全球危機之際，核電在2021年通過增加發電量提供能源安全

2021年，在大流行病持續一年多后，能源危機爆發，全球用電需求上升。值此之際，核電顯示了其持久的可靠性，尤其是在冬季。過去五年，核電廠的換料和維修停堆工作安排在了用電需求較低的春季和秋季，以確保冬季的電力供應。動力堆信息系統停運數據證實，自2017年以來，西歐和東歐的核電能源可用性系數（EAF）一直較高，維持在83%至90%之間。

核電現狀和趨勢。截至2021年底，全球32個國家437座在運核動力堆的核電裝機容量為389.5吉瓦（電）。過去十年，核電裝機容量逐漸增加，其中，新機組并網或現有反應堆升級的增容達20.7吉瓦（電）。

雖然2021年全球總容量比2020年減少了約3吉瓦（電），達1%，但發電量卻增加了4%。這一年，447座核動力堆的總運行核電容量中有397.6吉瓦（電）用于發電，為2021年的統計和分析做出了貢獻。

2021年全年，核動力堆提供了2653.1太瓦時的低排放和可調度的電力，略多于2020年，約占全球總發電量的10%和全球低碳發電量的四分之一以上。中東和南亞的核發電量增幅最大，比2020年增加20%。東歐的核電產量創十年新高，比2020年增加了6%，比2010年高出約15%。只有北美出現了下降，原因是需求減少和容量退役。

新電廠建造。截至2021年底，19個國家正在建設56座總容量為58.1吉瓦（電）的反應堆。動力堆信息系統數據顯示，就一個國家同時在建的反應堆數量來看，中國、印度和俄羅斯位居前列。截至2022年7月，中國目前有17座在建反應堆，印度有8座，俄羅斯有4座。近年來，正在建設的核電裝機容量基本保持穩定，只有亞洲呈現持續增長，自2005年以來，總共有70座反應堆并入電網，運行容量63.6吉瓦（電）。2021年，中國開始建設六座反應堆（5.6吉瓦（電）），分別是長江3號機組（1000兆瓦（電））、長江4號機組（1000兆瓦（電））、玲龍1號機組（100兆瓦（電））、三澳村2號機組（1117兆瓦（電））、田灣7號機組（1171兆瓦（電））和徐大堡3號機組（1200兆瓦（電））。在印度，兩座新的壓水堆項目開始建設（庫丹庫拉姆5號機組和庫丹庫拉姆6號機組，容量均為917兆瓦（電））。在歐洲，土耳其開始在位于地中海沿岸的阿庫尤基地建設第三臺機組（1114兆瓦（電））。俄羅斯開始建造一座300兆瓦（電）的鉛冷快中子反應堆（Brest-OD-300）。

新增容量和并網機組。2021年，六座并網的新反應堆全部分布于亞洲，核電裝機容量為5.2吉瓦（電）。這其中包括中國的三座反應堆（2.3吉瓦（電）：田灣6號機組（壓水堆，1000兆瓦（電）），紅沿河5號機組（壓水堆，1061兆瓦（電））和新一代模塊化高溫氣冷堆石島灣1號機組（200兆瓦（電））。在印度，塔拉普爾3號機組（加壓重水堆，630兆瓦（電））并入電網。在巴基斯坦，卡拉奇核電廠2號機組（壓水堆，1017兆瓦（電））并入電網。在阿拉伯聯合酋長國，巴拉卡2號機組（壓水堆，1310兆瓦（電））并入電網。

退出容量和永久關閉。2021年，十座反應堆（8.7吉瓦（電））被永久關閉。例如，中國臺灣的國圣1號機組（沸水堆，985兆瓦（電））關閉。巴基斯坦的第一座核動力堆卡拉奇核電廠1號機組（加壓重水堆，985兆瓦（電）），50多年前并網，運行45年后退役。俄羅斯的庫爾斯克1號機組（輕水冷卻石墨慢化堆，925兆瓦（電））關閉。德國的三座反應堆 —?布羅克多夫（壓水堆，1410兆瓦（電））、格羅恩德（壓水堆，1360兆瓦（電））及?貢德雷明根C號機組（沸水堆，1288兆瓦（電））和英國的三座反應堆 — 鄧杰內斯氣冷反應堆B-1號機組（氣冷堆）和B-2號機組（各機組545兆瓦（電）），以及亨特斯頓B-1號機組（氣冷堆，490兆瓦（電））— 全部關閉，六座反應堆共計約5.1吉瓦（電）。

在運反應堆類型。截至2021年底，在運核電裝機容量中，89.9%是水慢化冷卻堆、6.2%是重水慢化冷卻堆、1.9%是輕水冷卻石墨慢化堆，1.6%為氣冷堆。剩余0.4%是總容量為1.4吉瓦（電）的液態金屬冷卻快堆。2021年期間，還包括中國的模塊化高溫氣冷堆石島灣1號機組，這是新一代模塊化高溫氣冷堆的一部分，總容量為200兆瓦（電）。

非電力應用。2021年，10個國家的61座核動力堆提供了2167.2電熱當量支持核能的非電力應用。這種非電力應用89%以上用于歐洲，54座反應堆的核電裝機容量為40.6吉瓦時，共產生了3007.4吉瓦時的電熱當量，用于支持地區供熱及工業過程供熱。剩余11%產于亞洲，七座反應堆共4.5吉瓦時的核電裝機容量共生產249吉瓦時的電熱當量，用于支持海水淡化和工業過程供熱。

運行壽期。全球637座反應堆逾67年的累計運行經驗超過19 170堆年，這些反應堆分布在35個國家，總容量為485.4吉瓦（電）。其中，容量為95.8吉瓦（電）的199座反應堆已被永久關閉。

在運反應堆總裝機容量中，超過66%（257吉瓦（電），289座反應堆）已運行30年以上。23%的全球在運核電裝機容量（91.2吉瓦（電），117座反應堆）已服役40年以上，且有1.9%核電裝機容量（7.3吉瓦（電），13座反應堆）已運行超過50年。核電廠的老化突顯出，需要新增或升級核電容量來補償預定的退役，并為可持續性和全球能源安全及氣候變化目標作出貢獻。電力公司、政府和其他利益相關方正在投資全球越來越多核動力堆的長期運行和老化管理計劃，以確保其可持續運行并向新裝機容量順利過渡。

機組實績。即使隨著核動力堆的老化，在運核電廠繼續表現出高水平的總體可靠性和實績。負荷因子也稱為容量因子，是反應堆機組的實際能量產出除以全年以額定輸出功率（參考單位功率）運行時產生的能量產出。高負荷因子或高容量因子表示運行實績良好。2021年全球容量因子的中位數為85.6%，與近年來的負荷因子一致。自2011年以來，壓水堆和加壓重水堆一直是表現最好的反應堆，容量系數中值分別為82%和81%。

衡量核反應堆實績的另一個指標是能量可利用因子（EAF），是指在特定時間段內，可利用容量能夠產生的能量與參考單位功率能夠產生的能量之比。2021年，加權平均能量可利用因子為77.6%，其中有半數核反應堆以超過86%的能量可利用因子運行。電廠營運者通常在低需求季節安排換料和停堆維修，以最大限度地提高高需求季節的能源利用率。

動力堆信息系統的統計數據顯示，由于維護和檢查的優化，以及運營管理、安全文化和人事政策的改善，2021年的平均全面停堆時間是過去十年中最短的。

2021年，全面計劃停堆平均天數為24天，而2020年為51天，主要是由于檢查、維護或修理與換料相結合。2021年，由于工廠管理控制下的原因造成的非計劃停堆時間也有所減少，平均天數為4天，而2020年為8天。據報告，非計劃停堆的主要原因是設備問題或故障。由于外部原因造成的非計劃停堆主要是由于能源需求減少導致的負荷跟蹤控制或備用停堆2021年平均天數減少到4天，而2020年為9天。核電廠靈活運行——或在某些情況下短期完全停堆——支持了電網營運者的需求，并展現了核電融入未來可持續能源系統的能力，這些系統預期將在很大程度上依賴靈活的基荷發電技術。

數據顯示，核動力堆的可靠性和安全性保持在較高水平。下圖表明，自2011年以來，每臺機組每運行7000小時（約一年）發生的非計劃緊急停堆次數逐漸減少。非計劃緊急停堆次數的減少歸因于長期以來持續改進電廠運行和維護管理。

欲獲取更多核電統計數據和相關圖表，請參見原子能機構動力堆信息系統數據庫。自1969年以來，原子能機構基于世界各國官方指定的對口方提供的信息開發和維護動力堆信息系統。

動力堆信息系統數據也被用作原子能機構兩本年度出版物的依據：

• 《成員國核電站運行經驗》載有各核電站壽期內歷史實績概要和數據。
• 《世界核動力堆》（《參考數據叢書》第2號）提供原子能機構現有最新反應堆數據，除了實績和技術規格數據外，還匯總截至2019年底在運、在建和已關閉動力堆的信息。

此外，動力堆信息系統核電狀況信息圖表海報直觀地展示世界核電狀況。該出版物概述狀況變化、地區統計數據、運行經驗、國家統計數據等重要事實。

說明：

• 本出版物中包括原子能機構截至2022年5月31日收到的信息和數據。此后收到的任何修改均可在動力堆信息系統數據庫中查閱。?