OECD核能署发布世界核能展望

2019年02月27日 来源:

OECD核能署发布《世界核能展望》

近日,OECD核能署(NEA)发布了《世界核能展望》。该报告描述了全球核能发展现状,预测了直至2050年的核能发展前景,介绍了先进反应堆设计和燃料循环的发展情况,最后阐述了核能利用的有利影响以及未来发展面临的诸多挑战。该报告要点如下:

一、核能现状与未来发展趋势

截至2008年6月,全球在运行核电站439座,总装机容量372GWe,有41座核反应堆正在建设中。2006年,核能发电26亿兆瓦时,占世界发电总量的16%。法国、日本和美国的核发电量占世界的57%。2007年,有16个国家核能发电量超过其发电总量的四分之一。预计到2020年,核电装机容量位居前几位的国家将依次是美国、法国、日本、俄罗斯、中国和韩国,其中中国和美国计划增加的装机容量最大。

NEA对直至2050年的全球核电装机容量提出了高低两种情景预测。预测结果是:在低情景下,到2050年全球核电装机容量将从2008年的372GWe提高到580~1400GWe;在高情景下,到2050年核电在全球发电量中的份额将从16%提高到22%。在这两种情景下,世界经合组织国家将继续占据核电主要份额。为了实现这一目标,2030年至2050年之间,每年将平均需要建造23座(低情景)和54座(高情景)反应堆,以便替换退役电站和增加核发电量。

二、核能技术

反应堆堆型。21世纪中叶以前的反应堆堆型将以第三代轻水堆为主。第四代核能系统预计将在2030年以后投入商业运行。全世界都在考虑进行多种先进反应堆的设计,这需要更多的国际合作,以解决研发经费不足的问题。

核能制氢。在未来几十年内,制氢将是核能的一项重要应用。目前,全球对核能制氢的研发进行了大规模投资,预计在2020年左右能够对其进行商业性开发。

核聚变。目前,核聚变仍处于实验阶段,其经济性还不能确定,直到21世纪后半叶也不可能用于商业生产。

后处理技术。目前,一些国家正在开发先进的后处理技术,该技术也是第四代核能系统国际论坛(GIF)和美国牵头的全球核能伙伴合作计划(GNEP)的国际合作项目之一。该项技术避免了铀钚分离,可以减少扩散的风险。

钍。钍也可能用于核反应堆,钍在地壳中的丰度被认为远远大于铀。自然界存在的钍同位素可以转变为易裂变的铀同位素。许多国家一直在进行钍燃料循环研发,不过这项技术投入商业运行尚待时日。

三、核能更环保、更安全

从整个生命周期循环来看,利用核能发电,其碳排放量几乎接近零,核能可有效用于发电及无碳供热领域;核能的安全性更有保障,因为燃料铀主要供应商都是政局比较稳定的国家;此外,通过对1969~2000年间经合组织国家完整能源链实际事故数据的频度-后果曲线的比较表明,核能与化石能源相比其事故风险要低得多。

四、核能增长的挑战

尽管核能具有零排放等优点,但是还是有相当一部分人认为核能的应用弊大于利。如果核电要在未来几十年内发挥其全部潜力,需要在若干技术方面取得突破,尤其是安全性、废物处置、扩散以及成本等方面。

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