未来5年中国第四代核电行业的预测分析

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2022年中国核电机组建设情况
中投产业研究院发布的《2022-2026年中国第四代核电行业深度调研及投资前景预测报告》指出,国家能源局印发的《2022年能源工作指导意见》提出要加快能源绿色低碳转型,针对核电领域,有:有序推进水电核电重大工程建设。推动雅鲁藏布江下游水电开发前期工作,建成投产白鹤滩、两河口水电站全部机组,加快推动雅砻江孟底沟、黄河羊曲水电站建设,推进旭龙水电站核准,水电装机达到4.1亿千瓦。建成投运福清6号、红沿河6号、防城港3号和高温气冷堆示范工程等核电机组,在确保安全的前提下,积极有序推动新的沿海核电项目核准建设。
截至2022年2月28日,我国所有在运(以首次并网为准)、在建(以浇灌第一罐混凝土为准)核电机组均为沿海核电站,在运的核电机组共53台,装机容量约5465万千瓦,在建核电机组共19台(包括快堆2台、小堆1台),总装机容量约2148万千瓦。其中,在建机组中有一半以上采用的是华龙一号。此外,徐大堡4号机组已获得核准,暂时还未浇灌第一罐混凝土(FCD)。
图表 1998-2022年在运、在建和新建机组情况

数据来源:中国核能行业协会、国际原子能机构IAEA
图表 2022年国内在运、在建机组示意图

资料来源:中国核能行业协会、国际原子能机构IAEA(截至2022年2月)
图表 2022年在建机组情况

资料来源:中国核能行业协会、国际原子能机构IAEA(截至2022年2月)
2020年全球第四代核电建设情况
中投产业研究院发布的《2022-2026年中国第四代核电行业深度调研及投资前景预测报告》指出,从全球核电站技术演变来看,主要可划分四代核电技术。其中,第一代是实验性的核电站,目前已经基本全部退役;第二代是以压水堆/沸水堆为主标准化、系列化和批量化建设的商业堆,是目前在运机组的主力;第三代是安全性更高的核电站,是目前在建机组的主力,处于加速推广期;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,在安全性和经济性将更加优越,目前全球第四代核能首个商业化示范项目--华能石岛湾高温气冷堆核电站已商运;第一座商业化运营的钍基熔盐堆已完成安装,即将试运行。
图表 全球核电技术发展历程

资料来源:中广核电力招股说明书
中投产业研究院发布的《2022-2026年中国第四代核电行业深度调研及投资前景预测报告》指出,钠冷快堆和高温气冷堆是目前全球第四代核能系统技术研发最为成熟的技术。俄罗斯已经建成具备第四代核能系统特征的BN-600、BN-800钠冷快堆。中国正在建设的霞浦60万千瓦的示范快堆,以及正式开工建设的2号机组也具备第四代核能系统特征。第四代核能系统发展现状如下表所示。
图表 全球第四代核能系统发展现状
资料来源:《2020年世界核能发展》
2021年中国第四代核电发展进度分析
中投产业研究院发布的《2022-2026年中国第四代核电行业深度调研及投资前景预测报告》指出,中国第四代核电在高温气冷堆、快堆及熔盐堆建设均处于世界先进水平。2011年7月,中国原子能研发的中国实验快堆成功并网发电,其热功率为65MW,电功率20MW采用钠——钠——水三回路设计,一回路为一体化池式结构,该项目是我国第一座快堆,该项目也使得中国成为世界第8个掌握快堆技术的国家;2012年12月9日,山东石岛湾高温气冷堆开始建设,该项目是国内第一座高温气冷堆示范电站,也是世界上第一座具有第四代核能系统安全特征的20万千瓦级高温气冷堆核电站,2021年12月,石岛湾高温气冷堆正式商运。2017年12月,示范快堆工程霞浦1#机组在福建霞浦开工建设,2021年2月,霞浦2#机组开工建设。此外,中国中科院已系统掌握了钍基熔盐堆的系列关键技术,2018年9月,位于甘肃威武的钍基熔盐堆核能系统项目开工建设,2021年5月主体工程基本完工,8月底完成机电安装,9月启动调试。
目前我国已掌握高温气冷堆的全部关键技术,高温气冷堆设备国产化率达93.4%。高温气冷堆具有固有安全性、多功能用途、模块化建造的特点和优势。核心设备包括压力容器、蒸汽发生器、主氦风机等。其中主氦风机是新增设备,功能是在反应堆启动、功率运行和停堆等工况时,提供足够流量的氦气通过一回路系统,将反应堆芯产品的热量带走,类似三代核电主泵,目前主要供应商为佳电股份。
图表 中国第四代反应堆发展阶段

注:资料截止时间为2021年11月。
资料来源:《中国核能科技“三步走”发展战略的思考》,国家能源局,中国核电网
http://www.ocn.com.cn/touzi/chanye/202212/pppno06145322.shtml