世界核协会于2020年6月发布最新版《核燃料报告扩展摘要:2019~2040年全球供求情况》,预测核燃料循环不同阶段的供需情况,并对今后20年内核电的发展进行了预测。
和谐是全球核工业对未来电力的愿景。为了满足全球对可靠、经济和清洁电力不断增长的需求,未来所有低碳能源都有必要成为多样化混合结构能源的组成部分。和谐的目标是要将核能发电量提高至目前水平的3倍,到2050年,核电占总电力的百分比至少达到25%。这相当于到2050年核电装机容量将达到1250GWe,其中包括约1000GWe新的核电装机容量。
和谐计划的目标看似雄心勃勃,但其实是可以实现的。为了达到这一目标,需要在未来10年内新建核电站数量迅速提升至年度并网装机容量达33GWe。实现和谐计划的目标将意味着核电机组数量将超过高需求量情景中概述的机组数量。
铀资源不太可能成为阻碍核计划扩张的因素。预计随着核电的扩张,更多额外的非传统铀资源将大大扩充已知的铀储量。从长远来看,开发先进堆及其燃料循环技术可以使每吨铀产生更多的能源。在和谐计划中,实现核电扩展所需的时间足够长,不管是用于铀储备的开发还是燃料循环设施的扩容,均有足够时间来提供适当的市场信号,使得这些设施能够按照需要和时间表进行开发和交付。
从长期来看,参考情景显示铀需求量的复合平均增长率(CAGR)将稳定在1.9%,主要是远东地区核扩建所致,使得未来10年的铀需求量将超过8万吨/年。高需求量情景即CAGR为3.4%且在15年内铀需求量翻一番;低需求量情景即铀需求量可基本供现有反应堆运行并支持当前生产设施运营。
无论是在参考、高需求量或低需求量情景下,从长远来看,核工业都需要在2040年前将其现有、闲置、正在开发、计划和潜在项目的基础设施至少翻一番。目前的扩展项目、铀资源和储备项目足以满足这一目标。
由于一次铀转化产能降低而严重依赖库存铀,库存铀也相应减少了。在中短期内耗尽这些库存铀之后,市场应鼓励重启闲置产能,可能要扩建或新建铀转化厂。
预计在2019~2040年期间铀浓缩需求将随着新建核电项目而增长,主要是在亚洲和中东一些国家,特别是中国和印度。尽管如此,现有铀浓缩产能似乎足以应付增长的铀浓缩需求。此外,由于当前铀浓缩市场供过于求,主要供应商已经推迟、延期或放弃新的铀浓缩项目。铀浓缩供应商还试图通过不退役达到寿期的离心机来减少现有铀浓缩容量。过剩的全球铀浓缩产能将用于浓缩厂减料和贫铀尾矿再浓缩,这导致每年增加约5000~7000吨铀当量的浓缩铀。
目前,全球燃料制造能力超过需求,对于大多数区域也是如此。另外,随着亚洲核燃料需求的增加以及西方国家核燃料需求的减少,燃料供应商可能会从区域市场转向全球市场。这将有助于燃料供需平衡,并提高燃料供应的竞争性和安全性。