截至2050年的能源、电力和核电概算 2022年版

参考数据系列1号 2022年版 截至2050年的能源、电力和核电概算 @ 到2050年期间的能源、电力和核电估计数 参考数据系列1号 到2050年期间的能源、电力和核电估计数 2022年版 维也纳国际原子能机构,2022年 截至2050年期间的能源、电力和核电估计数IAEA-RDS-1/42 ISBN978-92-0-136722-8 ISSN1011-2642 打印由国际原子能机构2022年9月在奥地利 封面图片来源:TapaniKarjanlahti/TVO2022 内容 核电发展2021年9最终能源消耗14电力生产15 能源和电力预测16核发电能力预测18 反应堆退休和增加20倍电力和核生产预测22 最终能源消费28电力生产29 能源和电力预测30核发电能力预测32反应堆退休和添加34电力和核生产预测36 加勒比38 最终能源消耗40电力生产41 能源和电力预测42核发电能力预测44反应堆退休和添加46电力和48核生产预测 最终能源消耗52电力生产53 能源和电力预测54核发电能力预测56 反应堆退休和添加58岁电力和核生产预测60 最终能源消耗64电力生产65 能源和电力预测66核发电能力预测68反应堆退休和添加70电力和核72生产预测 最终能源消耗76电力生产77 能源和电力预测78人均能源和电力80核发电能力预测82电力和核84生产预测 最终能源消耗88电力生产89 能源和电力预测90核发电能力预测92电力和核94生产预测 最终能源消耗98电力生产99 能源和电力预测100核发电能力预测102反应堆退休和添加104 A.电力和核能生产预测106 最终能源消耗110电力生产111 能源和电力预测112核发电能力预测114反应堆退休和添加116 电力和核能生产预测118 最终能源消耗122电力生产123 能源和电力预测124核发电能力预测126 最终能源消耗130电力生产131 能源和电力预测132 核电发电能力预测134 介绍 参考数据系列第1号（RDS-1）是年度出版物 目前是第42版，包含到2050年的能源、电力和核电趋势估计。 该出版物分为世界和区域小节，首先根据原子能机构动力堆信息系统收集的最新统计数据，总结了截至2021年底原子能机构成员国的核电状况。然后，它介绍了到2050年的全球和区域能源和电力预测，这些预测来自两项国际研究：国际能源署的《2021年世界能源展望》[1]和美国能源情报署的《2021年国际能源展望》[2]。2021年的能源和电力数据是估计的，因为联合国经济和社会事务部[3]和国际能源机构[4]提供的最新信息是2019年的数据。人口数据来源于联合国经济和社会事务部人口司发布的《2022年世界人口展望》[5]。 全球和区域核电预测分为低和高值，包括预测趋势所固有的不确定性。这些预测基于对（i）其他国际组织的全球和区域能源、电力和核电预测的严格审查，（ii）个别国家为经合组织核能机构和原子能机构最近的联合研究提供的国家预测[6]和（iii）参加原子能机构年度咨询会议的专家组的估计。 该出版物第24页表5中列出的核发电能力估计数是采用逐国“自下而上”的方法得出的。在得出这些估计数时，专家组考虑了所有运行中的反应堆、可能的许可证续期、计划的停工和预计未来几十年的合理建设项目。专家们通过评估每个项目考虑高低案例的合理性来逐个项目构建估计值。 低价假设是，当前的市场、技术和资源趋势仍在继续，影响核电的明确法律、政策和法规几乎没有其他变化。这个案例旨在产生一套“保守但合理”的预测。此外，低大小写不会 假设特定国家的核电目标必然实现。高案例预测更加雄心勃勃，但仍然是合理的，技术上是可行的。在高的情况下，国家气候变化政策也被考虑在内。在这两种情况下，假设基于当前预期的经济和电力需求增长前景相同。高案例预测并非旨在反映净零碳排放的雄心。它没有假设不同国家能源系统转型的具体途径，而是综合了各国表达的扩大核电使用的意图。 低估计数和高估计数反映了对影响核电部署的不同驱动因素的对比但不极端的基本假设。这些因素及其可能演变的方式因国家而异。所提出的估计数提供了按区域和全世界分列的核能力发展的合理范围。它们无意预测，也不反映从最低到最高可能的整个可能的未来范围。 到2050年，全球最终能源消耗预计将增加约30%，电力生产预计将翻一番 [1，2]。在全球范围内，煤炭仍然是电力生产的主要能源，到2021年约占36% 。虽然自1980年以来，其在电力生产中的份额变化不大，但在过去40年中，核能，可再生能源和天然气的份额有所增加。今天，核能约占全球电力生产的10%。 在2021年11月举行的第26届联合国气候变化大会（COP26）之后， 《格拉斯哥气候公约》的通过为到2050年实现全球二氧化碳净零排放带来了新的动力。在COP26之前，一些国家修订了其国家自主贡献，承诺在未来几十年内实现净零二氧化碳排放，并认识到核能在实现这一气候目标方面可以发挥的作用。COP26的主要成果之一是一些国家和国际金融机构承诺停止为新燃煤电厂提供资金，并逐步淘汰现有燃煤电厂。 能源安全和复原力是目前的主要政策关切。最近发生的事件，如COVID-19大流行、地缘政治紧张局势和欧洲的军事冲突，影响了能源系统的可靠性，阻碍了跨地区的能源流动，并导致能源价格大幅上涨。越来越多的人认识到这一点 核能作为能源供应安全的关键贡献者的作用，以避免未来的能源供应和价格冲击。 鉴于这种不断变化的能源格局，一些成员国坚定地致力于气候行动，并重新审查能源供应安全，修订了其国家能源政策，从而决定现有反应堆的长期运行 ，新建III/III+代设计，以及开发和部署小型模块化反应堆。 这些因素促使政府宣布核能在其能源和气候战略中发挥更大的作用，导致与本出版物的2021年版相比，高值显着上调了约10%。相对于2021年全球核电装机容量390吉瓦（GW（e）），低值预测表明世界核电装机容量将基本保持不变，为404吉瓦（e）。在高情况下，预计到2050年，世界核电装机容量将增加一倍以上，达到873吉瓦（e）1。 大幅度增加核装机容量有一些必要条件。其中一些问题正在得到解决，包括为监管和工业协调所作的国际努力，以及在最终处置高放射性废物方面取得的进展。然而，仍然存在一些挑战，包括一些地区新核建设的融资、经济和供应链困难。 减缓气候变化是决定继续或扩大核电使用的关键驱动力。根据国际原子能机构[7]的数据，在过去50年中，使用核电避免了约70亿吨的二氧化碳排放。在《巴黎协定》和其他倡议下做出的承诺可以支持核电发展，前提是有必要的能源政策和市场设计，以促进对可调度低碳技术的投资。 正如国际能源署[8]所述，到2050年实现净零排放所需的CO2减排量中，几乎有一半需要来自目前正在开发但尚未上市的技术。对于中小型、模块化和 1由于东欧某些具体国家的情况不确定，专家组决定不修订对这些国家的预测。 其他先进反应堆。如果核能要通过向工业和运输部门提供低碳热能或氢气，在电力以外的脱碳中发挥作用，就需要加快这些技术的创新和示范步伐2。 目前，大约三分之二的核动力反应堆已经运行了30多年，这突出表明需要大量的新核能力来抵消长期的退役。计划在2030年左右及以后退役的大量反应堆的更换仍然存在不确定性，特别是在北美。然而，正在为越来越多的反应堆实施老化管理方案和长期运行。此外，正在实施新的政策措施，以支持现有反应堆在自由化电力市场中的竞争力。 必须结合区域具体因素考虑每个区域核发电能力的变化。近年来，首创项目的建设成本超支和延误导致美洲和欧洲的项目风险意识很高，阻碍了新项目的投资决策。在一些地区，核电站按时、按预算建成。专家组认为，上述挑战可能继续影响一些核发展计划。 目前的核电发展速度表明，需要采取紧急行动来维持核电在能源结构中的现有作用。包括决策者、核工业和国际组织在内的广泛行为者的参与以及与公众的积极参与是必要的。 人口和电力消费增长的基本面，以及对气候变化和空气质量问题、能源供应安全和其他燃料价格波动的担忧，表明核能在长期能源结构中继续发挥重要作用，只要采取协调一致的行动。 2这些预测没有明确考虑到在气候变化制约下核电的所有潜在技术（小型和先进反应堆）和潜在用途（如热能、氢气、海水淡化）。 地理区域 RDS-1中提出的核发电能力预测是根据联合国秘书处统计司使用的地理区域分组的（见参考文献[9]附件一）。本出版物中使用的名称和材料的介绍并不意味着原子能机构对任何国家、领土、城市或地区或其当局的法律地位，或对其边界或边界的划定表示任何意见。 笔记 2021年核电产量的估计来自2022年版《世界核动力堆》，参考数据系列第 2号（RDS-2）[10]。能源和电力的估计数由原子能机构秘书处根据截至2022 年7月可用的不同国际和国家数据来源做出。 根据《国际能源统计建议书》[11]，按能源分列的历史发电量估计值以总数字表示。总发电量是在发电机输出端子测量的所有发电机组和装置产生的总电能。目前关于核电生产的数据以及未来对核电和总电力生产的估计以净值表示 ，因为这些数据改编自RDS-2出版物。 由于四舍五入，本出版物中所列数字加起来可能不完全等于所提供的总数，百分比可能不准确反映绝对数字。 最终能源消耗总量是指交付给最终用户用于能源使用的所有燃料和能源。核发电能力估计考虑了旧机组在其使用寿命结束时的计划退役。 全球和区域核电生产数据和核发电能力数据不能用于计算核电站年均容量系数，因为核发电能力数据是年终容量。 世界 7877 百万的人 2021年能源概述 19.5% 最终能源消耗的电能 27太瓦∙h 产生的电力 9.8% 电力生产的核 世界 2021年核电发展 ●截至2021年底，有437座核电反应堆投入运行，总净装机容量为389.5吉瓦（e）。 ●此外，还有56座反应堆正在建设中，总容量为58.1吉瓦（e）。 ●六座总容量为5.2吉瓦（e）的新核电反应堆并网，十座总容量为 8.7GW（e）退役。十座新反应堆开始建设，预计总容量将增加8.8吉瓦（e）。 ●与2020年相比，所有能源的总发电量增加了7%，核动力堆的发电量增加了约4% ，达到2653TW∙h。 ●2021年核电占总发电量的9.8%，比上年下降0.4个百分点。 ●2020年全球电力需求的减少是自20世纪中叶以来最大的年度降幅。2021年，全球电力消费反弹并超过2019年的水平。总能耗增加，但未达到2019年的水平。 9 世界 10 表1.世界核动力堆（2021年底） 国家 净容量数数量能力 总单位数（兆瓦（e））的TW·h % 操作下建设 （MW（e）） 在2021年核电生产 世界总ª 437 389508 56 58096 2653.1 9.8 阿根廷 3 1641 1 25 10.27.2 亚美尼亚 1 448 1.925.3 孟加拉国 2 2160 白俄罗斯 1 1110 1 1110 5.414.1 比利时 7 5942 48.050.8 巴西 2 1884 1 1340 13.92.4 保加利亚 2 2006 15.834.6 加拿大 19 13624 86.814.3 中国 53 50034 16 15967 383.25.0 捷克共和国 6 3934 29.036.6 芬兰 4 2794 1 1600 22.632.8 法国 56 61370 1 1630 363.469.0 德国 3 4055 65.411.9 匈牙利 4 1916 15.144.7 印度 22 6795 8 6028 39.82.8 世界 11 伊朗伊斯兰共和国 1 915 1 974 3.2 1.0 日本 33 31679 2 2653 61.3 5.1 朝鲜共和国 24 23091 4 5360 150.5 26.5 墨西哥 2 1552 11.6 3.4 荷兰 1 482 3.6 3.1 巴基斯坦 5