2021年9月16日，國際原子能機構(gòu)(IAEA)發(fā)布2021年版年度報告《直至2050年能源、電力和核電預測》。這是該系列的第41版預測報告，概述了截至2020年底原子能機構(gòu)各成員國的核電發(fā)展狀況。同時，根據(jù)國際能源署(IEA)發(fā)布的《2020年世界能源展望》和美國能源信息管理局(EIA)《2020年國際能源展望》等研究報告，原子能機構(gòu)在其報告中對全球以及各地區(qū)直至2050年的能源、電力和核電發(fā)展情況作出預測。

該報告就核電未來發(fā)展作出兩種情景預測，即低值和高值情景。在作出預測時，除將全部的在運機組納入考慮范圍外，原子能機構(gòu)也關(guān)注了在未來幾十年內(nèi)可能會發(fā)生的延壽、計劃停運以及新建機組等情況。報告中低值情景較為保守，采用的假設(shè)是：目前的市場、技術(shù)和資源發(fā)展趨勢將持續(xù)下去，并且核電相關(guān)政策和法律法規(guī)幾乎不變。而高值情景則放開這些假設(shè)，更加雄心勃勃，但仍具有合理性和技術(shù)可行性，同時考慮了各國應對氣候變化的政策。

到2050年，全球終端能源消費量將增長約30%，發(fā)電量將增加一倍。在全球范圍內(nèi)，化石燃料仍然是電力生產(chǎn)的重要能源，2020年約占37%，其份額自1980年以來變化不大。2020年，核發(fā)電量約占全球發(fā)電量的10%，核電裝機容量為393吉瓦。

在短期內(nèi)，低價天然氣和可再生能源補貼將繼續(xù)影響部分地區(qū)的核電增長前景。此外，隨著開采技術(shù)的進步，天然氣供應量將逐步增加且價格將逐漸走低，因此變得更具競爭力。在部分地區(qū)，金融持續(xù)不確定性和電力需求停滯將繼續(xù)對核電等資本密集型項目構(gòu)成挑戰(zhàn)。安全要求的提高、部署先進技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)和其他因素增加了核電廠造價并拉長了建設(shè)周期。然而在較長期內(nèi)，受下述因素的影響，核電裝機容量未來將進一步增長：首先，三分之二的核電機組現(xiàn)已運行超過30年，因此從長遠來看，一方面，各國需新建核電機組以彌補因現(xiàn)有機組退役而產(chǎn)生的裝機容量缺口，同時將更多核電廠的運行壽期延長至超過其原許可證運行壽期;其次，氣候變化是推動核電發(fā)展的重要因素，由于核能在碳減排方面能夠發(fā)揮關(guān)鍵性作用，因此《巴黎協(xié)定》和其他一些法案中提出的氣候承諾推進了核電建設(shè)。

鑒于核電的長期增長趨勢，相對于2020年版報告中提出的核電機組總裝機容量預測值，2021年版報告提高了預測值。根據(jù)2020年版報告，2050年，在低值情景下核電裝機容量將為363吉瓦，在高值情景下為715吉瓦。而2021年版報告則提出，2050年核電裝機容量在低值情景下預計為394吉瓦，高值情景下為792吉瓦。

1 2020年全球核電發(fā)展概況

截至2020年底，全球共有442臺在運核電機組，總裝機容量為392.6吉瓦。另有52臺核電機組在建，總裝機容量為54.4吉瓦。

2020年，5臺總裝機容量約為5.5吉瓦的核電機組實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，6臺總裝機容量約為5.2吉瓦的核電機組永久關(guān)閉，4臺新機組開工建設(shè)，總裝機容量近4.5吉瓦。

2020年，全球總發(fā)電量2.51萬太瓦時，同比減少2%;核發(fā)電量2553太瓦時，同比減少約4%，占全球總發(fā)電量的10.2%。

2 全球核電發(fā)展預測

2.1 核電裝機容量預測

全球總電力容量預計將從2020年7837吉瓦增至2030年1萬吉瓦、2040年1.28萬吉瓦和2050年1.66萬吉瓦。

高值情景中，全球核電裝機容量將從2020年393吉瓦增至2030年470吉瓦、2040年629吉瓦和2050年792吉瓦;2020年、2030年、2040年和2050年，核電容量在總電力容量中所占份額分別為5.0%、4.7%、4.9%和4.8%。

低值情景中，全球核電裝機容量2030年將降至366吉瓦，然后在2040年和2050年分別回升至378吉瓦和394吉瓦;2030年、2040年和2050年，核電容量在總電力容量中的占比將逐步降低，分別降至3.6%、2.9%和2.4%。

2.2 核發(fā)電量預測

全球總發(fā)電量將從2020年的2.51萬太瓦時增至2030年3.33萬太瓦時、2040年4.15萬太瓦時和2050年5.01萬太瓦時。

從2020年到2050年，全球核發(fā)電量將持續(xù)增加。高值情景中，核發(fā)電量將從2020年2553太瓦時增至2030年3609太瓦時、2040年4853太瓦時和2050年6166太瓦時;2020年、2030年、2040年和2050年，核發(fā)電量在總發(fā)電量中所占份額將逐步上升，分別為10.2%、10.8%、11.7%和12.3%。

低值情景中，盡管核發(fā)電量將增至2030年2850太瓦時、2040年2986太瓦時和2050年3140太瓦時;2030年、2040年和2050年，核發(fā)電量份額將逐步降低，分別降至8.6%、7.2%和6.3%。

3 各地區(qū)核電發(fā)展

3.1北美地區(qū)

在北美地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占73%，電力占20%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，核電占20%，化石燃料占20%，風能和太陽能分別為8%和2%。

北美地區(qū)電力容量和總發(fā)電量2020年為1389吉瓦和4471太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為1495吉瓦和5334太瓦時、1628吉瓦和6091太瓦時以及1990吉瓦和6883太瓦時。

北美地區(qū)核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為110吉瓦和882太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為108吉瓦和880太瓦時、107吉瓦和883太瓦時以及106吉瓦和881太瓦時，低值預測結(jié)果分別為86吉瓦和699太瓦時、61吉瓦和499太瓦時以及38吉瓦和310太瓦時。

3.2 拉美和加勒比地區(qū)

在拉美和加勒比地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占65%，電力占18%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，核電僅占2%。

該地區(qū)電力容量和總發(fā)電量2020年為472吉瓦和1499太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為589吉瓦和2094太瓦時、731吉瓦和2708太瓦時以及959吉瓦和3395太瓦時。

該地區(qū)核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為5.1吉瓦和34太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為6吉瓦和46太瓦時、16吉瓦和123太瓦時以及22吉瓦和173太瓦時，低值預測結(jié)果分別為6吉瓦和42太瓦時、11吉瓦和80太瓦時以及12吉瓦和92太瓦時。

3.3 北歐、西歐和南歐

在北歐、西歐和南歐地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料繼續(xù)居于主導地位，占66%;電力占22%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，核電比例最高，約為22%。

該地區(qū)電力容量和總發(fā)電量2020年為1024吉瓦和2866太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為1152吉瓦和3217太瓦時、1244吉瓦和3352太瓦時以及1531吉瓦和3527太瓦時。

該地區(qū)核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為105吉瓦和637太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為86吉瓦和650太瓦時、85吉瓦和603太瓦時以及96吉瓦和600太瓦時，低值預測結(jié)果分別為78吉瓦和630太瓦時、66吉瓦和547太瓦時以及43吉瓦和353太瓦時。

3.4 東歐

在東歐地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比最高，達64%，電力占13.6%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，化石燃料發(fā)電量的比重最高，達58%;核電自1980年以來快速增長，2020年在總發(fā)電量中占比達24%。

東歐電力容量和總發(fā)電量2020年為496吉瓦和1500太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為589吉瓦和1763太瓦時、626吉瓦和1984太瓦時以及616吉瓦和2186太瓦時。

東歐核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為54吉瓦和358太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為62吉瓦和465太瓦時、92吉瓦和700太瓦時以及110吉瓦和864太瓦時，低值預測結(jié)果分別為54吉瓦和407太瓦時、55吉瓦和425太瓦時以及62吉瓦和484太瓦時。

3.5 非洲

2020年，生物能源和廢物在非洲地區(qū)終端能源消費結(jié)構(gòu)中居于主導地位，占比約為52%;電力僅占10%。在2020年非洲電力結(jié)構(gòu)中，78%的電力源自化石燃料，核電所占比重僅為1.4%。

非洲電力容量和總發(fā)電量2020年為248吉瓦和803太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為378吉瓦和1285太瓦時、617吉瓦和2205太瓦時以及1028吉瓦和3533太瓦時。

非洲核電機組的裝機容量和發(fā)電量2018年為1.9吉瓦和12太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為3吉瓦和22太瓦時、11吉瓦和77太瓦時以及16吉瓦和115太瓦時，低值預測結(jié)果分別為2吉瓦和13太瓦時、6吉瓦和43太瓦時以及9吉瓦和69 太瓦時。

3.6 西亞

在西亞地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占80%，電力占20%。在2020年西亞電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料發(fā)電量的比重為90%，水電占7%，核電僅占不到1%。

西亞電力容量和總發(fā)電量2020年為392吉瓦和1197太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為525吉瓦和1717太瓦時、716吉瓦和2256太瓦時以及1023吉瓦和2817太瓦時。

西亞核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為1.8吉瓦和4太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為9吉瓦和67太瓦時、19吉瓦和138太瓦時以及24吉瓦和186 太瓦時，低值預測結(jié)果分別為8吉瓦和56太瓦時、12吉瓦和91太瓦時以及14吉瓦和112太瓦時。

3.7 南亞

在南亞地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比超過62%;生物能源和廢物占23%;電力占15%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，化石燃料發(fā)電量的比重為74%，水電占13%，太陽能和風能發(fā)電量快速增長至7%，而核電僅占3%。

南亞電力容量和總發(fā)電量2020年為572吉瓦和2087太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為1127吉瓦和3556太瓦時、1806吉瓦和5303太瓦時以及3014吉瓦和7253太瓦時。

南亞核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為8.5吉瓦和為56太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為27吉瓦和196太瓦時、49吉瓦和361太瓦時和78吉瓦和609太瓦時，低值預測結(jié)果分別為18吉瓦和132太瓦時、32吉瓦和239太瓦時以及47吉瓦和370太瓦時。

3.8 中亞和東亞

在中亞和東亞地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料居于主導地位，占比約為66%;電力比重約為25%。在2020年該地區(qū)電力結(jié)構(gòu)中，化石燃料發(fā)電量的比重為70%，水電占比為15%，風能和太陽能發(fā)電比重超過8%，核電占6%左右。

中亞和東亞地區(qū)電力容量和總發(fā)電量2020年為2853吉瓦和9306太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為3678吉瓦和1.21萬太瓦時、4671吉瓦和1.46萬太瓦時以及5324吉瓦和1.66萬太瓦時。

該地區(qū)核電機組的裝機容量和發(fā)電量2020年為106吉瓦和571太瓦時，2030年、2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為169吉瓦和1283太瓦時、247吉瓦和1946太瓦時以及331吉瓦和2661太瓦時，低值預測結(jié)果分別為114吉瓦和871太瓦時、134吉瓦和1054太瓦時以及166吉瓦和1326太瓦時。

3.9 東南亞

在東南亞地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占47%，電力占18%。在2020年該地區(qū)總發(fā)電量中，化石燃料發(fā)電量占比高達80%，水電占15%，而該地區(qū)目前尚未使用核電。

東南亞電力容量和總發(fā)電量2020年為297吉瓦和1100太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為458吉瓦和1880太瓦時、671吉瓦和2612太瓦時以及928吉瓦和3496太瓦時。

東南亞目前沒有使用核電，核電機組的裝機容量和發(fā)電量在2030年的高值和低值預測結(jié)果均為0，在2040年和2050年的高值預測結(jié)果分別為3吉瓦和22太瓦時以及8吉瓦和63太瓦時，低值預測結(jié)果分別為1吉瓦和8太瓦時以及3吉瓦和24太瓦時。

3.10大洋洲

在大洋洲地區(qū)2020年終端能源消費結(jié)構(gòu)中，化石燃料占比高達71%，電力比重超過20%。2020年在該地區(qū)，化石燃料發(fā)電量占總發(fā)電量的70%，水電占14%，太陽能和風能的占比為14%。

大洋洲電力容量和總發(fā)電量2020年為94吉瓦和295太瓦時，2030年、2040年和2050年分別為114吉瓦和328太瓦時、131吉瓦和365太瓦時以及171吉瓦和405太瓦時。

大洋洲目前沒有使用核電，高值情景中到2050年其核電機組的裝機容量和發(fā)電量為2吉瓦和14太瓦時，而低值情景中其裝機容量和發(fā)電量2030年、2040年和2050年均為0。

(中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院李晨曦伍浩松)