全球危机之际，核电在2021年通过增加发电量提供能源安全

2021年，在大流行病持续一年多后，能源危机爆发，全球用电需求上升。值此之际，核电显示了其持久的可靠性，尤其是在冬季。过去五年，核电厂的换料和维修停堆工作安排在了用电需求较低的春季和秋季，以确保冬季的电力供应。动力堆信息系统停运数据证实，自2017年以来，西欧和东欧的核电能源可用性系数（EAF）一直较高，维持在83%至90%之间。

核电现状和趋势。截至2021年底，全球32个国家437座在运核动力堆的核电装机容量为389.5吉瓦（电）。过去十年，核电装机容量逐渐增加，其中，新机组并网或现有反应堆升级的增容达20.7吉瓦（电）。

虽然2021年全球总容量比2020年减少了约3吉瓦（电），达1%，但发电量却增加了4%。这一年，447座核动力堆的总运行核电容量中有397.6吉瓦（电）用于发电，为2021年的统计和分析做出了贡献。

2021年全年，核动力堆提供了2653.1太瓦时的低排放和可调度的电力，略多于2020年，约占全球总发电量的10%和全球低碳发电量的四分之一以上。中东和南亚的核发电量增幅最大，比2020年增加20%。东欧的核电产量创十年新高，比2020年增加了6%，比2010年高出约15%。只有北美出现了下降，原因是需求减少和容量退役。

新电厂建造。截至2021年底，19个国家正在建设56座总容量为58.1吉瓦（电）的反应堆。动力堆信息系统数据显示，就一个国家同时在建的反应堆数量来看，中国、印度和俄罗斯位居前列。截至2022年7月，中国目前有17座在建反应堆，印度有8座，俄罗斯有4座。近年来，正在建设的核电装机容量基本保持稳定，只有亚洲呈现持续增长，自2005年以来，总共有70座反应堆并入电网，运行容量63.6吉瓦（电）。2021年，中国开始建设六座反应堆（5.6吉瓦（电）），分别是长江3号机组（1000兆瓦（电））、长江4号机组（1000兆瓦（电））、玲龙1号机组（100兆瓦（电））、三澳村2号机组（1117兆瓦（电））、田湾7号机组（1171兆瓦（电））和徐大堡3号机组（1200兆瓦（电））。在印度，两座新的压水堆项目开始建设（库丹库拉姆5号机组和库丹库拉姆6号机组，容量均为917兆瓦（电））。在欧洲，土耳其开始在位于地中海沿岸的阿库尤基地建设第三台机组（1114兆瓦（电））。俄罗斯开始建造一座300兆瓦（电）的铅冷快中子反应堆（Brest-OD-300）。

新增容量和并网机组。2021年，六座并网的新反应堆全部分布于亚洲，核电装机容量为5.2吉瓦（电）。这其中包括中国的三座反应堆（2.3吉瓦（电）：田湾6号机组（压水堆，1000兆瓦（电）），红沿河5号机组（压水堆，1061兆瓦（电））和新一代模块化高温气冷堆石岛湾1号机组（200兆瓦（电））。在印度，塔拉普尔3号机组（加压重水堆，630兆瓦（电））并入电网。在巴基斯坦，卡拉奇核电厂2号机组（压水堆，1017兆瓦（电））并入电网。在阿拉伯联合酋长国，巴拉卡2号机组（压水堆，1310兆瓦（电））并入电网。

退出容量和永久关闭。2021年，十座反应堆（8.7吉瓦（电））被永久关闭。例如，中国台湾的国圣1号机组（沸水堆，985兆瓦（电））关闭。巴基斯坦的第一座核动力堆卡拉奇核电厂1号机组（加压重水堆，985兆瓦（电）），50多年前并网，运行45年后退役。俄罗斯的库尔斯克1号机组（轻水冷却石墨慢化堆，925兆瓦（电））关闭。德国的三座反应堆 — 布罗克多夫（压水堆，1410兆瓦（电））、格罗恩德（压水堆，1360兆瓦（电））及 贡德雷明根C号机组（沸水堆，1288兆瓦（电））和英国的三座反应堆 — 邓杰内斯气冷反应堆B-1号机组（气冷堆）和B-2号机组（各机组545兆瓦（电）），以及亨特斯顿B-1号机组（气冷堆，490兆瓦（电））— 全部关闭，六座反应堆共计约5.1吉瓦（电）。

在运反应堆类型。截至2021年底，在运核电装机容量中，89.9%是水慢化冷却堆、6.2%是重水慢化冷却堆、1.9%是轻水冷却石墨慢化堆，1.6%为气冷堆。剩余0.4%是总容量为1.4吉瓦（电）的液态金属冷却快堆。2021年期间，还包括中国的模块化高温气冷堆石岛湾1号机组，这是新一代模块化高温气冷堆的一部分，总容量为200兆瓦（电）。

非电力应用。2021年，10个国家的61座核动力堆提供了2167.2电热当量支持核能的非电力应用。这种非电力应用89%以上用于欧洲，54座反应堆的核电装机容量为40.6吉瓦时，共产生了3007.4吉瓦时的电热当量，用于支持地区供热及工业过程供热。剩余11%产于亚洲，七座反应堆共4.5吉瓦时的核电装机容量共生产249吉瓦时的电热当量，用于支持海水淡化和工业过程供热。

运行寿期。全球637座反应堆逾67年的累计运行经验超过19 170堆年，这些反应堆分布在35个国家，总容量为485.4吉瓦（电）。其中，容量为95.8吉瓦（电）的199座反应堆已被永久关闭。

在运反应堆总装机容量中，超过66%（257吉瓦（电），289座反应堆）已运行30年以上。23%的全球在运核电装机容量（91.2吉瓦（电），117座反应堆）已服役40年以上，且有1.9%核电装机容量（7.3吉瓦（电），13座反应堆）已运行超过50年。核电厂的老化突显出，需要新增或升级核电容量来补偿预定的退役，并为可持续性和全球能源安全及气候变化目标作出贡献。电力公司、政府和其他利益相关方正在投资全球越来越多核动力堆的长期运行和老化管理计划，以确保其可持续运行并向新装机容量顺利过渡。

机组实绩。即使随着核动力堆的老化，在运核电厂继续表现出高水平的总体可靠性和实绩。负荷因子也称为容量因子，是反应堆机组的实际能量产出除以全年以额定输出功率（参考单位功率）运行时产生的能量产出。高负荷因子或高容量因子表示运行实绩良好。2021年全球容量因子的中位数为85.6%，与近年来的负荷因子一致。自2011年以来，压水堆和加压重水堆一直是表现最好的反应堆，容量系数中值分别为82%和81%。

衡量核反应堆实绩的另一个指标是能量可利用因子（EAF），是指在特定时间段内，可利用容量能够产生的能量与参考单位功率能够产生的能量之比。2021年，加权平均能量可利用因子为77.6%，其中有半数核反应堆以超过86%的能量可利用因子运行。电厂营运者通常在低需求季节安排换料和停堆维修，以最大限度地提高高需求季节的能源利用率。

动力堆信息系统的统计数据显示，由于维护和检查的优化，以及运营管理、安全文化和人事政策的改善，2021年的平均全面停堆时间是过去十年中最短的。

2021年，全面计划停堆平均天数为24天，而2020年为51天，主要是由于检查、维护或修理与换料相结合。2021年，由于工厂管理控制下的原因造成的非计划停堆时间也有所减少，平均天数为4天，而2020年为8天。据报告，非计划停堆的主要原因是设备问题或故障。由于外部原因造成的非计划停堆主要是由于能源需求减少导致的负荷跟踪控制或备用停堆2021年平均天数减少到4天，而2020年为9天。核电厂灵活运行——或在某些情况下短期完全停堆——支持了电网营运者的需求，并展现了核电融入未来可持续能源系统的能力，这些系统预期将在很大程度上依赖灵活的基荷发电技术。

数据显示，核动力堆的可靠性和安全性保持在较高水平。下图表明，自2011年以来，每台机组每运行7000小时（约一年）发生的非计划紧急停堆次数逐渐减少。非计划紧急停堆次数的减少归因于长期以来持续改进电厂运行和维护管理。

欲获取更多核电统计数据和相关图表，请参见原子能机构动力堆信息系统数据库。自1969年以来，原子能机构基于世界各国官方指定的对口方提供的信息开发和维护动力堆信息系统。

动力堆信息系统数据也被用作原子能机构两本年度出版物的依据：

• 《成员国核电站运行经验》载有各核电站寿期内历史实绩概要和数据。
• 《世界核动力堆》（《参考数据丛书》第2号）提供原子能机构现有最新反应堆数据，除了实绩和技术规格数据外，还汇总截至2019年底在运、在建和已关闭动力堆的信息。

此外，动力堆信息系统核电状况信息图表海报直观地展示世界核电状况。该出版物概述状况变化、地区统计数据、运行经验、国家统计数据等重要事实。

说明：

• 本出版物中包括原子能机构截至2022年5月31日收到的信息和数据。此后收到的任何修改均可在动力堆信息系统数据库中查阅。