核能绩效持续提升
返回到目录世界核协会在过去两个月发布了两份重要报告:《世界核能绩效报告》(聚焦核电站建设与运营状况)和《世界核燃料报告》。后者提出了三种供需关系情景,并对截至2040年的供应可用性进行了评估。实际结果和预测指标均呈现增长趋势。
核电站创纪录表现
世界核协会指出,2024年全球核电站运行的主要成就是创纪录的发电量:2667 TWh,较前一年的2601 TWh有所增长。该指标超过了2006年创下的纪录——2660太瓦时。自2012年以来,北美地区一直保持着核电站发电量的领先地位。欧洲在2000年代前半期曾处于领先地位,在2000年代后半期和2010年代初期与北美保持同等水平,但现已降至第三位,被亚洲超越。去年,即使得益于法国反应堆,欧洲发电量增加了40 TW·h,也未能改善这一状况。它们在2022年和2023年经历短暂停运后已恢复运行。
2667TW·h
2024年全球核电站发电量
亚洲地区发电量增长最为显著,目前核电发电量位居全球第二,已逼近北美地区。其他地区(包括俄罗斯和东欧)2024年的核电发电量与2023年相比基本持平。
截至2024年底,全球在运反应堆440座,总装机容量398 GW。这比2023年增加了3座反应堆和6 GW装机容量。
报告指出,2024年日本(19 GW)、印度(低于1 GW)和其他国家(11 GW)的部分反应堆未发电,原因是这些反应堆目前处于暂停运行状态。因此,2024年参与发电的反应堆总装机容量达到369 GW,较去年增加1 GW。
全球在运反应堆中压水堆数量最多(313座),2024年较2023年新增5座。其次是沸水堆(60座),其数量在2024年没有变化。重水堆数量减少一座,降至46座。2024年铀-石墨反应堆也减少了一座——目前为10座。

从历史发展来看,1970年代和1980年代投运了大量反应堆,而1990年代和2000年代的投运频率则有所下降。2010年代,新反应堆的数量再次开始增长。因此,“年轻”(15年以下)和“老旧”(42年以上)反应堆的数量同时增加。然而,在运核电站机组的主体由中等年龄机组(15至42年)构成。需要指出的是,俄罗斯国家原子能公司目前正在建造设计服役期为60年并可再延长20年的核电机组。
2024年新动态
去年有九座反应堆开工建设。其中6座在中国,埃及、巴基斯坦和俄罗斯各有一座。例如,俄罗斯于3月14日开始为列宁格勒第二核电站3号机组地基浇筑第一罐混凝土。今年9月,施工人员完成了反应堆厂房安全壳内层的首层安装,并开始准备汽轮机厂房的基础施工。
根据2024年底数据,全球共有63台核电机组在建,其中俄罗斯有4台:3台采用VVER反应堆,1台为第四代快堆。
年内共有七台反应堆首次并网,其中中国三台,美国、法国、印度和阿联酋各一台。这些反应堆机组的建设周期相差数倍。漳州1号机组(中国)表现最佳:从第一罐混凝土浇筑到并网仅耗时61个月。建设周期最长的是弗拉芒维尔3号机组(法国),其建造和并网共耗时204个月。2024年并网的机组平均建设周期为114个月,即不足10年。一个值得注意的细节是:由于没有发布第一罐混凝土浇筑的声明,石岛湾国核1号机组的建设工期不得不通过卫星图像来确定。
目前在建的大多数核电机组是在过去七年内开始建造的。只有快中子增殖反应堆原型堆PFBR和Rajasthan-8号PHWR反应堆机组(两者均在印度)的连续建设时间超过了10年。其他建造周期超过10年的机组,其建设过程曾出现或仍处于中断状态。
2024年有四座反应堆最终停运。这些机组包括加拿大Pickering核电站的1号和4号机组、位于台湾岛的Maanshan核电站1号机组以及俄罗斯库尔斯克核电站的2号机组。总结:2024年有7台机组并网,4台机组停运,净增量为正。
2024年有7台核电机组并网,4台机组停运,净增量为正。
高强度运行
去年全球核电站平均容量因子达到83%,较前一年提升1个百分点。非洲的容量因子增长最为显著。该国在唯一运行的Koeberg核电站依次对两个机组进行了包含现代化改造元素的维修。第一台机组的大修期为2022年12月至2023年11月,第二台机组为2023年12月至2024年12月。两个机组在计划延长20年运行寿命前都进行了维修。
北美的容量因子保持稳定,其他地区则略有下降。“正如前文所述,根据不同年龄反应堆的平均装机容量利用率,过去几年并未观察到核电站发电量因反应堆老化而下降。这一结论适用于运行40年及以上的反应堆,表明在过渡到延长运行期限后,反应堆仍具有持续高效运行的潜力,”报告中指出。

铀供应:悬而未决的议题
第22版《世界核燃料报告》对核能工业的未来发展前景进行了分析。其基础是全球核能发电发展的三种情景。与2023年提出的情景相比,所有这些预测都上调了原子能份额。
根据基准情景预测,核电站装机容量将从398 GW(截至2025年6月)增至2040年的746 GW(较2023年增长60 GW)。在上限情景下将达到966 GW(增加35 GW),下限情景则为552 GW(增加66 GW)。
因此,核电站对铀的需求也将随之增长。据世界核协会专家评估,2025年全球核电机组铀需求量预计为6.892万吨。按照基准情景,2040年需求将增至略高于15万吨;若按高限情景,则需超过20.4万吨。为实现低情景方案,需要超过10.7万吨铀。
主要挑战在于,来自初级来源(矿山)的铀供应,即使加上次级来源的供应,也无法满足预期需求。采矿公司面临的主要困难是投资不足以及铀矿开采许可证审批周期过长(8至15年)。
在9月底于莫斯科举行的世界原子周活动上,萨马·比尔巴奥-莱昂呼吁缩短这些审批周期,以加速已探明但尚未投产铀矿的铀生产。她在记者简报会上表示:“幸运的是,铀属于在各大洲分布相当广泛的资源。与此同时,我们显然需要投资于这种资源的勘探和开采。与此相关的任务是与监管机构及负责发放矿床开发许可的部门合作,以优化和加速许可获取流程。”
她进一步阐明:“当然,这并不意味着我们需要在安全问题上作出任何妥协。我的意思是,我们仍需保持应有的审慎,确保全面评估采矿许可所需的各个方面。但让我们以最高效的方式推进这项工作。”

