グローバルエネルギーモニター
  • ジョー・ベルナルディとイエ・ホアン

グローバル・エネルギー・モニターの新しいデータによると、中国は21世紀のどの国よりも速いペースで原子力発電能力を拡大している。福島原発事故後に内陸部の原子力発電所の建設停止が課されたにもかかわらず、中国は数年以内にフランスを追い抜いて世界第2030位の原子力発電所保有数を持つに十分な能力を構築している。建設中の世界の原子力発電所のほぼ半分は中国にある。中国政府は、電力部門のベースロード容量を強化し、2060年までに炭素排出量のピークアウトとXNUMX年までにカーボンニュートラルを達成するという目標の達成に貢献するため、原子力発電を推進してきた。しかし、提案されている建設の全てが実現するわけではないかもしれない。中国の計画されている原子力発電能力のXNUMX分のXNUMX未満しか建設を開始しておらず、内陸部の原子力発電所からの転換の結果、中国ではすでにどの国よりも多くの原子力発電能力がキャンセルされている。対照的に、中国では世界の実用規模の太陽光発電と風力発電の約XNUMX分のXNUMXが建設中であり、実用規模のバッテリー技術の有望な進歩と相まって、原子力発電の継続的な追加の必要性が減る可能性がある。

中国は原子力発電の稼働能力でフランスに迫っている

GEMの世界原子力発電トラッカーの調査によると、中国は世界の原子力発電のリーダーとして台頭している。この調査には、世界中の1,405基以上の原子力発電所の1,540ギガワット(GW)以上の原子力発電容量が含まれている。中国の総稼働容量は58.1GWで、フランスの64.0GWに次ぐ僅差の102.5位である。これらXNUMXカ国と、稼働中のXNUMXGWの米国を合わせると、世界の稼働中の原子力発電容量の半分以上を占めることになる。 

稼働中の原子力発電所の数では、中国が58基、フランスが56基でフランスを上回っている。(ただし、中国の58基のうちXNUMX基は主に実験目的の非常に小型の発電原子炉であるため、その差は無視できるかもしれない。)中国は、原子力発電による年間発電量でXNUMX年連続でフランスを上回っている。

2023年に原子力発電量で上位775カ国となる中国、フランス、米国の原子力発電所を比較すると、これらの国のエネルギープロファイルにおいて原子力が果たす役割の違いが明らかになる。米国は原子力から18テラワット時(TWh)を発電し、総発電量4,249TWhのXNUMX%強を占めている。 発電フランスの原子力発電量は336TWhで、総発電量65TWhの514%、つまり435分のXNUMX弱を占めている。しかし、中国の原子力発電量はXNUMXTWhで、 わずか5%を占めた 総発電量 9,462 TWh のうち、原子力発電が占める割合は世界平均で 9% です。

中国は、世界最大の発電国であり、発電量は第2位の米国の2倍以上である。中国国内で原子力発電が増加しているにもかかわらず、その発電量の割合は世界平均よりはるかに小さい。その主な理由は、方程式の「分母」である中国の総電力需要が非常に大きいためである。さらに、石炭火力発電は依然として中国の総発電量の半分以上を占めている。

米国は、稼働中の原子力発電の総容量で依然として世界を大きくリードしています。世界の原子力発電リーダーの中では、中国の原子力発電の成長が最も顕著かもしれませんが、ここ数十年で容量を拡大しているのは中国だけではありません。ロシア、韓国、インドなど、原子力発電の稼働数で上位 10 位に入る他のいくつかの国も、過去 10 年から 15 年の間に容量を拡大しています。

中国の将来の核能力の野望

予定施設(発表済み、建設前、建設中)に関するGEMデータを見れば、今後数年間に原子力発電を拡大し続ける意向のある国がわかる。米国は現在、稼働中の原子力発電所94基と総容量102GWで世界トップだが、中国は建設が進行中で、今後118年間で米中の差を縮める立場にある。中国の予定容量は31.7GWで、この指標では世界第XNUMX位であるだけでなく、XNUMX位からXNUMX位までの国の合計を上回っている。予定原子力発電容量がXNUMX番目に大きいインドは、XNUMXGWというかなりの予定原子力発電を予定しているが、中国の現在の計画ではそのXNUMX倍以上の追加が求められている。

この成長は、中国政府が原子力発電能力を急速に拡大するための的を絞った取り組みを反映している。第14次2021カ年計画(2025~70年)では、2025年までに国内の稼働中の原子力発電所の総容量を50GWに増やすことを目標としている。この計画の最初の2021年間では、毎年20~58.1基の原子力発電所の建設が開始され、3~2024基が商業運転を開始した。中国の稼働中の原子力発電所はXNUMX年初頭時点でXNUMXGWであり、XNUMX年後にはXNUMXGWの追加が必要になることを意味する。現在、目標の半分弱、XNUMX年第XNUMX四半期初頭の時点でXNUMXGWとなっている。

中国は目標にわずかに届かないかもしれない。現在、開始予定日のデータによると、中国は63年末までに2025GWをオンラインにするとされている。しかし、2026年にはさらに8GWが追加され、中国の総発電量は71GWになる。これは第70次14カ年計画の66GWを上回るだけでなく、原子力発電容量で世界第XNUMX位の国であるフランスのXNUMXGWをも上回ることになる。

中国が米国を追い抜いて世界最大の原子力発電所を持つ国となるには、100GW以上の稼働能力が必要になる。早ければXNUMX年までに実現するとの予測もある。 10年の終わりしかし、プロジェクト レベルの GEM データでは、現時点ではこれほど急速な変化は見られません。GEM データは、中国の原子力発電所の稼働開始年を 2029 年までしか示していないため、2030 年以降の予測は依然として不明確です。中国の 25 GW の見込み容量のうち、目標稼働年が定められているのは約 118% のみで、稼働開始年を合わせると、中国の稼働容量は合計 88 GW になります。この見込み容量の残りのほとんどは、まだ建設中でなく、発表されたばかりか、建設前の段階に入っている施設です。

全ての見込み施設が稼働し、その時点までに廃止がないと仮定した場合、中国は米国を177GW対110GWで簡単に上回り、世界最大の稼働中の原子力発電所群となるだろう。もちろん、全ての見込み施設が実現するわけではなく、現実のシナリオでは廃止や一時的だが長期にわたる停止が含まれる可能性がある。しかし、額面通りに考えると、現在のGEM開始年データは、2029年以降に中国の原子力発電所群への追加が行われないことを示唆しており、これも予想すべきではない。

これらの変化の原動力には、中国政府が、排出量と大気汚染の主因である石炭への依存を減らしながら、エネルギー需要の継続的な増加に対応するという目標が含まれている。2030年までに二酸化炭素排出量をピークアウトさせるための行動計画重要な政策文書である「2030年までに炭素排出量のピークを迎え、2060年までに炭素中立を達成するためのこれらの目標と包括的戦略について議論している。中国が増強を進めている電力部門は原子力だけではない。 最近のGEMブリーフィング中国では、世界で建設中の大規模太陽光発電所と風力発電所のほぼ3分の2が稼働している。

中国の各省政府は立地選定や地方の承認に関与しているが、最終的には中央政府が中国の原子力発電計画の戦略的方向性において重要な役割を担っている。中央政府は国内各地で原子力発電開発の促進と抑制の両方の効果を及ぼしてきた。後述するように、中央政府は新規プロジェクトの一時停止と内陸部の新規原子力発電所の優先順位を下げる厳格な安全規制によって、中国全体の原子力発電能力増強のペースを鈍化させた。

中国の原子力発電所建設は、新世代と技術の進歩への移行を示している

中国は、原子力発電の新技術、特に第3世代および第4世代の原子炉の開発と導入において重要な役割を果たしています。原子力発電所には4つの世代があり、開発時期と技術設計の特定のグループによって分類されます。第2世代の発電所は、世界中で稼働している発電所の大半を占めています。米国とフランスの原子力発電所はこのパターンに当てはまり、原子炉のほとんどが第2世代に分類されています。さらに、これらの国やその他の国では、第3世代の原子炉がいくつか稼働しています。 第3世代原子炉は、一般的に第2世代原子炉に改良を加えたものである。これには、故障が発生した場合に事故を防止するための能動的な制御や操作上の介入の必要性を減らすことを目的とした追加の安全設計要素が含まれます。

中国では米国やフランスと同様に、稼働中の原子力発電所は総容量で見ると依然として第2006世代が大部分を占めているが、第1000世代原子炉の稼働が増えるにつれてこのバランスは変化しつつある。1000年、中国は当初、米国のウェスティングハウス社が設計した第1世代原子炉APXNUMXを同発電所の基盤として採用する計画を発表した。APXNUMXはその後、中国のXNUMXつの原子力発電所で稼働を開始しており、その最初のものは中国の原子力発電所XNUMX号機である。 三門原子力発電所 しかし、中国はその後も独自の第2018世代原子炉を設計し、導入してきた。注目すべき例としては、華龍1000号とも呼ばれるHPRXNUMXがある。この設計は中国のXNUMXつの原子力発電所で稼働しており、さらにXNUMX基が建設中であり、中国での使用が拡大している。 第14次XNUMXカ年計画中国は華龍一号を国際的にも配備しており、2つの運用ユニットが パキスタン そして将来のユニット Argentina中国は、この原子炉の設計やその他の設計により、自国の技術で国内の原子力エネルギー需要をさらに満たすことを目指しているだけでなく、国際原子力市場における技術リーダーおよびサプライヤーとしての地位を確立しようともしている。

中国はまた、原子炉設計の次の進化段階である第2023世代設計で原子力技術の進歩にも取り組んでいます。XNUMX年XNUMX月には、世界初の第XNUMX世代原子力発電所が正式に稼働する予定です。 商業運転を開始した 華能山東石島湾原子力発電所。 呼び出された HTR PM (高温炉ペブルベッドモジュール)は、211基の小型原子炉で1150基の蒸気タービンを駆動し、総出力はXNUMXMWです。この出力は、GEMデータによると約XNUMXMWである、現在中国で稼働中の第XNUMX世代原子炉の平均出力のXNUMX分のXNUMX未満です。小型モジュール炉(SMR)の例として、この原子炉は、原子力産業の将来の一部としてよく議論される分類であり、より柔軟な展開とより迅速な建設を目的として設計されています。中国はまた、 提案された この設計の拡大版では、定格容量が 650 MW まで大きくなります。

寒波の見通し:中国内陸部の植物の氷は依然として残る

中国の原子力発電所建設はこれまでも野心的であり、今後もそうなる可能性があるが、2011年の福島原発事故を受けて内陸部の原子力発電所建設計画がすべて無期限に停止されていなければ、その容量はさらに高かっただろう。福島原発事故後、中国政府は内陸部の原子力発電所の認可手続きを一時停止し、安全性と環境への影響に対する懸念から、開発はXNUMX年以上停滞し続けている。原子力発電所は冷却のために十分な水源を必要とし、微量の放射性廃水を排出する。沿岸部の原子力発電所は冷却のために海水を利用することができ、微量の汚染物質を海が吸収するのを助けている。しかし、内陸部の原子力発電所は 冷却水は近くの川や湖に頼らなければならないこの事実は、一般的な安全性の検討と並んで、モラトリアムにつながる中心的な懸念事項として挙げられている。

14年から2021年までを対象とする中国の第2025次185カ年計画では、内陸部の原子力発電については一切触れられておらず、代わりに沿岸地域への原子力施設の配備が強調されている。GEMのデータは、中国の内陸部の原子力発電所で建設中または建設前の活動がまったく行われていないことを裏付けている。世界原子力発電トラッカーによると、中国では201基の内陸部原子力発電所がキャンセルされた。合計102GWの容量を持つこの中国のキャンセルされたユニットのコホートは、現在稼働中の米国の原子力発電所(172GW)や米国でキャンセルされた原子力容量の合計(4GW)よりも大きい。モラトリアムの影響を受ける中国のユニットは、GEMのステータス「キャンセル-推定XNUMX年」で示されており、GEMのステータスと一致している。 方法論なぜなら、最初の発表後、最近の計画文書から削除され、4年以上にわたって進展が見られなかったからです。

しかし、これらの発電所の「中止」という分類には微妙なニュアンスがある。理論的には、これらの施設のいずれかが公式計画に復帰し、完成に向けて前進する可能性がある。すべての施設がそうなる可能性は極めて低いと思われるが、2030年までに炭素排出量のピークアウト、2060年までに炭素中立という中国の野心的な目標を踏まえ、モラトリアム解除の議論が続いている。例えば、内陸部の原子力発電所の建設開始という話題は、 提案された 14年春に開催される第2023回中国人民政治協商会議(CPPCC)全国委員会第XNUMX回会議で発表されます。

モラトリアムの影響を受けるプロジェクトの中には、他のプロジェクトよりも最終的に前進する可能性が高いものもあるかもしれない。次の3つのプロジェクトは、最終的な建設と運用に向けて比較的スムーズに進む可能性がある。 桃花江原子力発電所 湖南省では、 咸寧大凡原子力発電所 湖北省では、 江西省彭澤原子力発電所 江西省にあるこの3つの すでに始まっていた 初期投資を伴う建設前の準備。

中止された内陸原子力発電所の所有者は、その場所をエネルギー生産の目的で保存するよう奨励された。例えば、江西省彭澤発電所の所有者である江西核電有限公司は、その場所を風力および太陽光再生可能エネルギープロジェクトの開発に利用してきた。このアプローチにより、 ソーラーファーム 2020年と ウィンドファーム 2021インチ

この状況は、エネルギー転換における原子力の位置づけに関するいくつかの重要な疑問を浮き彫りにしている。例えば、定格容量や遅延やキャンセルのリスクの点で原子力と風力や太陽光との比較などである。当初の計画では原子力発電の総容量は4000MWとされていたが、現在、同じ敷地内の風力と太陽光施設で稼働しているのはその容量の5%未満である。しかし、国全体では、中国が風力と太陽光の発電設備を大幅に増やしたため、関係は基本的に逆転している。 の三脚と 大規模太陽光発電 中国の原子力発電容量は、原子力発電容量を上回っている。GEMのデータによると、現在稼働中の中国の原子力発電容量は、風力発電容量の約14%、大規模太陽光発電容量の16%に過ぎない。

原子力は歴史的に発電スタック内で風力や太陽光とは異なったパフォーマンスを発揮し、風力や太陽光が断続的であるのに対し、はるかに高い稼働率でベースロードの役割を果たしてきた。しかし、風力と太陽光の役割は、技術の継続的な進歩により変化すると予想される。 実用規模のバッテリー技術中国がかつて構想していた内陸部の原子力発電所は、原子力発電のリスク、つまり延期やキャンセルを浮き彫りにしている。これは風力発電や太陽光発電ではそれほど一般的ではない。GEM のデータによると、中国でキャンセルされた原子力発電所の総容量は 201 GW で、キャンセルされた風力発電施設の 30 倍以上、キャンセルされた大規模太陽光発電施設の 40 倍以上である。中国は野心的な原子力発電所建設を続けているが、キャンセル率と追加率を継続的に監視することが重要になるだろう。

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