IAEA發布2020年版核電發展預測報告

國際原子能機構2020年9月發布題為《直至2050年能源、電力和核電預測》的2020年版年度報告。報告根據原子能機構動力堆信息系統收集的最新統計數據，概述了截至2019年底原子能機構成員國的核電狀況，并根據國際能源署《2019年世界能源展望》和美國能源信息管理局《2019年國際能源展望》兩份國際研究報告，預測了直至2050年全球和地區能源和電力發展情況。這是原子能機構發布的第40版預測報告。

與往期報告一樣，新版報告對未來核電發展進行了低值和高值兩種情景預測。預測依據包括：其他國際組織所作的全球和地區能源、電力和核電發展預測；各國為經合組織核能機構提供的國家預測值；原子能機構年度核電裝機容量預測專家組的估計值。低值和高值情景基于對核電發展驅動因素的不同假設，但均非極端假設。這些因素及其發展變化因國家而異。

低值情景采用的假設是：目前的市場、技術和資源發展趨勢將繼續保持下去，并且核電相關政策和法律法規幾乎不變。高值情景則放開這些假設，更加雄心勃勃，且具有合理性和技術可行性，同時考慮了氣候變化應對政策。

到2050年，全球終端能源消費量將增長約30%，發電量將增長一倍。在全球范圍內，化石燃料仍然是電力生產的主要能源，2019年約占63%，其份額自1980年以來變化不大。當今，核電對全球電力生產的貢獻約為10%。

與上一版報告的預測值相比，新版報告的全球預測值基本沒有變化，但部分地區的預測值發生變化。全球核電裝機容量2019年為392 GWe，到2050年將為363 GWe(低值情景)至715 GWe(高值情景)。

影響核電發展的因素因地區而異。低價天然氣和可再生能源補貼將繼續影響部分地區的核電增長前景。部分地區持續存在的財政不確定性和電力需求停滯將繼續給核電等資本密集型項目帶來挑戰。更高的安全要求、部署先進技術方面的挑戰以及其他因素增長了核電廠造價并拉長了建設周期。

現在徹底評價新冠病毒疫情對能源行業的影響還為時過早，但明顯可以看到全球電力需求出現了近一個世紀以來的最大降幅。由于“封城”等一系列抗疫措施的實施，一些國家的電力需求降低了10%～20%。核能和可再生能源受到的影響相對較小；化石燃料的需求量和產量接連大幅下降。新冠危機對電力行業的長期影響尚不清楚。但核電有助于保障電力供應安全，并一直是危機期間最具彈性的電力來源之一。

根據低值預測結果，核電在總發電量中的份額到2050年可能降至不足6%。這表明需要采取緊急行動來維持核電在電力結構中的現有份額。根據高值預測結果，核電份額到2050年將超過11%，但實現這一目標需要采取重大的協調一致行動。

1 2019年全球核電發展概況

截至2019年底，全球共有443臺在運核電機組，總凈裝機容量為392 GWe。另有54臺核電機組在建，總裝機容量為57 GWe。

2019年，6臺總裝機容量為5174 GWe的核電機組實現首次并網發電，13臺總裝機容量為10.2 GWe的核電機組永久關閉。5臺總裝機容量為6021 MWe的機組開工建設。

2019年，核發電量同比增長約4%，達到2657 TWh，占全球總發電量的約10.4%。

2 全球核電發展預測

2.1 核電裝機容量預測

全球總電力裝機容量將從2019年的7410 GWe增至2030年10,722 GWe、2040年13,272 GWe和2050年15,978 GWe。

在高值情景中，核電裝機容量將從2019年392 GWe增至2030年475 GWe、2040年622 GWe和2050年715 GWe。

在低值情景中，核電裝機容量將逐步降至2030年369 GWe和2040年349 GWe，然后回升至2050年363 GWe。

無論是高值情景還是低值情景，核電在總電力裝機容量中的份額在2050年前都呈下降趨勢：相對于2019年，高值情景降低不到1個百分點，低值情景降低3個百分點。

表1 全球總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

2.2 核發電量預測

全球終端能源消費量將從2019年427.1 EJ增至2030年491.4 EJ、2040年544.3 EJ和2050年592.3 EJ。用電量從2019年80.4 EJ增至2030年109 EJ、2040年135.8 EJ和2050年161.4 EJ，上述四個年度在終端能源消費量中所占份額分別為18.8%、22.2%、24.9%和27.2%。

全球總發電量將從2019年25,602 TWh增至2030年34,922 TWh、2040年43,372 TWh和2050年51,633 TWh。

在高值情景中，核發電量將從2019年2657 TWh增至2030年3682 TWh、2040年4933 TWh和2050年5762 TWh。2050年，核發電量在總發電量中的份額將達11.2%，相對于2019年提高近1個百分點。

低值情景中，核發電量將增至2030年2872 TWh，然后降至2040年2774 TWh，接著增至2050年2929 TWh。2050年，核電份額為5.7%，相對于2019年下降近5個百分點。

表2 全球終端能源消費量和用電量(EJ)

表3 全球總發電量和核發電量(TWh)

3 各地區核電發展

3.1 北美地區

自1980年以來，化石燃料在北美地區終端能源消費中的份額一直超過70%。2019年，化石燃料份額為73%，電力份額為20.8%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長14%以上，到2050年增長23%；在高值情景中，核電裝機容量保持相對穩定，到2050年下降近3%，在總電力裝機容量中的份額到2030年下降1個百分點，到2050年下降近2個百分點；在低值情景中，核電裝機容量到2030年下降近19%，到2050年下降約2/3，在總電力裝機容量中的份額到2030年下降超過2個百分點，到2050年下降近6個百分點。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長約8%，到2050年增長約20%；在高值情景中，核發電量到2030年下降近5%，但到2050年僅下降3%，在總發電量中的份額到2030年下降約2個百分點，到2050年下降近4個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年下降20%，到2050年下降近2/3，在總發電量中的份額到2030年下降近5個百分點，到2050年下降約13個百分點。

表4 北美總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表5 北美總發電量和核發電量(TWh)

3.2 拉美和加勒比地區

化石燃料1980年至2000年在終端能源消費中的份額略有增長，但自2000年以來逐漸下降，2019年約為60%，其中石油份額為近50%。2019年，電力在終端能源消費中占有18.8%的份額。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長約32%，到2050年增長一倍以上；在高值情景中，核電裝機容量到2050年增長3倍，在總電力裝機容量中的份額增長1個百分點；在低值情景中，核電裝機容量在未來30年翻一番，在總電力裝機容量中的份額保持穩定。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長約50%，到2050年翻一番以上；在高值情景中，核發電量到2030年增長40%以上，到2050年增長4倍，在總發電量中的份額翻番；在低值情景中，核發電量到2030年增長約35%，到2050年增長超過130%，在總發電量中的份額保持穩定。

表6 拉美和加勒比總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表7 拉美和加勒比總發電量和核發電量(TWh)

3.3 北歐、西歐和南歐

自1980年以來，化石燃料一直在終端能源消費中占主導地位。2019年，化石燃料份額約為66%，其中42%來自石油；電力份額為21.9%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長近20%，到2050年增長近1/3；在高值情景中，核電裝機容量到2050年減少約1/3；在總電力裝機容量中的份額下降超過5個百分點；在低值情景中，核電裝機容量到2050年減少60%，在總電力裝機容量中的份額下降7個百分點以上。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長近6%，到2050年增長近8%；在高值情景中，核發電量在2030年前保持穩定，但到2050年下降超過1/5，在總發電量中的份額下降近7個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年下降約17%，到2050年下降超過50%，在總發電量中的份額超過13個百分點。

表8 北歐、西歐和南歐總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表9 北歐、西歐和南歐總發電量和核發電量(TWh)

3.4 東歐

自1980年以來，化石燃料在終端能源消費中一直保持最大份額。2019年，化石燃料份額約為64%，電力份額為14.6%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長超過1/4，到2050年增長近3/4；在高值情景中，核電裝機容量到2050年增長80%以上，在總電力裝機容量中的份額保持穩定；在低值情景中，核電裝機容量保持相對穩定，到2050年僅增長約10%，在總電力裝機容量中的份額下降約4個百分點。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長1/3以上，到2050年增長超過85%。在高值情景中，核發電量到2030年增長40%以上，到2050年增長一倍以上，在總發電量中的份額提高約3個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年增長近20%，到2050年增長近30%，在總發電量中的份額下降約7個百分點。

表10 東歐總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表11 東歐總發電量和核發電量(TWh)

3.5 非洲

在過去的40年里，生物能源和廢棄物在終端能源消費中一直占最大份額，約為50%；化石燃料份額一直相對穩定，約為40%。2019年電力在終端能源消費中占有10%的份額。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長87%，到2050年增長4倍；在高值情景中，核電裝機容量到2030年增長一倍以上，到2050年增長近7倍；在低值情景中，核電裝機容量到2030年幾乎保持不變，到2050年增長2倍多。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長約3/4，到2050年增長約3.5倍。在高值情景中，核發電量到2030年翻一番多，到2050年增長7倍以上，在總發電量中的份額接近翻番；在低值情景中，核發電量到2030年保持不變，到2050年增長近3倍，在總發電量中的份額到2030年略有下降，此后回升，到2050年恢復到與2019年幾乎相同的水平。

表12 非洲總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表13 非洲總發電量和核發電量(TWh)

3.6 西亞

化石燃料自1980年以來一直在終端能源消費中占主導地位，占比穩定在80%左右。2019年，石油在終端能源消費中的份額最大，約為50%；電力份額約為19.7%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長約16%，到2050年增長約65%；在高值情景中，核電裝機容量到2030年增長21倍以上，到2050年增長約59倍，在總電力裝機容量中的份額增長4個百分點；在低值情景中，核電裝機容量到2030年增長19倍，到2050年增長約34倍，在總電力裝機容量中的份額增長2個百分點。

與2019年相比，總發電量到2030年將增長約35%，到2050年增長約86%；在高值情景中，核發電量到2030年增長34倍以上，到2050年增長94倍，在發電量中的份額提高近8個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年增長28倍以上，到2050年增長54倍以上，在總發電量中的份額增長約4.5個百分點。

表14 西亞總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表15 西亞總發電量和核發電量(TWh)

3.7 南亞

化石燃料在終端能源消費中的份額從1980年的約40%穩步上升到2019年的60%以上。2019年，電力份額約為14.8%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長一倍以上，到2050年增長超過4倍；在高值情景中，核電裝機容量到2030年增長近2倍，到2050年增長7倍以上，在總電力裝機容量中的份額增加約1個百分點；在低值情景中，核電裝機容量到2030年翻番，到2050年增長4倍，在總電力裝機容量中的份額保持穩定。

與2019年相比，發電量到2030年將幾乎翻一番，到2050年增長3倍以上；在高值情景中，核發電量到2030年增長近3倍，到2050年增長近10倍，在總發電量中的份額提高4個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年增長1.5倍，到2050年增長5倍多，在總發電量中的份額提高1.5個百分點。

表16 南亞總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表17 南亞總發電量和核發電量(TWh)

3.8 中亞和東亞

化石燃料自1980年以來一直在終端能源消費中占主導地位，總份額保持在70%左右。2019年，電力份額為23.8%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長約55%，到2050年增長一倍以上；在高值情景中，核電裝機容量到2030年增長約60%，到2050年增長近2倍，在總電力裝機容量中的份額提高約1.3個百分點；在低值情景中，核電裝機容量到2030年增長約10%，到2050年增長約40%，在總電力裝機容量中的份額下降約1.4個百分點。

與2019年相比，總發電量到2050年將接近翻番；在高值情景中，核發電量到2030年增長一倍以上，到2050年增長3倍多，在總發電量中的份額增長近8個百分點；在低值情景中，核發電量到2030年增長約50%，到2050年翻番，在總發電量中的份額略有增長。

表18 中亞和東亞總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表19 中亞和東亞總發電量和核發電量(TWh)

3.9 東南亞

從1980年到1990年，生物能源和廢棄物一直在終端能源消費中占最大份額。自2000年以來，化石燃料在終端能源消費中占主導地位，其中石油份額最大，約為45%。2019年，電力份額為15.6%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長約60%，到2050年增長近2倍；總發電量到2030年增長約55%，到2050年增長近2倍。在高值情景中，首臺核電機組將在2030至2040年投入運行，到2050年核電裝機容量將在2040年基礎上翻番，核電在總發電量中的份額到2050年將達到2.1%。在低值情景中，核電機組也將在2030至2040年投入運行，核電裝機容量到2050年將比2040年增長2倍，核電在總發電量中的份額到2050年將為0.8%。

表20 東南亞總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表21 東南亞總發電量和核發電量(TWh)

3.10 大洋洲

自1980年以來，化石燃料一直在終端能源消費中占主導地位，盡管其總份額從1980年的76%逐步下降到2010年的69%。在2010年至2019年期間，化石燃料份額增長了3個百分點。石油在所有化石燃料中占比最大，自1980年以來一直保持在50%左右。2019年，電力份額約為22.2%。

與2019年相比，總電力裝機容量到2030年將增長約35%，到2050年增長近80%；總發電量到2030年增長約15%，到2050年增長約50%。在高值情景中，首臺機組將在2040至2050年投運，核電在總電力裝機容量中的份額到2050年將達到1.3%，在總發電量中的份額為3.5%。在低值情景中，不會發展核電。

表22 大洋洲總電力裝機容量和核電裝機容量(GWe)

表23 大洋洲總發電量和核發電量(TWh)

4 小結

原子能機構最新的年度預測顯示，核電將繼續在世界低碳能源結構中發揮關鍵作用，在高值情景中，到2050年全球核電裝機容量將近乎翻倍。北美和西歐等傳統核電大國所在地區未來的核電發展將處于停滯狀態，有的地區甚至會出現倒退；未來的核電發展主要集中在亞洲和東歐地區。