核電發(fā)展表現(xiàn)出了新的趨勢(shì)。
在能源市場(chǎng)、地緣政治和全球經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定背景下，在俄烏沖突、中東局勢(shì)持續(xù)影響下，全球能源危機(jī)仍面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。許多國(guó)家國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)吃緊，能源成本持續(xù)飆升，為了保持自身能源產(chǎn)出，越來(lái)越多的國(guó)家將核能視為一種彈性、可靠和低碳的能源，各國(guó)奔赴核能的步伐日益加快。
許多國(guó)家或?qū)⒀娱L(zhǎng)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有核反應(yīng)堆的壽命，并尋求建設(shè)新項(xiàng)目來(lái)填補(bǔ)退役的缺口，從而來(lái)應(yīng)對(duì)能源危機(jī)、氣候變化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的挑戰(zhàn)。全球權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)表明，全球核電發(fā)展趨勢(shì)總體上都是積極的，未來(lái)全球核電的裝機(jī)容量會(huì)有顯著增長(zhǎng)，主要增長(zhǎng)來(lái)自中國(guó)和其他新興市場(chǎng)以及發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體。
核電回暖
截至2023年底，全球在運(yùn)核電機(jī)組413臺(tái)（不包含長(zhǎng)期停運(yùn)核電機(jī)組25臺(tái)，其中日本21臺(tái)，印度4臺(tái)），總裝機(jī)容量37151萬(wàn)千瓦，分布在全球31個(gè)國(guó)家。主要包括壓水堆、重水堆和沸水堆三種堆型，數(shù)量分別為304、46和41臺(tái)，分別占據(jù)在運(yùn)反應(yīng)堆總數(shù)的73.6%、11.1%和9.9%。2023年，全球有5臺(tái)機(jī)組新并網(wǎng)發(fā)電，有5臺(tái)機(jī)組永久關(guān)閉，其中日本2臺(tái)核電機(jī)組暫停操作后又重新啟動(dòng)。
2022年，全球各國(guó)電力結(jié)構(gòu)中，核電占比大于10%有21個(gè)國(guó)家，大于25%有12個(gè)國(guó)家，大于50%有2個(gè)國(guó)家。
截至2023年底，全球在建核電機(jī)組達(dá)到58臺(tái)，分布在17個(gè)國(guó)家或地區(qū)，總裝機(jī)容量5986.7萬(wàn)千瓦，有5臺(tái)核電機(jī)組新開(kāi)工建設(shè)。在建反應(yīng)堆中壓水堆占比最高，為84.48%。未來(lái)核電裝機(jī)的主要增長(zhǎng)來(lái)自中國(guó)和其他新興市場(chǎng)以及發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體。
發(fā)展分化
目前，全球在運(yùn)核電機(jī)組運(yùn)行年齡超過(guò)30年、35年、40年和45年的機(jī)組是278臺(tái)、255臺(tái)、165臺(tái)和74臺(tái)，占在運(yùn)機(jī)組總數(shù)的67.31%、61.74%、39.95%和17.82%。許多國(guó)家國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)吃緊，能源成本持續(xù)飆升，為了保持自身能源產(chǎn)出，許多國(guó)家在通過(guò)嚴(yán)格的安全審評(píng)的前提下或?qū)⒀娱L(zhǎng)現(xiàn)有核反應(yīng)堆的壽命。美國(guó)考慮將部分核電站運(yùn)行許可證的有效期從60年延長(zhǎng)至80年；法國(guó)、俄羅斯、日本計(jì)劃將部分機(jī)組運(yùn)行許可證有效期進(jìn)行延續(xù)。
國(guó)際能源署（IEA）于2023年10月發(fā)布《2023年世界能源展望》中預(yù)測(cè)，核電是當(dāng)今僅次于水電的全球第二大低碳電力來(lái)源。根據(jù)現(xiàn)有能源政策，全球核電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將從2022年的4.17億千瓦增加到2050年的6.2億千瓦。全球核能發(fā)電量將從2022年的2.682萬(wàn)億千瓦時(shí)增加到2050年的4.353萬(wàn)億千瓦時(shí)。
國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）在2023年版的《2050年能源、電力和核電預(yù)測(cè)》中認(rèn)為，無(wú)論是在高值還是低值的情景下，到2050年，核能裝機(jī)容量將比2020年多出四分之一。并且最新預(yù)測(cè)指出，在高值情景中，核電裝機(jī)容量將在目前每年3.69億千瓦的基礎(chǔ)上于2050年達(dá)到8.9億千瓦；在低值情景中，裝機(jī)容量將增加到4.58億千瓦。與22年的展望相比，當(dāng)前的高值和低值情景預(yù)測(cè)分別上升了2%和14%。
技術(shù)多元化
第三代核電技術(shù)是目前技術(shù)成熟度最高的先進(jìn)核電技術(shù)，正在全球開(kāi)展大規(guī)模商業(yè)部署。全球公認(rèn)的第三代核電技術(shù)有壓水堆和沸水堆兩種堆型，設(shè)計(jì)壽命為60年，到壽期末還可以進(jìn)行延壽，一般延壽兩次，每次延壽10年甚至20年，總計(jì)可以延壽20—40年，因此第三代核電技術(shù)的運(yùn)行壽期有望達(dá)到80—100年?？紤]到目前是21世紀(jì)第二個(gè)十年代，部分第三代核電技術(shù)機(jī)組已經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)行，因此第三代核電技術(shù)將貫穿整個(gè)21世紀(jì)，甚至在22世紀(jì)上半葉。
截至目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署的第三代核電機(jī)型包括華龍一號(hào)、國(guó)和一號(hào)、AP1000、CAP1000、EPR、VVER-1200、VVER-Toi、APR1400和ABWR等9種型號(hào)。
全球核能技術(shù)進(jìn)入新一輪“百花齊放”期，三代核電技術(shù)已經(jīng)成為全球主流并網(wǎng)的核電技術(shù)，四代核電技術(shù)高溫氣冷堆、鈉冷快堆、熔鹽堆等方向并存。多國(guó)考慮開(kāi)始進(jìn)行先進(jìn)反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)和建造，并研究小型模塊化反應(yīng)堆，包括探索用于發(fā)電以外的應(yīng)用，即供熱、海水淡化、制氫等多用途發(fā)展，目的是使核電更容易建造、更靈活部署、更便宜。
俄羅斯計(jì)劃2035年前建成全球裝機(jī)容量最大的鈉冷快堆技術(shù)BN-1200。俄羅斯別洛雅爾斯克聯(lián)合廠(chǎng)的BREST-OD-300鉛冷快堆完成重160噸、直徑26米的基底安裝工作，核燃料測(cè)試工作也在順利推進(jìn)。美國(guó)與意大利簽署開(kāi)發(fā)基于鉛冷快堆技術(shù)的下一代核電廠(chǎng)合作協(xié)議，旨在提升鉛冷快堆性能，包括提高核電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性和非電力應(yīng)用的能力。英國(guó)和意大利將合作建造一個(gè)非核原型鉛冷快堆系統(tǒng)，以研究熱力學(xué)、機(jī)械和功能性能。
美國(guó)X能源公司完成高溫氣冷堆Xe-100基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并在橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室燃料設(shè)施中測(cè)試首批三元結(jié)構(gòu)各向同性燃料顆粒。英國(guó)政府宣布支持高溫氣冷堆研究，并計(jì)劃2030年前建成一個(gè)示范項(xiàng)目。美國(guó)ThorCon公司推動(dòng)印尼建設(shè)50萬(wàn)千瓦的浮動(dòng)熔鹽堆技術(shù)，英國(guó)莫爾泰克斯能源公司推出熱功率4萬(wàn)千瓦、堆芯平均溫度為700℃、換料周期為20年的FLEX熔鹽堆概念設(shè)計(jì)，荷蘭、加拿大等國(guó)也在為熔鹽堆研發(fā)提供資金支持。
俄羅斯RITM-200型小堆技術(shù)在22220型核動(dòng)力破冰船上實(shí)現(xiàn)批量化部署。韓國(guó)原子能研究所、韓華電力、現(xiàn)代工程等多家研發(fā)機(jī)構(gòu)簽署研發(fā)基于小堆為動(dòng)力的超臨界二氧化碳發(fā)電技術(shù)。韓國(guó)和美國(guó)聯(lián)合加快小堆研發(fā)和全球部署，并且加入美國(guó)主導(dǎo)的使用小堆技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施（FIRST）計(jì)劃。英國(guó)宣布在“先進(jìn)核能基金”框架下投入2.1億英鎊支持羅爾斯·羅伊斯公司低成本SMR項(xiàng)目的小堆第二階段研發(fā)工作。加拿大確定了小堆開(kāi)發(fā)和部署的5項(xiàng)關(guān)鍵優(yōu)先領(lǐng)域。
各國(guó)發(fā)展政策
歐盟將核能視為解決能源危機(jī)的方法之一，將核能納入《凈零工業(yè)法案》戰(zhàn)略技術(shù)清單，旨在到2030年歐洲每年至少有40%的清潔能源設(shè)備由本土制造。并于2023年11月，成立小堆產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，致力促進(jìn)所有相關(guān)伙伴之間加強(qiáng)推進(jìn)小堆合作和聯(lián)合行動(dòng)。
美國(guó)能源中核能有著不可替代的地位，美國(guó)發(fā)布《先進(jìn)核能商業(yè)騰飛之路》報(bào)告，啟動(dòng)先進(jìn)核能建設(shè)助力脫碳。并發(fā)布《國(guó)家清潔氫戰(zhàn)略和路線(xiàn)圖》報(bào)告，將核能列為生產(chǎn)清潔氫的重要能源之一，大力發(fā)展核能制氫，發(fā)布路線(xiàn)圖。在第28次聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)召開(kāi)期間，美國(guó)宣布了旨在推動(dòng)核電產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的三大重要舉措，聯(lián)手法國(guó)、英國(guó)等20余國(guó)聯(lián)合發(fā)布《三倍核能宣言》；與日本、加拿大、法國(guó)和英國(guó)共同宣布，未來(lái)三年五國(guó)將調(diào)動(dòng)至少42億美元政府主導(dǎo)和私營(yíng)投資，用于加強(qiáng)鈾濃縮和轉(zhuǎn)化產(chǎn)能建設(shè)；助力小堆全球部署，為美國(guó)供應(yīng)商提供融資支持。
俄羅斯核能發(fā)展政策穩(wěn)定，將大力新建核電機(jī)組，到2045年將建成29臺(tái)新核電機(jī)組，其中12臺(tái)將在2035年之前投運(yùn)。俄羅斯積極推進(jìn)小堆研發(fā)與市場(chǎng)開(kāi)拓，持續(xù)投入先進(jìn)核動(dòng)力研發(fā)，搶占全球核電市場(chǎng)。
法國(guó)立法消除核電發(fā)展限制，法國(guó)國(guó)民議會(huì)通過(guò)了《加速核能發(fā)展法案》，完成重振核電的立法工作。將取消2015年設(shè)定的“到2035年核電占比不超過(guò)50%”的上限要求，并簡(jiǎn)化行政手續(xù)以促進(jìn)新反應(yīng)堆建設(shè)。法國(guó)核安全局批準(zhǔn)首臺(tái)核電機(jī)組（特里卡斯坦核電廠(chǎng)1號(hào)機(jī)組）延壽，可延長(zhǎng)運(yùn)行10年。
英國(guó)將核能視為重要基荷能源，發(fā)布政策文件《為英國(guó)提供電力》，描繪了實(shí)現(xiàn)2022年《英國(guó)能源安全戰(zhàn)略》目標(biāo)的未來(lái)發(fā)展藍(lán)圖。未來(lái)英國(guó)核電在電力結(jié)構(gòu)中所占的份額將從15%提高到25%。
日本計(jì)劃充分利用核能，批準(zhǔn)綠色轉(zhuǎn)型基本政策，并采取三項(xiàng)措施：一是盡可能多地重啟現(xiàn)有核電機(jī)組；二是將現(xiàn)有機(jī)組運(yùn)行壽期延長(zhǎng)至現(xiàn)行法定限值（60年）以上；三是推進(jìn)在現(xiàn)有核電廠(chǎng)址建設(shè)先進(jìn)核電機(jī)組，以取代即將關(guān)閉的核電機(jī)組。并且于2023年4月，通過(guò)《聚變能源創(chuàng)新戰(zhàn)略》，旨在推動(dòng)聚變能發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略。
韓國(guó)計(jì)劃大力發(fā)展核電，發(fā)布第10份《長(zhǎng)期電力供需基本計(jì)劃（2022—2036年）》，核能發(fā)電量在韓國(guó)總發(fā)電量所占份額將從2021年的27.4%增至2030年的32.4%，到2036年進(jìn)一步增至34.6%，成為韓國(guó)最大的電力來(lái)源。韓國(guó)政府高層在訪(fǎng)問(wèn)捷克、波蘭、荷蘭等韓潛在市場(chǎng)時(shí)曾重點(diǎn)就核能領(lǐng)域合作進(jìn)行深入交流，為項(xiàng)目推進(jìn)提供外交支持，并取得一定成效。