القوى النووية تثبت دورها الحيوي كمورّد كهرباء قابل للتكيف وموثوق به خلال جائحة كوفيد-١٩

واصلَ مشغلو محطات القوى النووية في جميع أنحاء العالم تشغيلَ محطات القوى النووية على نحو مستدام وموثوق خلال جائحة كوفيد-19، وذلك وفقَ بيانات تشغيل محطات القوى النووية لعام 2020. فقد أصدرت الوكالة اليومَ بياناتها السنوية عن حالة القوى النووية لعام 2020، التي يجمعها نظام المعلومات عن مفاعلات القوى (PRIS)، وهو قاعدة بيانات شاملة تابعة للوكالة ومتاحة لعموم الجمهور بشأن القوى النووية. وأدَّت الاستفادة من قدرة القوى النووية المتاحة إلى توفير الكهرباء الموثوق بها والمنخفضة الانبعاثات طوال جائحة كوفيد-19.

واصلَ مشغلو محطات القوى النووية في جميع أنحاء العالم تشغيلَ محطات القوى النووية على نحو مستدام وموثوق خلال جائحة كوفيد-19، وذلك وفقَ بيانات تشغيل محطات القوى النووية لعام 2020. فقد أصدرت الوكالة اليومَ بياناتها السنوية عن حالة القوى النووية لعام 2020، التي يجمعها نظام المعلومات عن مفاعلات القوى (PRIS)، وهو قاعدة بيانات شاملة تابعة للوكالة ومتاحة لعموم الجمهور بشأن القوى النووية. وأدَّت الاستفادة من قدرة القوى النووية المتاحة إلى توفير الكهرباء الموثوق بها والمنخفضة الانبعاثات طوال جائحة كوفيد-19.

أدَّت القيود المفروضة على الأنشطة الاقتصادية والاجتماعية خلال تفشي كوفيد-19 في عام 2020 إلى انخفاض غير مسبوق ومتواصل في الطلب على الكهرباء في العديد من البلدان، وبنسبة 10% أو أكثر، مقارنةً بمستويات عام 2019. وهو ما أوجدَ تحدّيات لجهات توليد الكهرباء والقائمين على تشغيل النُّظم. وهيمنت الكهرباء المنخفضة الكربون مع الإسهام المتزايد للكهرباء المتجددة، وأثبت توليد القوى النووية أنه مرن وموثوق به وقابل للتكيف. وأظهرت مرونة القوى النووية كيف يمكنها أن تدعم عملية الانتقال إلى الطاقة النظيفة.

وأشار سيدريك ليفاندوفسكي، نائب الرئيس وكبير المديرين التنفيذيين للمجموعة، شعبة الطاقة النووية والحرارية، شركة اليكتريسيتي دو فرانس (EDF)، إن استهلاك الكهرباء تراجع بنحو 15% في فرنسا خلال الإغلاقات، وتمت تلبية معظم الطلب عن طريق الطاقة النووية والطاقة المائية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة. واستفيدَ من مرونة أسطول المرافق النووية على نطاق واسع، فقد ارتفع عدد الاختلافات في الأحمال بنسبة 50% مقارنة بالفترة نفسها من عام 2019.

في نهاية كانون الأول/ديسمبر 2020، بلغت القدرة العالمية لمحطات القوى النووية قيد التشغيل ما مجموعه 392.6 غيغاواط (كهربائي) تولِّدها 442 من مفاعلات القوى النووية العاملة في 32 بلداً. وبشكلٍ عام، زادت قدرة القوى النووية تدريجياً منذ عام 2011، بما في ذلك قرابة 23.7 غيغاواط (كهربائي) من القدرة المضافة بفضل توصيل وحدات جديدة بالشبكة وعمليات تحديث المفاعلات القائمة.

وخلال العام، ركز المشغلون على استمرار تشغيل محطات القوى النووية، وحماية الموظفين وتنفيذ نُهج ابتكارية للقيام بمهام أعمالهم. ولم تفرض الجائحة عمليات إغلاق مباشرة، ولم يكن لها أيُّ تأثير مباشر على تشغيل القوى النووية، وذلك وفق بيانات الخبرة التشغيلية المتأتية من نظام المعلومات عن مفاعلات القوى لعام 2020. بَيْد أن الجائحة كان لها تأثيرها في جداول الانقطاعات المخطط لها لإعادة التزود بالوقود وأعمال الصيانة بسبب الاضطرابات في سلسلة التوريد، أو قيود السفر، أو القيود المفروضة على الموظفين الخارجيين المسموح وجودهم في الموقع.

وارتفعت حالات الانقطاع غير المخطط لها لأسباب خارجية، مثل الانخفاض الكبير في الطلب على الكهرباء، إلى ما متوسطه ​​15 يوماً في عام 2020، مقارنةً بـ 5 أيام في عام 2019. دعمَ التشغيلُ المرن لمحطات القوى النووية – أو، في بعض الحالات، الإغلاقات الكاملة القصيرة الأجل – احتياجات مشغلي الشبكات وأظهر قدرة القوى النووية على التكامل مع نظم الطاقة المستدامة المستقبلية، والتي من المتوقع أن تعتمد بقدر كبير على التكنولوجيات المرنة لتوليد الأحمال الأساسية.

طوال عام 2020، وفَّرت مفاعلات القوى النووية ما مجموعه 2553.2 تيراواط–ساعة من الكهرباء المنخفضة الانبعاثات والقابلة للتوريد، وهو ما يمثل نحو 10% من إجمالي توليد الكهرباء على الصعيد العالمي وزهاء ثلث التوليد العالمي من الكهرباء المنخفضة الكربون. وكان إنتاج القوى النووية لعام 2020 أقلّ قليلاً مقارنة بعام 2019، عندما أنتجت المفاعلات النووية في العالم 2657.1 تيراواط-ساعة. وتراجَع توليد القوى النووية في أفريقيا بسبب انخفاض الطلب على الكهرباء وفي أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية بسبب انخفاض الطلب وقدرة المفاعلات المسحوبة. ومع ذلك، يدلُّ الاتجاه التاريخي لتوليد القوى النووية على نمو مستمر على مدى السنوات الماضية، مع زيادة قدرها أكثر من 8% منذ عام 2012.

في عام 2020، ارتفع إجماليُّ القدرة التشغيلية العالمية بشكل طفيف بنحو 0.5 غيغاواط (كهربائي) مقارنةً بعام 2019، ومع ذلك، انخفضَ عدد المفاعلات بواقع مفاعل واحد مقارنة بعام 2019. وتتركز في آسيا آفاقُ نمو القدرة في الأجلين القصير والطويل، التي أعلنت في نهاية عام 2020 عن وجود 34 مفاعلاً قيد التشييد بقدرة قوى نووية تعادل نحو 34.6 غيغاواط (كهربائي).

قدرة مضافة ووحدات وُصّلت بالشبكة. في عام 2020، وُصِّلت بالشبكة الكهربائية خمسةُ مفاعلات ماء مضغوط جديدة بقدرة نووية جديدة بلغت 5.5 غيغاواط (كهربائي). وهيمنت آسيا على سوق القوى النووية الجديدة في عام 2019، فقد احتضنت أكثر من 77% من إجمالي القدرة الجديدة المضافة في ذلك العام، وفي عام 2020، حققت آسيا 36% من القدرة الجديدة المضافة بتوصيل 2 غيغاواط (كهربائي) بالشبكة في الصين وذلك في مفاعل فوكينغ-5 (1000 ميغاواط (كهربائي)) ومفاعل تاينوان-5 (1000 ميغاواط (كهربائي)). وفي عام 2020، أضافَ بَلدان أكثر من 44% من القدرة الجديدة بما يعادل أكثر من 2.4 غيغاواط (كهربائي) وليس لهذين البلدين أيّ خبرة سابقة في تشغيل القوى النووية، وذلك من خلال المفاعلBelarusian 1  (1110 ميغاواط (كهربائي)) في بيلاروس، والمفاعل براكة-1 (1345 ميغاواط (كهربائي)) في الإمارات العربية المتحدة. وفي روسيا، تمَّ ربط المفاعل Leningrad 2-2 بالشبكة في تشرين الأول/أكتوبر 2020 بقدرة إجمالية 1066 ميغاواط (كهربائي)، ليحلّ محل المفاعل Leningrad-2 (925 ميغاواط (كهربائي)) الذي أُغلق بشكل دائم في تشرين الثاني/نوفمبر 2020 بعد 45 عاماً من التشغيل.

مشاريع البناء الجديدة. ظلَّ اتجاه البناء الجديد ثابتاً في السنوات الأخيرة، مع تباطؤ النمو في عام 2020، مقارنة بالسنوات الثلاث السابقة. في نهاية عام 2020، كان ثمة 52 مفاعلاً بقدرة تزيد على 54.4 غيغاواط (كهربائي) قيد التشييد في 19 بلداً، منها بلدان يبنيان أول مفاعل للقوى النووية. لا تزال آسيا هي المنطقة المهيمنة في بناء المفاعلات الجديدة، حيث تم توصيل ما مجموعه 64 مفاعلًا بقدرة تشغيلية بلغت 58.5 غيغاواط (كهربائي) بالشبكة منذ عام 2005. وفي عام 2020، استُهل بناء أربعة مفاعلات ماء مضغوط، منها ثلاثة مفاعلات في الصين (المفاعل Sanaocun-1 بقدرة 1117 ميغاواط (كهربائي)، والمفاعل Taipingling-2 بقدرة 1116 ميغاواط (كهربائي)، والمفاعل Zhangzhou-2 بقدرة 1126 ميغاواط (كهربائي)، بالإضافة إلى مفاعل واحد في تركيا، وهو المفاعل Akkuyu-2 بقدرة 1114 ميغاواط (كهربائي).

قدرات سُحبت وإغلاقات دائمة. في عام 2020، تمَّ إغلاق ستة مفاعلات (5.2 غيغاواط (كهربائي)) بشكل دائم على مستوى العالم. أُغلق المفاعل Leningrad-2 بقدرة 925 ميغاواط (كهربائي) في روسيا في تشرين الثاني/نوفمبر. وأغلق مفاعلان بالولايات المتحدة الأمريكية - المفاعل Indian Point-2 بقدرة 998 ميغاواط (كهربائي) والمفاعل Duane Arnold-1 بقدرة 601 ميغاواط (كهربائي) وذلك في شهر نيسان/أبريل وفي شهر تشرين الأول/أكتوبر، على التوالي، بعد تشغيلهما لأكثر من 46 عاماً لكلّ منهما. وأُغلق السنة الماضية أقدم مفاعلين نوويين فرنسيين، هما المفاعل Fessenheim 1 والمفاعل Fessenheim 2، بقدرة 880 ميغاواط (كهربائي) لكلّ منهما - حيث أُغلق الأول في شهر شباط/فبراير فيما أغلق الآخر في شهر حزيران/يونيه. وتم تشغيل المفاعلين المذكورين لأكثر من 42 عاماً. وأغلق المفاعل Ringhals-1 بقدرة 881 ميغاواط (كهربائي) في السويد في اليوم الأخير من سنة 2020، بعد أكثر من 46 عاماً في الخدمة.

أنواع المفاعلات قيد التشغيل. حتى نهاية عام 2020، تألَّفت قرابة 89.5% من قدرة القوى النووية التشغيلية من أنواع المفاعلات من الأنواع المهدَّأة والمبرَّدة بالماء الخفيف؛ و6% من أنواع المفاعلات المهدَّأة والمبرَّدة بالماء الثقيل، و2% من أنواع المفاعلات المبرَّدة بالماء الخفيف والمهدَّأة بالغرافيت، و2% من أنواع المفاعلات المبرَّدة بالغاز. وتُعزى النسبة المتبقية، وقدرها 0.5% لثلاثة مفاعلات سريعة مبرَّدة بفلز سائل يبلغ مجموع قدرتها 1.4 غيغاواط (كهربائي).

التطبيقات غير الكهربائية. في عام 2020، طبَّق 64 مفاعل قوى نووية في 10 بلدان كمية من الحرارة تعادل 3396.4 غيغاواط-ساعة من الكهرباء لدعم التطبيقات غير الكهربائية للطاقة النووية. واستُخدم أكثر من 92% من التطبيقات غير الكهربائية في أوروبا، مما أدى إلى توليد كمية من الحرارة تعادل 1999.4 غيغاواط-ساعة من الكهرباء لدعم تدفئة الأحياء السكنية وما يعادل 1231.7 غيغاواط-ساعة من الكهرباء لأغراض حرارة المعالجة الصناعية من خلال 56 مفاعلاً. واستُخدمت نسبة 8% المتبقية من قبل 8 مفاعلات في آسيا لتوليد كمية من الحرارة تعادل 34.7 غيغاواط-ساعة لدعم تحلية مياه البحر وما يعادل 130.6 غيغاواط-ساعة لدعم حرارة المعالجة الصناعية.

العمر التشغيلي. في نهاية عام 2020، بلغت الخبرة التشغيلية التراكمية على مستوى العالم على مدار 66 عاماً أكثر من 18772 من سنوات تشغيل المفاعلات، من 634 مفاعلاً بقدرة إجمالية بلغت 479.9 غيغاواط (كهربائي) على امتداد 35 بلداً. من بينها تمَّ إغلاق 192 مفاعلًا بشكل دائم بقدرة بلغت 87.2 غيغاواط (كهربائي).

وأكثر من 67% من إجماليّ القدرة التشغيلية للمفاعلات (256.3 غيغاواط (كهربائي)، 296 مفاعلاً) قيد التشغيل منذ أكثر من 30 عاماً. وعشرون في المئة من القدرة التشغيلية النووية العالمية (104 مفاعلات) في الخدمة منذ أكثر من 40 عاماً، في حين أن 1% قيد التشغيل منذ أكثر من 50 عاماً. ويُبرز أسطول المفاعلات النووية المتقادم الحاجة إلى قدرة نووية جديدة أو ترقية القدرة النووية الحالية لتعويض حالات السحب من الخدمة المخطط لها. وتستثمر شركات الكهرباء والحكومات وأصحاب المصلحة الآخرون في برامج إدارة التشغيل والتقادم في الأجل الطويل لعدد متزايد من مفاعلات القوى النووية على مستوى العالم لضمان التشغيل المستدام والانتقال السلس إلى قدرات جديدة.

أداء الوحدات. حتى مع تقادُم أسطول المفاعلات النووية، تستمر محطات القوى النووية العاملة في إظهار مستويات عالية من الموثوقية والأداء بشكل عام. ومُعامل الأحمال، المشار إليه أيضاً باسم مُعامل القدرة، هو مخرجات الطاقة الفعلية لوحدة مفاعل ما مقسومةً على مخرجات الطاقة التي سيتم إنتاجها إذا ما تمَّ تشغيل المفاعل عند مخرجات القدرة المقدَّرة له (قوى الوحدة المرجعية) للسنة كاملةً. ويشير مُعامل الأحمال أو مُعامل القدرة المرتفع إلى أداء تشغيلي جيّد. وفي عام 2020، بلغ متوسط ​​مُعامل القدرة العالمي 84.6%، وهو ما يتماشى مع مُعامل الأحمال في السنوات الأخيرة.

وثمة مؤشر آخر يقيس أداء المفاعلات النووية هو مُعامل توافر الطاقة الذي يشير إلى نسبة الطاقة التي يمكن أن تنتجها القدرة المتاحة خلال فترة زمنية محددة، مقارنةً بالطاقة التي يمكن أن تنتجها قوى الوحدة المرجعية. وفي عام 2020، بلغ المتوسط المرجَّح لمُعامل توافُر الطاقة 76%، حيث نصف المفاعلات النووية أيضاً تعمل بمتوسط مرجَّح لمُعامل توافُر الطاقة يزيد على 87%.

وتستمر موثوقية وأمان مفاعلات القوى النووية في التحسن. ويُظهر الرسم البياني أعلاه انخفاضاً تدريجياً في حالات الإيقاف اليدوي غير المخطَّط لها (لكل 7000 ساعة) وحالات الإيقاف التلقائي (لكل 7000 ساعة) (ما يعادل قرابة سنة واحدة) من التشغيل لكل وحدة منذ عام 2003. ويُعزى الانخفاض في عدد حالات الإيقاف غير المخطَّط لها إلى تاريخ من التحسُّن المستمر لعمليات المحطات وإدارة الصيانة.

وبناء على أحدث التوقعات السنوية الصادرة عن الوكالة بشأن القدرة النووية فإنَّ القوى النووية ستظل تضطلع بدور رئيسي في مزيج الطاقة منخفض الكربون في العالم، حيث من المتوقع أن تتضاعف تقريباً القدرة العالمية على توليد الطاقة الكهربائية نووياً بحلول عام 2050 في سيناريو الحالة المرتفعة. ولم تثبت صناعة القوى النووية في العالم أن بإمكانها أن تكون مرنة أثناء الجائحة فحسب، بل إنها تواصِل أيضاً أداء دور حيوي في التخفيف المستدام من آثار تغير المناخ.

للاطلاع على مزيد من البيانات الإحصائية عن القوى النووية والرسومات ذات الصلة، يُرجى الرجوع إلى قاعدة بيانات نظام المعلومات عن مفاعلات القوى التابع للوكالة. وطوَّرت وتعهَّدت الوكالة نظامَ المعلومات عن مفاعلات القوى منذ عام 1969، بناء على معلومات من نظراء معيَّنين رسميًّا في بلدان حول العالم.

والبيانات المستمدة من نظام المعلومات عن مفاعلات القوى تستندُ إليها أيضاً ثلاثة منشورات سنوية صادرة عن الوكالة هي:

  • Operating Experience with Nuclear Power Stations in Member States (OPEX) [الخبرات التشغيلية بخصوص محطات القوى النووية في الدول الأعضاء] والذي يتضمن موجزاً تاريخياً للأداء خلال فترة عمر فرادى محطات القوى النووية والأرقام ذات الصلة.
  • Nuclear Power Reactors in the World, Reference Data Series No. 2 (RDS-2) [مفاعلات القوى النووية في العالم (العدد 2 من سلسلة البيانات المرجعية)] الذي يتضمن أحدث بيانات المفاعلات المتاحة للوكالة، ويقدّم موجزاً المعلومات بحلول نهاية عام 2019 بشأن مفاعلات القوى العاملة، وتلك التي هي قيد الإنشاء والمغلقة، بالإضافة إلى الأداء ومواصفات محددة.
  • The PRIS Nuclear Power Status infographics poster [ملصق المعلومات البيانية عن حالة القوى النووية الخاص بنظام المعلومات عن مفاعلات القوى] الذي يستعرض بطريقة بصرية حالة القوى النووية في العالم. ويوجز هذا المنشور التغيرات التي طرأت على الحالة، والإحصاءات الإقليمية، والخبرات التشغيلية، وإحصاءات البلدان، إلى جانب عدد آخر من الحقائق الرئيسية.

__________

ملحوظتان:

  • لا تتضمن إحصاءات تشغيل محطات القوى النووية بيانات الانقطاع من وحدات المفاعلات الفرنسية لعدم إتاحة المعلومات عن هذه الوحدات حتى وقت النشر.
  • المعلومات والبيانات الواردة للوكالة حتى 1 حزيران/يونيه 2021 تَرِدُ في هذا المنشور. وأيُّ تعديلات تَرِدُ في تاريخ لاحق متاحة في قاعدة بيانات نظام المعلومات عن مفاعلات القوى.

Restrictions on economic and social activity during the COVID-19 outbreak in 2020 led to an unprecedented and sustained decline in demand for electricity in many countries, at 10% or more, compared to 2019 levels. This created challenges for both electricity generators and system operators. Low-carbon electricity prevailed with the increasing contribution of renewable electricity, and nuclear power generation proved to be resilient, reliable and adaptable. The flexibility of nuclear power demonstrated how it can support the clean energy transition.

Cedric Lewandowski, Vice President and Group Senior Executive of EDF’s Nuclear and Thermal Division, noted that electricity consumption fell about 15% in France during the lockdowns, and most of the demand was met by nuclear, hydro and other renewables. The flexibility of the nuclear fleet was used extensively, with the number of load variations up by 50% compared to the same period in 2019.

At the end of December 2020, the global operating nuclear power capacity was 392.6 GW(e) from 442 operational nuclear power reactors in 32 countries. Overall, nuclear power capacity since 2011 has gradually increased, including some 23.7 GW(e) of capacity added by the connection of new units to the grid and upgrades to existing reactors.

During the year, operators focused on the continued operation of the nuclear power plants, protection of staff and implementation of innovative approaches to conduct their businesses. The pandemic forced no direct shutdowns, nor did it have any direct impact on nuclear power operation, according to the 2020 PRIS operating experience data. However, the pandemic impacted schedules of planned outages for refuelling and maintenance due to disruptions in supply chain, travel restrictions or limitations on external staff permitted on site.

Unplanned outages due to external reasons, such as significant decreases in electricity demand, increased to 15 average days in 2020, in comparison to 5 days in 2019. Flexible NPP operation — or, in some cases, complete short-term shutdowns — supported grid operator needs and demonstrated nuclear power’s ability to integrate into sustainable energy systems of the future, which are expected to rely significantly on flexible baseload generation technologies.

Throughout 2020, nuclear power reactors supplied 2553.2 TWh of low-emission and dispatchable electricity, which accounted for about 10% of total global electricity generation and nearly a third of the world’s low-carbon electricity generation. The 2020 nuclear power production was slightly lower compared to 2019, when the world’s nuclear reactors produced 2657.1 TWh. Lower nuclear generation occurred in Africa due to decreased electricity demand and in North America and Western Europe due to lower demand and retired capacity. However, the historical trend of nuclear power generation demonstrates a continuous growth over the past years, with over 8% increase since 2012.

In 2020, total global operating capacity increased slightly by some 0.5 GW(e) compared with 2019, however, the number of reactors decreased by one compared to 2019. Near- and long-term capacity growth prospects are centred in Asia, which at the end of 2020, reported 34 reactors with some 34.6 GW(e) of nuclear power capacity under construction.

Capacity added and units connected to the grid. In 2020, five new pressurized water reactors (PWR) with 5.5 GW(e) of new nuclear capacity were connected to the grid. Asia dominated the new nuclear capacity market in 2019, hosting over 77% of all new capacity additions that year, and during 2020, Asia delivered 36% of new capacity additions with 2 GW(e) connected to the grid in China at Fuqing-5 (1000 MW(e)) and Tianwan-5 (1000 MW(e)). In 2020, more than 44% of new capacity equating to over 2.4 GW(e) was added by two countries with no previous nuclear power operating experience – Belarusian 1 (1110 MW(e)) in Belarus and Barakah-1 (1345 MW(e)) in the United Arab Emirates. In Russia, Leningrad 2-2 was connected to the grid in October 2020 with a total capacity of 1066 MW(e), replacing Leningrad-2 (925 MW(e)), which was permanently shut down in November 2020 after 45 years of operation.

New build construction. The new construction trend has remained steady in recent years, with slower growth in 2020, compared to the previous three years. At the end of 2020, 52 reactors with over 54.4 GW(e) of capacity were under construction in 19 countries, including in two countries building their first nuclear power reactors. Asia continues to be the dominant region in new reactor construction, where a total of 64 reactors with 58.5 GW(e) operational capacity have been connected to the grid since 2005. In 2020, the construction of four PWR reactors began, with three reactors in China (Sanaocun-1 (1117 MW(e)), Taipingling-2 (1116 MW(e)) and Zhangzhou-2 (1126 MW(e)) and one reactor in Turkey (Akkuyu-2 (1114 MW(e)).

Capacity removed and permanent shutdowns. In 2020, six reactors (5.2 GW(e)) were permanently shut down globally. Leningrad-2 (925 MW(e)) in Russia shut down in November. Two reactors shut down in the United States – Indian Point-2 (998 MW(e)) and Duane Arnold-1 (601 MW(e)) in April and October, respectively, after more than 46 years of operation each. France’s two oldest nuclear reactors, Fessenheim 1 and Fessenheim 2 — each 880 MW(e) — shut down last year in February and June, respectively. Both operated for more than 42 years. Ringhals-1 (881 MW(e)) in Sweden shut down on the last day of 2020, after more than 46 years of service.

Operational reactor types. As of the end of 2020, some 89.5% of the operational nuclear power capacity was comprised of light water moderated and cooled reactor types; 6% were heavy water moderated and cooled reactor types; 2% were light water cooled and graphite moderated reactor types, while 2% were gas cooled reactor types. The remaining 0.5% were three liquid metal cooled fast reactors with a total capacity of 1.4 GW(e).

Non-electric applications. In 2020, 64 nuclear power reactors in 10 countries applied 3396.4 GWh of electrical equivalent heat to support non-electric applications of nuclear energy. Over 92% of the non-electric applications were utilized in Europe, generating 1999.4 GWh of electrical equivalent of heat to support district heating and 1231.7 GWh for process heating by 56 reactors. The remaining 8% was utilized by 8 reactors in Asia to generate 34.7 GWh of electrical equivalent of heat to support water desalination and 130.6 GWh to support process heating.

Operational lifetime. At the end of the 2020, the worldwide cumulative operating experience over 66 years amounted to over 18,772 reactor years, from 634 reactors with a total capacity of 479.9 GW(e) across 35 countries. Of this, 192 reactors with 87.2 GW(e) have been permanently shut down.

Over 67% of total operational reactor capacity (256.3 GW(e), 296 reactors) have been in operation for over 30 years. Twenty percent of global operating nuclear capacity (104 reactors) have been in service for over 40 years, while 1% has been operating for over 50 years. The aging nuclear fleet highlights the need for new or upgraded nuclear capacity to offset planned retirements. Utilities, governments and other stakeholders are investing in long term operation and ageing management programmes for an increasing number of nuclear power reactors globally to ensure sustainable operation and a smooth transition to new capacity.

Unit performance. Even as the nuclear power fleet ages, operational NPPs continue to demonstrate high levels of overall reliability and performance. The load factor, also referred to as the capacity factor, is the actual energy output of a reactor unit divided by the energy output that would be produced if it operated at its rated power output (reference unit power) for the entire year. A high load or capacity factor indicates good operational performance. In 2020, the global median capacity factor was 84.6%, in line with the load factor in recent years.

Another indicator measuring the performance of nuclear reactors is the energy availability factor (EAF), which refers to the ratio of energy that the available capacity could have produced during a specific time period, compared to the energy that the reference unit power (RUP) could have produced. In 2020, the weighted average EAF was 76%, where half of nuclear reactors also operated with an EAF above 87%.

The reliability and safety of nuclear power reactors continues to improve. The graph above demonstrates a gradual reduction of unplanned manual (UM7) and automatic scrams (UA7) per 7000 hours (approximately one year) of operation per unit since 2003. The reduction in the number of unplanned scrams is attributed to a history of continuously improving plant operations and maintenance management.

Based on the latest IAEA nuclear capacity projections, nuclear power will continue to play a key role in the world’s low-carbon energy mix, with global nuclear electrical capacity projected to double by 2050 in the high case scenario. The world’s nuclear power industry has not only proven that it can be flexible during a pandemic, but it also continues to serve a vital role in sustainable climate change mitigation.

For more nuclear power statistical data and related graphics, refer to the Agency’s PRIS database. PRIS has been developed and maintained by the IAEA since 1969, based on information from officially nominated counterparts in countries worldwide.

PRIS data are also used as the basis for three annual IAEA publications:

__________

Notes:

  • Nuclear power operating statistics do not include outage data from French reactor units as information for these units was not available by the time of publication.
  • Information and data received by the IAEA through 1 June 2021 are included in this publication. Any modifications received at a later date are available in the PRIS database.