01 核电:广泛应用的清洁能源
核电作为技术成熟的清洁能源,与火电相比,不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳等物质,具有资 源消耗少、环境影响小和能源保障力强等优点,在满足能源需求快速增长的同时,兼顾生态环境保护。
2022年1-12月,全国运行核电机组累计发电量为4177.86亿千瓦时,占全国累计发电量的4.98%。与燃煤发电 相比,2022年核能发电相当于减少燃烧标准煤11812.47万吨,减少排放二氧化碳30948.67万吨、二氧化硫 100.41万吨、氮氧化物87.41万吨。 世界核电历经四次迭代。
目前世界主流核电站皆采用第二代或第三代核电技术。其中,第二代和第三代的 主要核电堆型包括压力堆和沸水堆等,在安全性和经济性上较前一代都有提升。第四代核电技术以在安全 性、经济性、核废物处理、防止核扩散上更为出色,代表堆型包括钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆、超高 温气冷堆等,目前主要研发试验阶段,商业化预计在2030年左右实现。
核电行业的2022年
中国核能行业协会2023年4月26日在京发布《中国核能发展报告2023》蓝皮书,从核电运行、工程建设、科技 创新等方面总结分析了当前我国核能行业发展状况,并对“十四五”及中长期我国核能发展前景进行展望。蓝皮书显示,我国核电机组长期保持安全稳定运行,核电机组建设稳步推进。2022年以来,我国新核准核电 机组10台,新投入商运核电机组3台,新开工核电机组6台。截至目前,我国在建核电机组24台,总装机容量 约26.81GW,继续保持全球第一。商运核电机组54台,总装机容量56.82GW,位列全球第三。 2022年,我国核电总装机容量占全国电力装机总量的2.2%,发电量为4177.8亿千瓦时,同比增加2.5%,约占全国总发电量的4.7%,核能发电量达到世界第二。 此外,2022年,中国有37台机组在世界核电运营者协会的综合指数达到满分,占世界满分机组的50%。
“双碳”背景下,核电行业发展前景广阔
据《中国核能发展与展望(2022)》,我国自主三代核电有望按照每年6-8台机组的核准节奏稳步推进;根 据《“十四五”现代能源体系规划》,2025年前我国核电装机量计划达到70GW左右,较“十三五”期间 新增装机量同比增长约40%;近年来,多个核电新项目的陆续获准建设标志着核电项目建设核准批复进入 常态化。
随着我国经济的发展和对清洁能源的需求持续扩大,核电作为可批量规模化建设的安全高效清洁 能源,预计未来在国家能源建设需求中将占据非常重要的地位。无论是国内核电新项目的开工建设还是 “核电走出去”项目,都将进一步拉动核电行业的市场需求。
根据国家能源局统计数据,2022 年,我国主要发电企业电源工程建设投资完成 7208 亿元,同比增长 22.8%。 其中,核电企业电源工程完成投资677亿元,同比增长25.7%。根据《中国核能发展报告》预测,我国将保 持每年6-8台核电机组的核准开工节奏,核电装机规模将进一步加快扩大。“十四五”期间我国核电运行装 机容量预计将达到 70GW,按每台核电机组 1GW装机容量计算,核电市场空间每年或达千亿元以上。
02 核电技术的前世今生
核电发展历程
2022年,全球有6台核电机组实现首次并网,总装机容量为7.889GW,其中5台核电机组采用了第三代核电技 术。这6台机组分别是我国福清6号机组和红沿河6号机组、巴基斯坦卡拉奇3号机组、芬兰奥尔基洛托3号机组、 韩国新蔚珍1号机组和阿联酋巴拉卡3号机组。除了红沿河6号机组采用具有第三代核电技术特征的技术外,其 他5台机组都采用了标准的第三代核电技术。鉴于以后全球开工建设的核电机组主要采用第三代核电技术和 更先进的技术,这些技术将成为未来全球核电界的主流技术。
中国核电发展
2016~2020年,美国西屋的AP1000和法国电力集团的 EPR三代核电技术全球首堆先后在我国成功建成投产。 我国在过去近40年中,成为全球唯一一个从没有中断核 电项目建设的国家,且掌握了建造世界主流核电机型的 能力,施工能力卓越,对于核电项目的建设有先进管理 理念和丰富的经验,对核电工期具备强有力的掌控能力。
通过对国际先进堆型的引进和消化吸收,应运而生的自 主技术“华龙一号”国内外首堆也相继商运,标志着我 国真正自主掌握了三代核电技术,由核电大国进入核电 强国。同时,借鉴AP1000技术理念的自主三代核电技术 “国和一号”示范工程有序开建,全球首座具有第四代 核电技术主要特征的高温气冷堆核电站示范工程实现成 功并网发电,全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号” 开建,标志着我国核电水平跻身世界前列。