国际原子能机构最近发布的《2024年电力 市场分析和2026年预测》报告显示,在电力需求激增的预测基础上,核能发电的前景乐观。
报告指出,虽然去年全球电力需求仅小幅上涨(发达经济体消费下降导致需求增速限制在 2.2%),但到 2026 年,全球电力需求预计将以更快的速度增长,预测期内年平均增长 3.4%。
国际能源署表示,这些增长将受到经济前景改善的推动,这将有助于发达经济体和新兴经济体的电力需求更快增长,并受到住宅、交通和数据中心领域持续电气化的支持,特别是在发达经济体和中国。
与此同时,预计到 2023 年,电力在最终能源消费中的份额将达到 20%,高于 2015 年的 18%。然而,国际能源署指出,虽然这是进步,但电气化需要迅速加速才能实现全球脱碳目标。在其 2050 年净零排放情景中——与将全球变暖限制在 1.5°C 以内的路径相一致——电力在最终能源消费中的份额实际上在 2030 年接近 30%。
尽管如此,他们已经预测,到 2026 年,数据中心、人工智能 (AI) 和加密货币领域的电力消耗可能会翻一番,仅数据中心在 2022 年的电力消耗就高达 460 TWh,到 2026 年可能达到 1,000 TWh 以上,大致相当于日本的电力消耗。
核能和可再生能源推动未来能源需求
报告指出,考虑到需求增长的基本面,在核能发电量增长的推动下,可再生能源的快速增长将取代全球燃煤发电量。预计到 2026 年,燃煤发电量每年平均下降 1.7%。国际能源署表示,受可再生能源强劲扩张和核能发电量增长以及经济增长放缓的推动,中国的燃煤发电量目前正经历缓慢的结构性下降。
与此同时,核电有望在 2025 年创下新高,并预计将超过 2021 年创下的纪录。国际能源署的分析指出,即使一些国家逐步淘汰核电或提前关闭核电站,但随着法国完成维护工作、日本重启多座核电站的核电生产以及中国、印度、韩国和欧洲等多个市场的新反应堆开始商业运营,预计到 2026 年,核电总发电量年均增长率仍将接近 3%。
此外,国际能源署的报告称,许多国家都把核电作为其能源战略的重要组成部分,以期在减少温室气体排放的同时保障能源安全。报告指出,在2023年12月的COP28气候变化会议上,20多个国家签署了到2050年将核电装机容量提高两倍的联合宣言,这证明未来几年核电发电量将持续增长。然而,该机构还认为,实现这一目标需要解决核电发展面临的一个关键挑战——降低建设和融资风险。除了大型反应堆,国际能源署还指出,小型模块化反应堆 (SMR) 技术的发展势头强劲。例如,分析指出,SMR 技术的开发和部署迄今为止仍然进展缓慢,仍然面临一些困难,但该领域的研发投资开始回暖。
核电有望在 2025 年创下新高,并预计将超过 2021 年创下的纪录(来源:IEA)
亚洲领先
尽管欧洲、美国和中东正在新建反应堆,但国际能源署仍将亚洲视为核电增长的主要驱动力,该地区占全球核电发电量的份额预计将在 2026 年达到 30%。事实上,他们的预测表明,到 2026 年底,亚洲将超过北美,成为核电装机容量最大的地区,目前在建的大量核电厂预计将在那时完工。在这些新建反应堆中,预计在展望期内投入运营的反应堆中有一半以上位于中国和印度。国际能源署指出,过去十年来,中国核电增长尤为强劲,新增装机容量约为 37 吉瓦。这相当于其目前核电总容量的近三分之二,使中国在全球核电发电中的份额从 2014 年的 5% 上升到 2023 年的 16% 左右。中国还于 2023 年 12 月开始其第一座第四代反应堆的商业运营,进一步凸显了该国核电的进步。
国际能源署的另一项最新分析也得出了同样的结论,该分析指出,中国计划在 2020 年至 2035 年之间新建 150 座核反应堆,目前在建的核反应堆有 27 座,每座反应堆的平均建设时间约为 7 年,比大多数其他国家快得多。这一建设规模是其他任何国家的 2.5 倍以上,预计中国在可预见的未来每年将新建 6 至 8 座核电站。
信息技术与创新基金会(ITTF)的这份报告得出结论,中国已成为全球最大的核能支持者,其大规模部署第四代核反应堆的能力可能比美国领先10到15年。这一分析对中国政府给予了很大重视,因为中国政府已将国内核电建设作为其更广泛能源战略的优先事项。报告特别强调了中国在联邦和省级层面对核电的连贯国家战略。该战略包含一系列支持性政策,包括低息融资、上网电价、简化的许可和监管审批以及协调供应链。这种方法表明中国核能将持续增长,同时也为其他热衷于使用核能的国家提供了新的核技术和发展来源。
对排放的影响
鉴于核能和可再生能源的增长,国际能源署认为,随着脱碳步伐的加快,发电产生的排放量正在进入结构性下降阶段。
根据他们的预测,尽管由于2023年燃煤发电量强劲增长(尤其是在中国和印度),全球发电产生的二氧化碳排放量在2023年将增长1%,但预计到2024年将下降2%以上。
虽然在减排方面取得进展之后,2025 年和 2026 年排放量将略有下降,但预计化石燃料在全球发电中的占比将从 2023 年的 61% 下降到 2026 年的 54%。根据国际能源署的分析,排放量将首次降至 1971 年以来国际能源署记录中的 60% 以下。随着可再生能源和核电装机容量继续扩大并进一步取代化石燃料发电,预计电力行业排放量的整体下降趋势将持续,全球发电的二氧化碳强度将以大流行前记录速度的两倍下降。预计 2023 年至 2026 年二氧化碳强度平均下降4 %,是 2015 年至 2019 年 2% 的两倍。
从长远来看,国际能源署还强调了有利于核能发电发展的另一个潜在因素——与气候变化相关的能源安全风险。
国际能源署报告称,天气对电力系统的影响日益加剧,凸显了投资电力安全的重要性。报告指出,由于干旱、降雨量低于平均水平以及许多地区提前融雪等天气影响,2023 年全球水力发电量下降。加拿大、中国、土耳其和美国等现有核能国家都经历了水力发电量下降,而全球水力发电容量系数降至 40% 以下,为至少三十年来的最低值。水力发电量减少的影响导致一些国家出现能源短缺,同时增加了对煤炭和天然气等化石燃料的依赖。国际能源署指出,总体趋势凸显了水力发电易受天气模式影响,以及严重依赖水力发电的国家可能面临的风险。作者建议,面对不断变化的天气模式,实现能源来源多样化、建立区域电力互联互通和实施弹性发电战略将变得越来越重要,并再次支持增加全球核电容量的观点。
一如既往,核能发展的未来并不确定,但潜在的市场基本面支持了这样一种观点:核能在未来低碳能源结构中占据相当大的份额。
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