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2017年中國核電行業發展現狀及發展前景分析
2018/4/8 13:21:31 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:核能是當前應用最為廣泛的新型能源之一,具有清潔無污染、能量密度高、綜合成本低、無供電間隙性等優點,且目前技術已相對比較成熟,符合我國大氣污染解決治理的目標方向。 我國自 2007 年以來正式啟動《國家核電發展專題規劃(2005-2020 年核能是當前應用最為廣泛的新型能源之一,具有清潔無污染、能量密度高、綜合成本低、無供電間隙性等優點,且目前技術已相對比較成熟,符合我國大氣污染解決治理的目標方向。 我國自 2007 年以來正式啟動《國家核電發展專題規劃(2005-2020 年)》,首次明確核電裝機容量及核電年發電量中長期目標, 至今為止我國的核電建設已逾十年。 2014 年,兩會政府工作報告中提出“開工一批核電”,大大推進了因日本福島核電事故擱置的核電建設, 相關配套產業也隨之迎來新的發展機遇。
我國核電建設時間線(近十年)
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我國自 2015 年起迎來新一輪核電建設高峰,以平均每年開工 5-6 臺核電機組的速度估算,預計每年將新增核電投資 1000 億元左右,其中核島設備約占 200 億元,且有望呈現逐年增長。目前中國核電在服役反應堆數達到 38 座,2016 年發電容量達到 210TWh, 占全球核能發電總量的 8.45%;過去兩年,我國核電發電量維持 30%以上的年均增速,遠高于全球增長水平。
我國核電發電量增速快于全球
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2013 年至今,我國共計并網核電機組達 21 臺;目前我國在建核電站共計 20 座,在建容量 2200 萬千瓦,約占全球的35%;我國規劃新建核電站 143 座,規劃新建容量達到 16400 萬千瓦,約占全球規劃總量的 41%。
近五年我國核電機組新增并網情況
首次組網時間機組省份2013.02紅沿河一期 1 號機組遼寧2013.11紅沿河一期 2 號機組遼寧2013.12陽江一期 1 號機組廣東2014.01寧德 2 號機組福建2014.08福清一期 1 號機組福建2014.11方家山 1 號機組浙江2015.01方家山 2 號機組浙江2015.03陽江一期 2 號機組廣東2015.03寧德 3 號機組福建2015.03紅沿河一期 3 號機組遼寧2015.08福清一期 2 號機組廣東2015.10陽江一期 3 號機組廣東2015.10防城港一期 1 號機組廣西2015.11昌江 1 號機組海南2016.03寧德 4 號機組福建2016.04紅沿河一期 4 號機組遼寧2016.06昌江 2 號機組海南2016.07防城港一期 2 號機組廣西2016.09福清一期 3 號機組福建2017.01陽江一期 4 號機組廣東2017.03福清一期 4 號機組福建數據來源:公開資料整理
我國在建核電機組總覽
序號預計并網時間在建核電機組省份開工時間技術路線實施主體12018三門核電站 1號機組浙江2009.03AP1000中國核工業集團2三門核電站 2 號機組浙江2009.12AP1000中國核工業集團3海陽核電站 1 號機組山東2009.09AP1000中國電力投資集團4海陽核電站 2 號機組山東2010.06AP1000中國電力投資集團5泰山 1 號機組廣東2009.12EPR中國廣核集團6秦山 2 號機組廣東2010.04EPR中國廣核集團7石島灣核電站山東2012.12HTR-PM中國華能集團8田灣核電站 3 號機組江蘇2012.12VVER-1000 V-428M中國核工業集團9陽江核電站 5 號機組廣東2013.09ACPR1000中國廣核集團102019田灣核電站 4 號機組江蘇2013.09VVER-1000 V-428M中國核工業集團11陽江核電站 6 號機組廣東2013.12ACPR1000中國廣核集團12紅沿河核電站 5 號機組遼寧2015.03ACPR1000中國廣核集團、中國電力投資集團13福清核電站 5 號機組福建2015.05Hualong 1中國核工業集團、中國華電集團14防城港核電站 3 號機組廣西2015.12Hualong 1中國廣核集團152020紅沿河核電站 6 號機組遼寧2015.07ACPR1000中國廣核集團、中國電力投資集團16福清核電站 6 號機組福建2015.12Hualong 1中國核工業集團、中國華電集團17防城港核電站 4 號機組廣西2016.12Hualong 1中國廣核集團18田灣核電站 5 號機組江蘇2015.12ACPR1000中國核工業集團19渤海海上核電站-2016.11ACPR50S中國廣核集團202021田灣核電站 6 號機組江蘇2016.09AP1000中國核工業集團數據來源:公開資料整理
未來我國核電產業將迎來大發展,根據核電發展規劃, 2020 年之前,我國至少還要新建 3500 萬千瓦的核電機組,平均每年開工 5 至 6臺,每年新增投資約 1000 億元左右。我國每年核電投資總額中約 40%為設備投資, 而設備投資中的一半為最關鍵的核島設備投資。 因此,我們預計未來 2-3 年我國核島設備投資將達到每年 200 億元左右,且有望呈現逐年增長。
核電投資成本構成
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按照現有計劃, 我國未來擬建機組均將為三代核電站。 我國的第三代核電技術經歷了最初的完全進口,到 2017 年 8 月完全自主研發生產的首臺百萬千瓦級壓水堆核電機組——華龍一號正式交付,正迎來進口替代、走出國門的關鍵階段,能否實現核電反應堆堆芯關鍵設備和材料的國產化成為最重要的技術瓶頸。
未來三年我國規劃開工核電機組列舉
預計開工時間規劃建設核電機組省份技術路線實施主體2017石島灣1號、2號機組山東ACP1400中國電力投資集團、中國華能集團徐大堡核電站1號、2號機組遼寧ACP1000中國核工業集團、中國大唐集團海陽核電站3號、4號機組山東ACP1000中國電力投資集團陸豐核電站1號、2號機組廣東ACP1000中國廣核集團廉江1號、2號機組廣東ACP1000中國電力投資集團海興核電站 1 號、 2 號機組河北CAP1000中國核工業集團防城港核電站 5 號、 6 號機組廣西Hualong 1中國廣核集團白龍核電站 1 號、 2 號機組廣西AP1000中國電力投資集團昌江 SMR 核電站 1 號、 2 號機組海南ACP100中國核工業集團、中國國電集團彭澤核電站 1 號、 2 號機組江西CAP1000中國電力投資集團咸寧 1 號、 2 號機組湖北CAP1000中國廣核集團霞浦 1 號、 2 號機組福建CFR600中國核工業集團2017-2018臺山 3 號、 4 號機組廣東EPR中國廣核集團昌江核電站 3 號、 4 號機組海南Hualong 1中國核工業集團、中國華能集團桃花江核電站 1-4 號機組湖南CAP1000中國核工業集團2018三門核電站 3 號、 4 號機組浙江CAP1000中國核工業集團寧德核電站 5 號、 6 號機組福建Hualong 1中國廣核集團、中國大唐集團漳州核電站 1 號、 2 號機組福建Hualong 1中國國電集團、中國核工業集團惠州核電站 1 號、 2 號機組廣東Hualong 1中國廣核集團數據來源:公開資料整理
我國最早的大亞灣核電站相關設備及材料的國產化率僅為 17%,而預計我國首臺 CAP1400 示范機組將達到 80%左右,“華龍一號”首臺示范機組國產化率將不低于 85%。我國核電建設原則上能夠國產化的設備均需向國內企業采購。 目前,除反應堆堆芯以外,新建核電站相關設備及材料基本已全部實現進口替代, 而僅有堆芯的相關設備及材料還依賴進口。堆芯是核電反應堆技術難度最大的部分,而控制棒是核電反應的“剎車器”。核電控制棒通過銀銦鎘材料吸收熱中子來調節核反應堆的反應速度,或實現緊急停堆的控制。控制組件屬于核反應堆的耗材,在我國,民用核反應堆以十年為周期進行控制組件的更替。 目前,核反應堆堆芯組件的國產化是我國核能工業實現自主化建設、走出國門的關鍵。核電反應堆堆芯由燃料組件、控制棒組件、 中子源組件、可燃毒物組件及阻流塞組件組成,其中燃料組件及控制組件為核心工作組件,另外三個組件為相關組件。燃料組件是通過核裂變釋放熱中子和熱量,熱中子使核裂變持續進行,熱量推動發電機發電。控制組件通過銀銦鎘控制棒吸收熱中子, 從而改變堆芯中子數量來實現對核反應堆的功率調節和緊急停堆的控制,以保證核安全。
核反應堆壓力容器結構圖
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堆芯控制棒結構圖
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目前,我國 CAP1400、“華龍一號”核電站堆芯燃料組件用燃料芯塊已分別由中核北方核燃料元件廠和中核建中核燃料元件廠實現了國產化,燃料包殼用鋯合金管也由西部新鋯、國核寶鈦等公司在解決國產化。 西部材料是核反應堆堆芯控制組件(包括銀銦鎘控制棒、 中子吸收體材料、相關組件用不銹鋼及 Inconel718 合金材料等)國產化任務的主要承擔者。
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