美国)实现了有史以来最大的核能发电量。
以下是2018年的显著进展反映了各个国家反应堆运行情况的变化亚美尼亚唯一运行的反应堆发电量下降了21%。
随着该设施在年中因大规模维修和升级而关闭,2019年的发电量可能会进一步下降。
由于维护、维修和升级导致的停机时间延长,比利时的发电量下降了32%。
平均而言,比利时的7个机组都出现了半年的停机。
中国大陆地区在一年内启动了7座核反应堆,这是一项了不起的成就,在全球60个太瓦时的总增量中贡献了44个太瓦时。
法国的产出增加了14太瓦时 (+ 3.7%),但仍远低于预期。
日本重新启动了4个反应堆,使反应堆的总运行数达到9个,并将发电量提高20 太瓦时(+ 68.4%)。
韩国的核能发电量下降了10% (-14 太瓦时),原因是检查和维修的停机时间延长。
导致反应堆重启延迟的一个具体问题是2017年发现多个反应堆的密封衬板(CLP)腐蚀。
瑞士有五个反应堆在压力容器发现大量裂缝迹象后已经停工多年,其中一个重启后,发电量增加了25%。
中国台湾地区的两个反应堆在长期停运后重启,发电量增加了24%,但其发电量仍然低于2016年的水平。
美国的核能发电量创下历史新高。
虽然与2010年(+1 太瓦时)的记录相比,增长仍然微不足道,但值得注意的是,美国的运行反应堆比2010年(97/103)少了6座。
即便是2018年的装机容量也略低于2010年(98.7 吉瓦/100.4 吉瓦),这明显表明其运营效率在持续提高。
参见图1。
世界以及中国的核能发电量与前几年一样,2018年,“五大”核能发电国家——按照排名顺序分别是美国、法国、中国、俄罗斯和韩国,发电量占世界核电总量的70%(见图2左侧)。
2002年,中国排在第15位,2007年排在第10位,2016年排在第3位。
2018年,美国和法国这两个国家的核发电量占全球总量的47%,再次占到近一半。
在许多情况下,即使在核能发电量增加的地方,增长量也跟不上电力生产的整体增长,导致核能所占比例低于各自的历史最高水平(见图2,右侧)。
值得注意的是,2018年有20个国家的核份额保持在恒定水平(变化不到1个百分点),7个国家的核份额下降。
只有4个国家/地区(捷克共和国、日本、瑞士和中国台湾)的核电在其电力结构中的份额提高了1个百分点以上,所有这些国家都主要是通过在长时间断电后重启机组来实现的。
只有两个国家(中国和巴基斯坦)的核能在各自的电力结构中所占份额达到了新的历史峰值,两者的边际增长都达到了非常低的水平,中国增长了0.3个百分点(达到4.2%),巴基斯坦增长了0.6个百分点(达到6.8%)。
全球电力生产中核电发电量及其份额核电运行、发电以及堆龄的数据分布到20世纪80年代末,运行中的反应堆的持续净增长已经停止,而在1990年,关闭的反应堆机组数量首次超过了启动机组的数量。
在1991—2000年的十年中,启动机组的数量远远超过关闭机组数量(52/30),而在2001-2010年的十年中,启动机组的数量与关闭机组的数量不匹配(32/35)。
此外,在2000年之后,我们花了整整10年的时间才将相当于20世纪80年代中期一年数量的机组进行并网。
在2011年到2019年中期,启动了56座反应堆启动,其中35个(几乎占三分之二)在中国——相对于同期关闭反应堆的数目为50座,启动反应堆的数字超过了6座。
由于这一时期在中国没有关闭机组,在中国以外,关闭了50个机组,只启动了21个机组,这一时期机组数量惊人地下降了29个。
2015年和2016年每年相继启动10座反应堆之后,2017年只启动4座反应堆,其中3座在中国,1座在巴基斯坦(由中国公司建造)。
2018年,9座反应堆首次发电,其中中国7座,俄罗斯和韩国各1座;3座反应堆关闭,分别为俄罗斯2座,美国1座。
2019年上半年,全球启动了四座反应堆,其中中国两座(台山2号、阳江6号),俄罗斯一座(Novovoronezh2-2),韩国一座(Shin-Kori-4);与此同时,美国关闭了一座(Pilgrim-1)反应堆。
截至2019年7月1日,有28个机组处于长期停运状态(LTO)——所有这些机组都被国际原子能机构认为处于“运行状态”——比WNISR2018少了4个,这28个机组其中24个在日本,加拿大、中国大陆、韩国和中国台湾各有一个。
自2018年年中以来,长期停运状态(LTO)已经重启了四座反应堆,其中两座在印度(Kakrapar-1和-2),两座分别在阿根廷(Embalse)和法国(Paluel-2)。
日本的两个反应堆(genkai2, Onagawa-1)和中国台湾地区的一个反应堆(chinshanan -1)从长期停运状态转为关闭状态。
截至2019年7月1日,共有417座核反应堆在31个国家运行,比2018年7月增加了4座。
当前世界核反应堆总名义发电净容量370吉瓦,比前一年增长6.7吉瓦(+ 1.9%)(见图4)。
而运行反应堆的数量仍低于1989年的数字,核能发电量仍比2006年的峰值水平低几个百分点,这是一个新的历史性的最大运行机组容量。
1954—2019年世界核反应堆机组变化多年来,净装机容量的增长一直超过运行中的反应堆的净数量。
1989年,一座运行中的核反应堆的平均规模约为740兆瓦,而到2019年,这一数字已增至近890兆瓦。
这是大机组取代小机组以及提高现有电厂产能的技术改造共同作用的结果,从而增加了更多发电量,这一过程被称为“扩容”。
仅在美国,核管理委员会(NRC)自1977年以来就批准了164座核反应堆的扩容。
累计批准的扩容为7.9吉瓦,相当于8个大型反应堆。
自2018年4月以来,没有额外的扩容被批准,截至2019年年中也没有未决申请。
不过,在今年余下的时间里,预计还会有四份申请。
欧洲也出现了类似的“扩容”趋势,并对现有反应堆的寿命进行了大幅延长。
延长寿命的主要动机是经济上的,但随着安装成本飙升和替代产品变得更便宜,这一观点正日益受到挑战。
当前新建工程概况截至2019年7月1日,在建反应堆有46座,是10年来的最低数量,已连续第六年下降——比WNISR一年前报告的数字少了4座,比2013年少了22座(其中5座后来已经被废弃)。
四分之三的反应堆建在亚洲和东欧。
共有16个国家正在建设核电站,比WNISR2018报告的多一个英国。
2018年启动了五个建设项目,孟加拉国、俄罗斯、韩国、土耳其和英国各一个。
俄罗斯公司也在孟加拉国和土耳其建造反应堆,因此俄罗斯参与了自2018年初以来启动6个项目中的4个。
到2019年年中,有46座反应堆被列为在建,相比之下,1979年的峰值是234座,总计超过200吉瓦。
然而,1979年列出的许多项目(48个)从未完工(见图5)。
与一年前的情况相比,全球在建机组的总容量再次下降,下降3.9吉瓦至44.6吉瓦,平均规模稳定在969兆瓦。
“处于建设之中”世界核反应堆数目(截至2019年7月1日)国家/地区机组数目净装机容量(兆瓦)建设启动时间并网时间落后于进度的机组数目中国1088002012-20172020-20232-3印度748242004-20172019-20235俄罗斯533792007-20192019-20233阿联酋453802012-20152020-20234韩国453602012-20182019-20244白俄罗斯222182013-201420199-20244孟加拉国221602017-20182023-20240斯洛伐克288019852020-20212美国2223420132021-20222巴基斯坦220282015-20162020-20210日本113252007?1阿根廷125201420211英国11630201820250芬兰11600200520201法国11600200720221土耳其11114201820240总计46445571985-20192019-202527-29资料