全世界有9%的电力来自核能
核能是利用原子核变化释放的能量,其中核裂变是目前核能发电的主要方式。核能具有能量密度高的特点,少量核燃料就能释放大量能量,为社会提供规模化、持续的低碳电力。它与风力、太阳能等清洁电力技术一起,是推动电气化、减少化石燃料使用的重要力量。
核能发电的基本过程是将核裂变释放的热量转化为电力。在核反应堆中,受控的链式裂变反应产生热量,通过冷却介质传递,并用于产生蒸汽;蒸汽推动汽轮机,汽轮机再带动发电机发电。蒸汽冷凝后可以循环使用,从而形成持续发电的热力循环。
低碳排放是核能的重要优势。根据所提供的政府间气候变化专门委员会(IPCC)数据,核能全生命周期平均碳排放强度约为 12 gCO2eq/kWh。风力和太阳能同样具有低排放优势,分别约为 11 gCO2eq/kWh 和 45 gCO2eq/kWh。这些低碳电力技术的排放均远低于燃煤的 820 gCO2eq/kWh、天然气的 490 gCO2eq/kWh 和石油的 650 gCO2eq/kWh。扩大低碳发电、替代化石燃料发电,有助于减缓气候变化,并减少燃烧化石燃料造成的空气污染。
核能能够长时间、稳定地提供大量电力,支持居民生活、工业生产,以及交通和供热电气化带来的新增用电需求。核能与风力、太阳能相互配合,有助于形成更加充足、多元的低碳电力供应,也能为数据中心和人工智能发展所需的电力增长提供支持。
核能已经在全球电力供应中发挥重要作用。根据所提供的数据,全球消费的电力中约有 8.64% 来自核能,也就是接近十分之一。这表明核能不仅是一项成熟的低碳发电技术,也已经具备大规模供应清洁电力的实际基础。
多个地区进一步展示了核能支撑电力供应的能力:南卡罗来纳州和新罕布什尔州均有约 52% 的发电量来自核能,超过一半;伊利诺伊州约为 49%,接近一半;阿拉巴马州约为 30%,接近三分之一;芬兰约为 37%,超过三分之一。这些实例说明,核能可以成为地区低碳电力体系的重要支柱。各国可结合自身条件,考虑建设或扩大核能与太阳能发电,并与风力等低碳技术共同发展,以满足未来不断增长的用电需求。
| 国家/地区 | 人均kWh | % | TWh |
|---|---|---|---|
| 南卡罗来纳州 | 9665.1 W | 52.2% | 53.8 TWh |
| 阿拉巴马州 | 8234.7 W | 30.0% | 42.7 TWh |
| 伊利诺伊州 | 7637.1 W | 49.1% | 96.4 TWh |
| 新罕布什尔州 | 6972.1 W | 51.7% | 9.9 TWh |
| 芬兰 | 5829.5 W | 37.2% | 32.8 TWh |
| 宾夕法尼亚州 | 5766.8 W | 30.7% | 75.4 TWh |
| 法国 | 5621.5 W | 66.8% | 375.5 TWh |
| 田纳西州 | 5144.1 W | 31.8% | 37.6 TWh |
| 康涅狄格州 | 4579.6 W | 35.7% | 16.9 TWh |
| 阿肯色州 | 4530.9 W | 20.5% | 14.1 TWh |
| 佐治亚州 | 4513.5 W | 30.0% | 51.0 TWh |
| 亚利桑那州 | 4063.1 W | 25.2% | 31.2 TWh |
| 路易斯安那州 | 3959.6 W | 16.7% | 18.1 TWh |
| 瑞典 | 3874.4 W | 25.1% | 41.4 TWh |
| 北卡罗来纳州 | 3767.7 W | 27.1% | 42.1 TWh |
| 密西西比州 | 3457.2 W | 13.1% | 10.2 TWh |
| 内布拉斯加州 | 3419.1 W | 16.1% | 6.9 TWh |
| 斯洛伐克 | 3366.1 W | 66.4% | 18.6 TWh |
| 弗吉尼亚州 | 3152.6 W | 17.2% | 27.8 TWh |
| 堪萨斯州 | 3124.5 W | 14.6% | 9.3 TWh |
| 韩国 | 3088.2 W | 25.3% | 159.8 TWh |
| 阿拉伯联合酋长国 | 3032.3 W | 19.6% | 32.3 TWh |
| 新泽西州 | 2951.1 W | 32.9% | 28.1 TWh |
| 捷克 | 2776.4 W | 40.7% | 30.2 TWh |
| 密歇根州 | 2605.2 W | 21.0% | 26.4 TWh |
| 斯洛文尼亚 | 2584.3 W | 39.6% | 5.5 TWh |
| 马里兰州 | 2381.2 W | 22.2% | 14.9 TWh |
| 明尼苏达州 | 2339.6 W | 18.6% | 13.6 TWh |
| 美国 | 2290.8 W | 17.0% | 792.3 TWh |
| 保加利亚 | 2170.1 W | 37.1% | 14.5 TWh |
| 加拿大 | 1976.5 W | 12.4% | 79.0 TWh |
| 白俄罗斯 | 1868.3 W | 37.7% | 16.7 TWh |
| 瑞士 | 1860.8 W | 24.5% | 16.8 TWh |
| 威斯康星州 | 1682.4 W | 12.9% | 10.0 TWh |
| 密苏里州 | 1575.6 W | 11.1% | 9.9 TWh |
| 俄罗斯 | 1519.8 W | 19.1% | 220.0 TWh |
| 俄亥俄州 | 1514.8 W | 9.9% | 18.0 TWh |
| 乌克兰 | 1512.1 W | 54.6% | 62.1 TWh |
| 匈牙利 | 1482.1 W | 29.9% | 14.3 TWh |
| 纽约州 | 1404.4 W | 17.0% | 27.6 TWh |
| 欧盟 | 1342.8 W | 22.2% | 605.8 TWh |
| 得克萨斯州 | 1267.7 W | 6.6% | 40.3 TWh |
| 华盛顿州 | 1225.2 W | 8.7% | 9.8 TWh |
| 佛罗里达州 | 1172.3 W | 9.7% | 27.9 TWh |
| 西班牙 | 1085.8 W | 17.9% | 52.3 TWh |
| 亚美尼亚 | 998.2 W | 29.3% | 2.9 TWh |
| 比利时 | 795.7 W | 11.7% | 9.4 TWh |
| 日本 | 751.7 W | 9.6% | 92.6 TWh |
| 加利福尼亚州 | 468.2 W | 6.2% | 18.4 TWh |
| 英国 | 445.3 W | 9.8% | 30.9 TWh |
| 罗马尼亚 | 414.0 W | 15.7% | 7.8 TWh |
| 中华人民共和国 | 336.8 W | 4.4% | 479.5 TWh |
| 全球 | 327.8 W | 8.6% | 2698.1 TWh |
| 阿根廷 | 220.3 W | 6.9% | 10.1 TWh |
| 荷兰 | 183.0 W | 2.5% | 3.4 TWh |
| 南非 | 178.6 W | 5.1% | 11.6 TWh |
| 巴基斯坦 | 87.4 W | 13.2% | 22.4 TWh |
| 墨西哥 | 85.7 W | 3.0% | 11.3 TWh |
| 巴西 | 67.1 W | 1.9% | 14.3 TWh |
| 印度 | 37.3 W | 2.6% | 54.5 TWh |
| 撒哈拉以南非洲 | 8.2 W | 2.0% | 10.1 TWh |
