2020年核電運行數(shù)據(jù)表明,在2019冠狀病毒病大流行期間,世界各地的核電營運者維持了可靠的核電廠運行。原子能機構(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)是通過原子能機構(gòu)公開的綜合性核動力數(shù)據(jù)庫動力堆信息系統(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、可靠性高的供電來源的關(guān)鍵作用
在2020年,2019冠狀病毒病的暴發(fā)使經(jīng)濟和社會活動受到限制,導(dǎo)致許多國家的電力需求出現(xiàn)前所未有的持續(xù)下降,相對于2019年的水平,下降幅度達到10%或以上。這給電力生產(chǎn)商和系統(tǒng)營運者都帶來了挑戰(zhàn)。隨著可再生電力的貢獻越來越大,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。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。
法國電力公司核能和熱能部門副總裁兼集團高級執(zhí)行官Cedric Lewandowski指出,在封禁期間,法國的電力消費下降約15%,大部分需求通過核能、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,負荷變化數(shù)量上升50%。
2020年12月底,全球32個國家的442座運行核動力堆的在運核電裝機容量為392.6吉瓦(電)。總體而言,自2011年以來,核電裝機容量逐漸增加,包括通過新機組并網(wǎng)和現(xiàn)有反應(yīng)堆升級增加的約23.7吉瓦(電)容量。
本年度期間,營運者注重于核電廠的持續(xù)運行、工作人員的保護和采用創(chuàng)新方案開展業(yè)務(wù)。2020年動力堆信息系統(tǒng)運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明,大流行病并未導(dǎo)致直接停堆,也沒有對核電運行產(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進廠的外部工作人員的限制,大流行病影響了已計劃的換料停堆和維護時間表。
新增容量和并網(wǎng)機組。2020年,五座新壓水堆并入電網(wǎng),新核電裝機容量為5.5吉瓦(電)。2019年,亞洲主導(dǎo)了新核電裝機容量市場,占該年度所有新增裝機容量的77%以上,并在2020年期間,亞洲交付了36%的新增容量,其中中國福清5號機組(1000兆瓦(電))和田灣5號機組(1000兆瓦(電))2吉瓦(電)并入電網(wǎng)。2020年,超過44%的新容量(相當于超過2.4吉瓦(電))系由兩個先前沒有任何核電運行經(jīng)驗的國家增加 — 白俄羅斯的白俄羅斯1號機組(1100兆瓦(電))和阿拉伯聯(lián)合酋長國的巴拉卡1號機組(1345兆瓦(電))。俄羅斯列寧格勒二期2號機組于2020年10月并入電網(wǎng),總?cè)萘繛?066兆瓦(電),取代了在運行45年后于2020年11月永久關(guān)閉的列寧格勒2號機組(925兆瓦(電))。
新電廠建造。近年來,新建造趨勢保持穩(wěn)定,與前三年相比,2020年的增長放緩。截至2020年底,19個國家正在建造52座容量超過54.4吉瓦(電)的反應(yīng)堆,其中有兩個國家正在建造其首座核動力堆。亞洲仍然是新反應(yīng)堆建造的主要地區(qū),自2005年以來,總共有64座反應(yīng)堆并入電網(wǎng),運行容量58.5吉瓦(電)。2020年,四座壓水堆開始建造,其中三座反應(yīng)堆在中國(三澳村1號機組(1117兆瓦(電)、太平嶺2號機組(1116兆瓦(電)和漳州2號機組(1126兆瓦(電)),另一座反應(yīng)堆在土耳其(阿庫尤2號機組(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號機組(925兆瓦(電))于11月關(guān)閉。美國兩座反應(yīng)堆 — 印第安角2號機組(998兆瓦(電))和杜安阿諾德1號機組 (601兆瓦(電))分別在4月和10月關(guān)閉,這兩座反應(yīng)堆均運行超過46年。法國最老的兩座核反應(yīng)堆費桑海姆1號機組和費桑海姆2號機組 — 均為880兆瓦(電)— 分別于去年2月和6月關(guān)閉。兩座反應(yīng)堆都運行了42年以上。瑞典靈哈爾斯1號機組(881兆瓦(電))在服役超過46年后于2020年的最后一天關(guān)閉。
運行反應(yīng)堆類型。截至2020年底,運行核電裝機容量中,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個國家的64座核動力堆提供3396.4吉瓦時電當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吉瓦時電當量熱用于支持區(qū)域供熱以及1231.7吉瓦時電當量熱用于工藝供熱。其余8%是在亞洲利用的,八座反應(yīng)堆生產(chǎn)了34.7吉瓦時電當量熱用于支持海水淡化以及130.6吉瓦時電當量熱用于支持工藝供熱。
運行壽期。截至2020年底,全球634座反應(yīng)堆逾66年的累計運行經(jīng)驗超過18 772堆年,這些反應(yīng)堆分布在35個國家,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。
運行反應(yīng)堆總裝機容量中,超過67%(256.3吉瓦(電),296座反應(yīng)堆)已運行30年以上。20%的全球運行核電裝機容量(104座反應(yīng)堆)已服役40年以上,而有1%已運行超過50年。核電廠的老化突顯出需要新增或升級核電容量來補償已計劃的退役。電力公司、政府和其他利益相關(guān)方正投資于全球越來越多的核動力堆的長期運行和老化管理計劃,以確??沙掷m(xù)運行并向新裝機容量順利過渡。
機組實績。即使隨著核動力堆的老化,在運核電廠繼續(xù)表現(xiàn)出高水平的總體可靠性和實績。負荷因子也稱為容量因子,是反應(yīng)堆機組的實際能量產(chǎn)出除以全年以額定輸出功率(參考單位功率)運行時產(chǎn)生的能量產(chǎn)出。高負荷因子或高容量因子表示運行實績良好。2020年全球容量因子中位數(shù)為84.6%,與近年來的負荷因子一致。
衡量核反應(yīng)堆實績的另一個指標是能量可利用因子,它是指在特定時間段內(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87%的能量可利用因子運行。
核動力堆的可靠性和安全性持續(xù)提高。上圖表明,自2003年以來,每臺機組每運行7000小時(約一年),非計劃手動緊急停堆(UM7)和自動緊急停堆(UA7)的次數(shù)逐漸減少。非計劃緊急停堆次數(shù)的減少歸因于長期以來持續(xù)改進電廠運行和維護管理。
根據(jù)原子能機構(gòu)最新的核電容量預(yù)測,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,在高增長情景下,預(yù)計到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)計數(shù)據(jù)和相關(guān)圖表,請參見原子能機構(gòu)動力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。自1969年以來,原子能機構(gòu)基于世界各國官方指定的對口方提供的信息開發(fā)和維護動力堆信息系統(tǒng)。
?
動力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)也被用作原子能機構(gòu)三本年度出版物的依據(jù):
?
- 《成員國核電站運行經(jīng)驗》載有各核電站壽期內(nèi)歷史實績概要和數(shù)據(jù)。
- 《世界核動力堆》(《參考數(shù)據(jù)叢書》第2號)提供原子能機構(gòu)現(xiàn)有最新反應(yīng)堆數(shù)據(jù),除了實績和技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)外,還匯總截至2019年底在運、在建和已關(guān)閉動力堆的信息。
- 動力堆信息系統(tǒng)核電狀況信息圖表海報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)計數(shù)據(jù)、運行經(jīng)驗、國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)等重要事實。
__________
- 核電運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)不包括法國反應(yīng)堆機組的停堆數(shù)據(jù),因為這些機組的信息在出版時尚未獲得。
- 本出版物中包括原子能機構(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力堆信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查閱。