全世界有9%的电力来自核能
核能是一种通过核反应过程释放能量的能源形式,通常通过核裂变(在核电站中最常见的过程)来发电。核能发电具有高效、稳定和大规模供电的特点,可以持续长时间运行而不受天气条件影响。核裂变过程主要使用铀和钚等重元素,在反应过程中释放大量热量,这些热量用于产生蒸汽以驱动发电机,从而生产电力。
核能用于发电的基本原理是利用核反应堆中的链式反应来释放热能。反应堆中,重原子核(如铀-235)在吸收中子后分裂成较小的核,与此伴随产生的大量热能加热反应堆的冷却剂。热冷却剂经过热交换器转换为蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机,从而生产电力。这种过程高效且能够为电网提供稳定的基础负载电力供应。
核能作为低碳能源,其发电过程的碳排放强度极低,平均为 12 gCO2eq/kWh,与燃煤和天然气的二氧化碳排放相比,几乎为之可忽略不计。通过发展核能,我们可以大幅减少化石燃料带来的气候变化影响和空气污染。另外,核能与风力、太阳能一样,都是清洁能源的重要组成部分,为实现可持续发展目标提供了中长期有力支撑。
在全球范围内,核能发电大约占所有电力消耗的 9%,并在多个国家和地区取得显著贡献。在美国,南卡罗来纳州有超过 53% 的电力是通过核能供应的,阿拉巴马州则接近三分之一,而伊利诺伊州有一半以上的电力来源于核能。此外,新罕布什尔州的核电占比高达 54%,宾夕法尼亚州则有 30% 的电力来自这一绿色能源。这些数据表明,核能不仅为当地居民提供可靠的电力供应,同时在推动电气化进程和抑制化石燃料依赖方面发挥着不可替代的作用。
与其他低碳技术相比,核能发电的稳定性与可调控性为电网提供了良好的平衡支持,特别是在风力与太阳能等波动性较大的能源补充不足时。风力与太阳能虽然洁净且潜力巨大,但需要与核能一起协作,才能共同实现长期稳定、安全、低碳的供电目标。面对电力需求的不断增长,例如电动车普及和人工智能计算需求的增加,加快核能与太阳能发展显得尤为关键。
| 国家/地区 | 人均kWh | % | TWh |
|---|---|---|---|
| 南卡罗来纳州 | 9945.5 W | 53.2% | 55.3 TWh |
| 阿拉巴马州 | 8150.3 W | 29.9% | 42.2 TWh |
| 伊利诺伊州 | 7826.4 W | 51.2% | 98.8 TWh |
| 新罕布什尔州 | 6812.2 W | 53.8% | 9.7 TWh |
| 宾夕法尼亚州 | 5774.1 W | 30.4% | 75.5 TWh |
| 法国 | 5560.0 W | 69.6% | 371.4 TWh |
| 芬兰 | 5551.7 W | 36.5% | 31.3 TWh |
| 阿肯色州 | 4873.7 W | 23.8% | 15.1 TWh |
| 佐治亚州 | 4347.5 W | 29.8% | 49.1 TWh |
| 康涅狄格州 | 4292.8 W | 35.1% | 15.9 TWh |
| 亚利桑那州 | 4178.7 W | 26.1% | 32.1 TWh |
| 瑞典 | 4170.9 W | 27.9% | 44.6 TWh |
| 密西西比州 | 3893.9 W | 14.4% | 11.4 TWh |
| 北卡罗来纳州 | 3878.6 W | 28.5% | 43.4 TWh |
| 堪萨斯州 | 3577.0 W | 16.7% | 10.6 TWh |
| 田纳西州 | 3575.8 W | 22.7% | 26.1 TWh |
| 斯洛伐克 | 3487.1 W | 66.4% | 19.3 TWh |
| 韩国 | 3420.4 W | 30.4% | 177.0 TWh |
| 弗吉尼亚州 | 3405.2 W | 19.5% | 30.1 TWh |
| 路易斯安那州 | 3313.3 W | 13.3% | 15.1 TWh |
| 内布拉斯加州 | 3050.8 W | 15.3% | 6.1 TWh |
| 阿拉伯联合酋长国 | 3032.3 W | 19.6% | 32.3 TWh |
| 新泽西州 | 2899.2 W | 33.3% | 27.6 TWh |
| 密歇根州 | 2821.1 W | 22.6% | 28.6 TWh |
| 捷克 | 2784.7 W | 42.4% | 30.3 TWh |
| 斯洛文尼亚 | 2592.5 W | 41.2% | 5.5 TWh |
| 瑞士 | 2571.1 W | 28.5% | 23.0 TWh |
| 马里兰州 | 2348.4 W | 22.4% | 14.7 TWh |
| 美国 | 2248.4 W | 17.3% | 777.7 TWh |
| 保加利亚 | 2180.4 W | 39.8% | 14.6 TWh |
| 明尼苏达州 | 2104.2 W | 16.9% | 12.2 TWh |
| 加拿大 | 2054.1 W | 13.1% | 82.1 TWh |
| 比利时 | 1916.0 W | 29.0% | 22.6 TWh |
| 白俄罗斯 | 1833.7 W | 36.0% | 16.5 TWh |
| 威斯康星州 | 1642.1 W | 12.8% | 9.8 TWh |
| 匈牙利 | 1580.0 W | 34.6% | 15.2 TWh |
| 乌克兰 | 1512.1 W | 54.6% | 62.1 TWh |
| 俄罗斯 | 1483.9 W | 18.5% | 215.3 TWh |
| 俄亥俄州 | 1437.9 W | 9.9% | 17.1 TWh |
| 纽约州 | 1402.0 W | 17.1% | 27.6 TWh |
| 欧盟 | 1370.6 W | 23.3% | 617.2 TWh |
| 得克萨斯州 | 1287.5 W | 6.9% | 40.9 TWh |
| 佛罗里达州 | 1242.0 W | 10.3% | 29.6 TWh |
| 密苏里州 | 1234.4 W | 8.9% | 7.7 TWh |
| 西班牙 | 1077.9 W | 20.0% | 51.9 TWh |
| 亚美尼亚 | 997.1 W | 33.2% | 2.9 TWh |
| 华盛顿州 | 964.6 W | 7.5% | 7.7 TWh |
| 日本 | 752.6 W | 9.5% | 92.7 TWh |
| 英国 | 589.1 W | 12.9% | 40.6 TWh |
| 罗马尼亚 | 535.1 W | 19.7% | 10.1 TWh |
| 加利福尼亚州 | 467.6 W | 6.1% | 18.4 TWh |
| 中华人民共和国 | 338.0 W | 4.6% | 481.2 TWh |
| 全球 | 329.3 W | 9.0% | 2687.7 TWh |
| 阿根廷 | 230.6 W | 7.2% | 10.6 TWh |
| 荷兰 | 185.9 W | 2.8% | 3.4 TWh |
| 中华民国(台湾) | 139.9 W | 1.1% | 3.2 TWh |
| 南非 | 121.6 W | 3.3% | 7.8 TWh |
| 巴基斯坦 | 97.2 W | 13.4% | 24.5 TWh |
| 墨西哥 | 76.4 W | 2.7% | 10.1 TWh |
| 伊朗 | 72.7 W | 1.7% | 6.6 TWh |
| 巴西 | 69.9 W | 1.9% | 14.8 TWh |
| 印度 | 35.2 W | 2.6% | 51.4 TWh |
| 撒哈拉以南非洲 | 8.2 W | 2.0% | 10.1 TWh |
