2020年核電運(yùn)行數(shù)據(jù)表明,在2019冠狀病毒病大流行期間,世界各地的核電營(yíng)運(yùn)者維持了可靠的核電廠運(yùn)行。原子能機(jī)構(gòu)今日發(fā)布了2020年核電狀況年度數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是通過(guò)原子能機(jī)構(gòu)公開(kāi)的綜合性核動(dòng)力數(shù)據(jù)庫(kù)動(dòng)力堆信息系統(tǒng)收集的。在2019冠狀病毒病大流行期間,利用現(xiàn)有核電裝機(jī)容量提供了可靠的低排放電力。
在2019冠狀病毒病期間,核電證明了其作為適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高的供電來(lái)源的關(guān)鍵作用
在2020年,2019冠狀病毒病的暴發(fā)使經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)受到限制,導(dǎo)致許多國(guó)家的電力需求出現(xiàn)前所未有的持續(xù)下降,相對(duì)于2019年的水平,下降幅度達(dá)到10%或以上。這給電力生產(chǎn)商和系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)者都帶來(lái)了挑戰(zhàn)。隨著可再生電力的貢獻(xiàn)越來(lái)越大,低碳電力得到了普遍支持,核電生產(chǎn)已證明有韌性、可靠性高而且適應(yīng)性強(qiáng)。核電的靈活性展示了其如何能為清潔能源轉(zhuǎn)型提供支持。
法國(guó)電力公司核能和熱能部門副總裁兼集團(tuán)高級(jí)執(zhí)行官Cedric Lewandowski指出,在封禁期間,法國(guó)的電力消費(fèi)下降約15%,大部分需求通過(guò)核能、水電和其他可再生能源予以滿足。核電廠的靈活性得到了廣泛利用,與2019年同期相比,負(fù)荷變化數(shù)量上升50%。
2020年12月底,全球32個(gè)國(guó)家的442座運(yùn)行核動(dòng)力堆的在運(yùn)核電裝機(jī)容量為392.6吉瓦(電)??傮w而言,自2011年以來(lái),核電裝機(jī)容量逐漸增加,包括通過(guò)新機(jī)組并網(wǎng)和現(xiàn)有反應(yīng)堆升級(jí)增加的約23.7吉瓦(電)容量。
本年度期間,營(yíng)運(yùn)者注重于核電廠的持續(xù)運(yùn)行、工作人員的保護(hù)和采用創(chuàng)新方案開(kāi)展業(yè)務(wù)。2020年動(dòng)力堆信息系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,大流行病并未導(dǎo)致直接停堆,也沒(méi)有對(duì)核電運(yùn)行產(chǎn)生任何直接的影響。然而,由于供應(yīng)鏈中斷、旅行限制或?qū)υ试S進(jìn)廠的外部工作人員的限制,大流行病影響了已計(jì)劃的換料停堆和維護(hù)時(shí)間表。
2020年全年,核動(dòng)力堆提供了2553.2 太瓦時(shí)的低排放和可調(diào)度的電力,約占全球總發(fā)電量的10%和全球低碳發(fā)電量的近三分之一。2019年全球核反應(yīng)堆生產(chǎn)了2657.1太瓦時(shí),2020年的核電生產(chǎn)量與2019年相比略有降低。非洲因電力需求減少出現(xiàn)了核發(fā)電量下降,而在北美和西歐,則是因?yàn)樾枨鬁p少和容量退役。然而,過(guò)去幾年核電生產(chǎn)的歷史趨勢(shì)呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng),自2012年以來(lái)增長(zhǎng)超過(guò)8%。
新增容量和并網(wǎng)機(jī)組。2020年,五座新壓水堆并入電網(wǎng),新核電裝機(jī)容量為5.5吉瓦(電)。2019年,亞洲主導(dǎo)了新核電裝機(jī)容量市場(chǎng),占該年度所有新增裝機(jī)容量的77%以上,并在2020年期間,亞洲交付了36%的新增容量,其中中國(guó)福清5號(hào)機(jī)組(1000兆瓦(電))和田灣5號(hào)機(jī)組(1000兆瓦(電))2吉瓦(電)并入電網(wǎng)。2020年,超過(guò)44%的新容量(相當(dāng)于超過(guò)2.4吉瓦(電))系由兩個(gè)先前沒(méi)有任何核電運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的國(guó)家增加 — 白俄羅斯的白俄羅斯1號(hào)機(jī)組(1100兆瓦(電))和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的巴拉卡1號(hào)機(jī)組(1345兆瓦(電))。俄羅斯列寧格勒二期2號(hào)機(jī)組于2020年10月并入電網(wǎng),總?cè)萘繛?066兆瓦(電),取代了在運(yùn)行45年后于2020年11月永久關(guān)閉的列寧格勒2號(hào)機(jī)組(925兆瓦(電))。
新電廠建造。近年來(lái),新建造趨勢(shì)保持穩(wěn)定,與前三年相比,2020年的增長(zhǎng)放緩。截至2020年底,19個(gè)國(guó)家正在建造52座容量超過(guò)54.4吉瓦(電)的反應(yīng)堆,其中有兩個(gè)國(guó)家正在建造其首座核動(dòng)力堆。亞洲仍然是新反應(yīng)堆建造的主要地區(qū),自2005年以來(lái),總共有64座反應(yīng)堆并入電網(wǎng),運(yùn)行容量58.5吉瓦(電)。2020年,四座壓水堆開(kāi)始建造,其中三座反應(yīng)堆在中國(guó)(三澳村1號(hào)機(jī)組(1117兆瓦(電)、太平嶺2號(hào)機(jī)組(1116兆瓦(電)和漳州2號(hào)機(jī)組(1126兆瓦(電)),另一座反應(yīng)堆在土耳其(阿庫(kù)尤2號(hào)機(jī)組(1114兆瓦(電)))。
退出容量和永久關(guān)閉。2020年,全球有六座反應(yīng)堆(5.2吉瓦(電))被永久關(guān)閉。俄羅斯列寧格勒2號(hào)機(jī)組(925兆瓦(電))于11月關(guān)閉。美國(guó)兩座反應(yīng)堆 — 印第安角2號(hào)機(jī)組(998兆瓦(電))和杜安阿諾德1號(hào)機(jī)組 (601兆瓦(電))分別在4月和10月關(guān)閉,這兩座反應(yīng)堆均運(yùn)行超過(guò)46年。法國(guó)最老的兩座核反應(yīng)堆費(fèi)桑海姆1號(hào)機(jī)組和費(fèi)桑海姆2號(hào)機(jī)組 — 均為880兆瓦(電)— 分別于去年2月和6月關(guān)閉。兩座反應(yīng)堆都運(yùn)行了42年以上。瑞典靈哈爾斯1號(hào)機(jī)組(881兆瓦(電))在服役超過(guò)46年后于2020年的最后一天關(guān)閉。
運(yùn)行反應(yīng)堆類型。截至2020年底,運(yùn)行核電裝機(jī)容量中,約89.5%是輕水慢化冷卻堆、6%是重水慢化冷卻堆、2%是輕水冷卻石墨慢化堆,還有2%是氣冷堆。剩余0.5%是總?cè)萘繛?.4吉瓦(電)的三座液態(tài)金屬冷卻快堆。
非電力應(yīng)用。2020年,10個(gè)國(guó)家的64座核動(dòng)力堆提供3396.4吉瓦時(shí)電當(dāng)量熱支持核能的非電力應(yīng)用。這種非電力應(yīng)用92%以上是在歐洲利用的,56座反應(yīng)堆生產(chǎn)了1999.4吉瓦時(shí)電當(dāng)量熱用于支持區(qū)域供熱以及1231.7吉瓦時(shí)電當(dāng)量熱用于工藝供熱。其余8%是在亞洲利用的,八座反應(yīng)堆生產(chǎn)了34.7吉瓦時(shí)電當(dāng)量熱用于支持海水淡化以及130.6吉瓦時(shí)電當(dāng)量熱用于支持工藝供熱。
運(yùn)行壽期。截至2020年底,全球634座反應(yīng)堆逾66年的累計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)超過(guò)18 772堆年,這些反應(yīng)堆分布在35個(gè)國(guó)家,總?cè)萘繛?79.9吉瓦(電)。其中,容量為87.2吉瓦(電)的192座反應(yīng)堆已經(jīng)被永久關(guān)閉。
運(yùn)行反應(yīng)堆總裝機(jī)容量中,超過(guò)67%(256.3吉瓦(電),296座反應(yīng)堆)已運(yùn)行30年以上。20%的全球運(yùn)行核電裝機(jī)容量(104座反應(yīng)堆)已服役40年以上,而有1%已運(yùn)行超過(guò)50年。核電廠的老化突顯出需要新增或升級(jí)核電容量來(lái)補(bǔ)償已計(jì)劃的退役。電力公司、政府和其他利益相關(guān)方正投資于全球越來(lái)越多的核動(dòng)力堆的長(zhǎng)期運(yùn)行和老化管理計(jì)劃,以確??沙掷m(xù)運(yùn)行并向新裝機(jī)容量順利過(guò)渡。
機(jī)組實(shí)績(jī)。即使隨著核動(dòng)力堆的老化,在運(yùn)核電廠繼續(xù)表現(xiàn)出高水平的總體可靠性和實(shí)績(jī)。負(fù)荷因子也稱為容量因子,是反應(yīng)堆機(jī)組的實(shí)際能量產(chǎn)出除以全年以額定輸出功率(參考單位功率)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的能量產(chǎn)出。高負(fù)荷因子或高容量因子表示運(yùn)行實(shí)績(jī)良好。2020年全球容量因子中位數(shù)為84.6%,與近年來(lái)的負(fù)荷因子一致。
衡量核反應(yīng)堆實(shí)績(jī)的另一個(gè)指標(biāo)是能量可利用因子,它是指在特定時(shí)間段內(nèi),可利用容量能夠產(chǎn)生的能量與參考單位功率能夠產(chǎn)生的能量之比。2020年,加權(quán)平均能量可利用因子為76%,其中有半數(shù)核反應(yīng)堆以超過(guò)87%的能量可利用因子運(yùn)行。
核動(dòng)力堆的可靠性和安全性持續(xù)提高。上圖表明,自2003年以來(lái),每臺(tái)機(jī)組每運(yùn)行7000小時(shí)(約一年),非計(jì)劃手動(dòng)緊急停堆(UM7)和自動(dòng)緊急停堆(UA7)的次數(shù)逐漸減少。非計(jì)劃緊急停堆次數(shù)的減少歸因于長(zhǎng)期以來(lái)持續(xù)改進(jìn)電廠運(yùn)行和維護(hù)管理。
根據(jù)原子能機(jī)構(gòu)最新的核電容量預(yù)測(cè),核電將繼續(xù)在世界低碳能源結(jié)構(gòu)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,在高增長(zhǎng)情景下,預(yù)計(jì)到2050年全球核發(fā)電容量將翻倍。世界核電行業(yè)已證明核電不僅在大流行病期間可以非常靈活,而且它還繼續(xù)在可持續(xù)減緩氣候變化方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
欲獲取更多核電統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和相關(guān)圖表,請(qǐng)參見(jiàn)原子能機(jī)構(gòu)動(dòng)力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。自1969年以來(lái),原子能機(jī)構(gòu)基于世界各國(guó)官方指定的對(duì)口方提供的信息開(kāi)發(fā)和維護(hù)動(dòng)力堆信息系統(tǒng)。
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動(dòng)力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)也被用作原子能機(jī)構(gòu)三本年度出版物的依據(jù):
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- 《成員國(guó)核電站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)》載有各核電站壽期內(nèi)歷史實(shí)績(jī)概要和數(shù)據(jù)。
- 《世界核動(dòng)力堆》(《參考數(shù)據(jù)叢書(shū)》第2號(hào))提供原子能機(jī)構(gòu)現(xiàn)有最新反應(yīng)堆數(shù)據(jù),除了實(shí)績(jī)和技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)外,還匯總截至2019年底在運(yùn)、在建和已關(guān)閉動(dòng)力堆的信息。
- 動(dòng)力堆信息系統(tǒng)核電狀況信息圖表海報(bào)直觀地展示世界核電狀況。該出版物概述狀況變化、地區(qū)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等重要事實(shí)。
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- 核電運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不包括法國(guó)反應(yīng)堆機(jī)組的停堆數(shù)據(jù),因?yàn)檫@些機(jī)組的信息在出版時(shí)尚未獲得。
- 本出版物中包括原子能機(jī)構(gòu)截至2021年6月1日收到的信息和數(shù)據(jù)。此后收到的任何修改均可在動(dòng)力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中查閱。