核電市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)狀分析2023

• 劉明月 2023年8月22日 來源：中研研究院 696 41
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核電有助于增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，推動(dòng)風(fēng)電、光伏等新能源的部署。除供電外，核能還可用于區(qū)域供暖、工業(yè)供熱、海水淡化、制氫、合成燃料等，有助于推進(jìn)電力以外難以減排行業(yè)的脫碳。

目前各商用核電堆型的區(qū)別主要在于反應(yīng)堆使用冷卻劑和中子慢化劑的不同。按照冷卻劑的不同可分為輕水堆、重水堆、氣冷堆等，按照中子慢化劑的有無，可分為熱中子堆、快中子堆。

近200個(gè)國(guó)家在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十六次締約方大會(huì)(COP26)上共同簽署了《格拉斯哥氣候公約》，就2030年將全球的溫室氣體排放減少45%達(dá)成共識(shí)，并承諾逐步減少煤炭使用，減少對(duì)化石燃料的補(bǔ)貼。核電有助于增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，推動(dòng)風(fēng)電、光伏等新能源的部署。

數(shù)據(jù)顯示，火電、水電、風(fēng)電、光伏、核電裝機(jī)結(jié)構(gòu)占比分別為54.6%、16.5%、13.82%、12.9%、2.2%，火電發(fā)電占比顯著降低16.9個(gè)百分點(diǎn)，其中光伏和風(fēng)電占比顯著增加12.6和8.5個(gè)百分點(diǎn)。除供電外，核能還可用于區(qū)域供暖、工業(yè)供熱、海水淡化、制氫、合成燃料等，有助于推進(jìn)電力以外難以減排行業(yè)的脫碳。

復(fù)盤核電技術(shù)發(fā)展70余年歷史，核電技術(shù)經(jīng)歷了四代演變。整體看，歷代核電技術(shù)的更新迭代不外乎圍繞安全性、經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)主題。全球核電技術(shù)目前處于“坐三望四”階段，全球三代核電技術(shù)已經(jīng)較為成熟，四代核電技術(shù)可能將成為大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的下一重點(diǎn)，核電強(qiáng)國(guó)積極布局四代核能系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用。

中研研究院出版的《2023-2028年中國(guó)核電行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示

核電市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)及現(xiàn)狀分析2023

隨著核電技術(shù)的不斷進(jìn)步，核能行業(yè)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段。新的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、核燃料循環(huán)與處理技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)的出現(xiàn)為核能行業(yè)帶來了更高的安全性、效率和可持續(xù)性。這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步推動(dòng)核能行業(yè)向前發(fā)展。

核電是一種清潔能源。核裂變和核聚變均會(huì)產(chǎn)生大量的能量，目前的核電站是利用鈾核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電。在核裂變過程中，中子撞擊鈾原子核，發(fā)生受控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生熱能，生成蒸汽，從而推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生電力。相較于傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電站，核電站排放量低，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體和大氣污染物，在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。

核電可作為基荷能源的重要補(bǔ)充，具備碳排放低、經(jīng)濟(jì)性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、利用率高的優(yōu)勢(shì)。聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(UNECE)日前報(bào)告，核電是全生命周期度電碳排放量(二氧化碳當(dāng)量與發(fā)電量比值)最低的發(fā)電方式，核電度電碳排放不足火電碳排放的百分之一。

核反應(yīng)堆是裝配核燃料以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模可控制裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的裝置，是核電站的核心。反應(yīng)堆冷卻劑將熱量由核反應(yīng)堆堆芯轉(zhuǎn)移至發(fā)電機(jī)及外部環(huán)境。中子慢化劑會(huì)降低快中子的速度，生成可維持核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的熱中子。

截止2023年3月，我國(guó)運(yùn)行核電機(jī)組55臺(tái)，裝機(jī)量5676萬千瓦，除M310、EPR等直接海外引進(jìn)的機(jī)組之外，目前在運(yùn)多數(shù)機(jī)組均為中國(guó)吸收國(guó)外技術(shù)并加以研發(fā)改進(jìn)，包括CNP650、CPR1000等。

國(guó)家又核準(zhǔn)了6臺(tái)機(jī)組共計(jì)750萬千瓦，包括福建寧德核電項(xiàng)目5、6號(hào)機(jī)組，華能山東石島灣核電廠擴(kuò)建項(xiàng)目1、2號(hào)機(jī)組，徐大堡核電項(xiàng)目1、2號(hào)機(jī)組。本次寧德核電站5、6號(hào)機(jī)組、山東石島灣1、2號(hào)機(jī)組均采用我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)華龍一號(hào)，所有核電站均規(guī)劃在沿海地區(qū)。

核電不受環(huán)境、季節(jié)等因素制約，發(fā)電具有穩(wěn)定性。水力、風(fēng)力、光伏發(fā)電受到環(huán)境制約，具有不穩(wěn)定的特性。由于不穩(wěn)定性，大量電力無法并入電網(wǎng)使用，需要配套大量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)方可提升其利用率。核電具有利用率高的優(yōu)勢(shì)。發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)是用來衡量發(fā)電設(shè)備利用率的重要指標(biāo)。2021年我國(guó)核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為7802小時(shí)，水電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為3622小時(shí)，風(fēng)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為2232小時(shí)，光伏設(shè)備利用小時(shí)數(shù)為1281小時(shí)。

目前世界上核電站主要采用的反應(yīng)堆有壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆、石墨水冷堆以及快中子增殖堆等，但比較廣泛使用的是壓水堆，壓水堆以普通水作冷卻劑和慢化劑，是目前世界上最普遍的商用堆型。

(1)適度發(fā)展階段(1994-2005年)：“九五”計(jì)劃期間共開工4項(xiàng)重點(diǎn)核電建設(shè)工程、8臺(tái)機(jī)組，經(jīng)過“九五”重點(diǎn)工程的建設(shè)，我國(guó)具備了自主設(shè)計(jì)30萬千瓦和60萬千瓦壓水堆核電站的能力，以及具備“以我為主、中外合作”設(shè)計(jì)建設(shè)百萬千瓦級(jí)壓水堆商用核電站的能力，但是不具備獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造百萬千瓦級(jí)先進(jìn)壓水堆的能力。

(2)積極發(fā)展核電階段(2006-2011年)：2006-2011年間，共有30臺(tái)核電機(jī)組陸續(xù)投入建設(shè)。在《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃2005-2020年》中，明確核電運(yùn)行裝機(jī)容量將由目前700萬千瓦爭(zhēng)取提高到2020年的4000萬千瓦，在未來10年中，我國(guó)每年要開工建設(shè)3臺(tái)以上核電機(jī)組。2006-2011年間，共有30臺(tái)核電機(jī)組投入建設(shè)。

(3)核電發(fā)展停滯階段(2011-2018年)：2011年5月11日，日本福島核電站發(fā)生重大核安全事故。2012年10月，國(guó)家發(fā)布《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》[10]明確規(guī)定至2015年，在運(yùn)機(jī)組達(dá)4000萬千瓦、在建機(jī)組容量2000萬千瓦，2020年在運(yùn)機(jī)組5800萬千瓦、在建3000萬千瓦的建設(shè)目標(biāo)。但期間由于核安全擔(dān)憂，國(guó)務(wù)院提出要對(duì)核設(shè)備、所有在建項(xiàng)目進(jìn)行安全審查，僅田灣二期項(xiàng)目在2012年12月獲批。

(4)核電審批重啟(2019年-至今)：國(guó)家重新開啟新增核電機(jī)組的審批。2019-2021年，我國(guó)新增核準(zhǔn)核電機(jī)組數(shù)量分別為4、4、5臺(tái)，2022年，國(guó)務(wù)院共核準(zhǔn)10臺(tái)核電機(jī)組項(xiàng)目，核準(zhǔn)數(shù)量創(chuàng)10年來新高。

2023年1-6月，全國(guó)運(yùn)行核電機(jī)組累計(jì)發(fā)電量為2118.84億千瓦時(shí)，比2022年同期上升了7.01%;累計(jì)上網(wǎng)電量為1989.23億千瓦時(shí)，比2022年同期上升了7.16%，。與燃煤發(fā)電相比，2023年核能發(fā)電相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤5963.73萬噸，減少排放二氧化碳15624.96萬噸、二氧化硫50.69萬噸、氮氧化物44.13萬噸。

圖表：2023年1-6月核電電力生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

來源：國(guó)家核安全局

中研普華對(duì)核電行業(yè)進(jìn)行了長(zhǎng)期追蹤，結(jié)合我們對(duì)相關(guān)企業(yè)的調(diào)查研究，對(duì)我國(guó)核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局與形勢(shì)、贏利水平與企業(yè)發(fā)展、投資策略與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、發(fā)展趨勢(shì)與規(guī)劃建議等進(jìn)行深入研究，并重點(diǎn)分析了核電行業(yè)的前景與風(fēng)險(xiǎn)。

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