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2022年中国核电行业发展情况分析:装机容量稳步增长,模块化小型堆、四代堆核电技术成为研究热点[图]

摘要:

 

发展背景:中国发电量逐年增加,政策推动核电积极安全有序发展

 

近年来,中国经济快速发展,城镇化水平不断提升,工业不断崛起,中国用电量猛增,发电量也逐年增加,2022年1-5月中国发电量达32483.8亿千瓦小时,其中火电仍占据主导地位,火电发电依赖的是煤炭、天然气等不可再生能源,且造成的环境污染严重,核电由于其优异的环保性能备受关注。与此同时,我国颁发了多项政策支持核电建设,从发展之初的“适当发展”到“积极推进发展”再到目前的“积极安全有序发展”,由此可见我国对核电建设安全的重视程度不断加深,在“十四五”规划推动下,核电未来新增装机量有望稳步上升,并逐渐增加自主化水平。

 

行业现状:装机容量稳步增长,发电量占比不断提升

 

在1985年,秦山核电站开工建设以来,经过近40年的发展,经历了从无到有,从小到大,形成了高水平的工业创新链和产业链。截止2022年第一季度中国已建设了54台在运核电机组,核电装机容量为5443万千瓦,全部分布在沿海地区。截止2022年1-5月,中国核电发电量为1663亿千瓦时,较2021年同期上升4.5%,占比提升至5.1%,但整体来看,目前占比仍较小,后续渗透率提升空间大。

 

企业竞争格局:中国广核、中国核电平分天下,国家电力、华能集团开始兴起

 

随着2021年3月,国家核安全局为华能集团海南昌江核电项目3、4号机组颁发《核设施建造许可证》,我国核电运营领域已有中国广核、中国核电、国家电力和华能集团4家企业获得资质;核电领域技术要求高,建设周期长,导致行业存在着较高的进入壁垒。目前整个市场呈现中国广核、中国核电平分天下,国家电力、华能集团开始兴起的格局。从核电装机容量来看,截止2022年第一季度,中国广核占比52.6%,中国核电占比42.5%,其次国家电投、华能占比较小。

 

发展趋势:沿海地区仍是核电建设重点区域,模块化小型堆、四代堆核电技术成为研究热点

 

在《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,提及安全稳妥推动沿海核电建设,由此可见,未来沿海地区仍是核电建设重点区域,目前我国新增核电机组全部分布在沿海地区,且大部分采用第三代核电技术,同时预计在未来一段时间内新开工建设的核电技术仍以第三代核电技术为主,第三代核电站的设计寿命已延长至60年,在有效、良好的寿命管理下,极有可能再延寿10-20年,因此第三代核电技术将成为未来很长一段时间内主流应用技术,发展前景广阔。在第三代核电技术已相对成熟之下,模块化小型堆、四代堆核电技术成为各核电国研究热点。

 

关键词:行业发展背景、产业现状、产业竞争格局、发展趋势

 

一、发展背景:中国发电量逐年增加,清洁能源逐步替代火电

 

核反应堆是由原子分裂驱动的,这一过程称为裂变,其中一个粒子(一个“中子”)射向一个原子,然后分裂成两个更小的原子和一些额外的中子。一些被释放的中子撞击其他原子,导致它们也裂变并释放更多的中子。这叫做连锁反应。

链式反应中原子的裂变也以热的形式释放出大量能量。产生的热量通过循环流体(通常是水)从反应器中移除。这些热量可以用来产生蒸汽,驱动涡轮机发电。

 

在全球能源危机不断加剧及环保要求日趋严格的大背景下,各地区能源转型之路不断加速,核电作为清洁的基荷电源,对“双碳”建设具有重要意义。目前,全球经济形势面临很大不确定性,多地爆发政治冲突,传统石化能源供给危机加剧,多国将目光转向核电,截止2022年7月,全球已建成439座核反应堆,装机容量为394222MWe,共有56座在建核反应堆,装机容量为61644MWe,美国、法国在核事故的影响下,核电建设经过多年的停滞,再次重启,核电机组数量及装机容量分别位居全球第一、第二,中国自1985年,第一座自主设计的核电站——秦山核电站开工建设以来,经过快速发展,已成为全球第三大核电国。

 

近年来,中国经济快速发展,城镇化水平不断提升,工业不断崛起,中国用电量猛增,发电量也逐年增加,2022年1-5月中国发电量达32483.8亿千瓦小时,其中火电占比虽整体有所下滑,但仍占据主导地位,占比近70%,火电发电依赖的是煤炭、天然气等不可再生能源,与此同时,造成的环境污染严重,在“3060目标”之下,核电、风电等环保性能更强的清洁能源逐步替代火电,渗透率不断提升。

近年来,中国经济快速发展,城镇化水平不断提升,工业不断崛起,中国用电量猛增,发电量也逐年增加,2022年1-5月中国发电量达32483.8亿千瓦小时,其中火电占比虽整体有所下滑,但仍占据主导地位,占比近70%,火电发电依赖的是煤炭、天然气等不可再生能源,与此同时,造成的环境污染严重,在“3060目标”之下,核电、风电等环保性能更强的清洁能源逐步替代火电,渗透率不断提升。

 

核电环保性能更加突出,根据中国核能协会数据:在2022年第一季度,中国核电与燃煤发电相比,减少排放二氧化碳7087.7万吨、二氧化硫22.99万吨、氮氧化物20.02万吨,减少燃烧标准煤2705.23万吨,在火电占据主导地位的电力结构中,核电将凭借其优秀的环保性能替代部分火电。

核电环保性能更加突出,根据中国核能协会数据:在2022年第一季度,中国核电与燃煤发电相比,减少排放二氧化碳7087.7万吨、二氧化硫22.99万吨、氮氧化物20.02万吨,减少燃烧标准煤2705.23万吨,在火电占据主导地位的电力结构中,核电将凭借其优秀的环保性能替代部分火电。

 

二:政策:政策推动核电积极安全有序发展

 

我国颁发了多项政策支持核电建设,从发展之初的“适当发展”到“积极推进发展”再到目前的“积极安全有序发展”,由此可见我国对核电建设安全的重视程度不断加深,并颁发了《关于加强核电标准化工作的指导意见》《关于加强核电工程建设质量管理的通知》等多项规范类政策对建设运营等给出指导意见,不断提高我国核电安全系数。在“十四五”规划推动下,核电未来新增装机量有望稳步上升,并逐渐增加自主化水平。

我国颁发了多项政策支持核电建设,从发展之初的“适当发展”到“积极推进发展”再到目前的“积极安全有序发展”,由此可见我国对核电建设安全的重视程度不断加深,并颁发了《关于加强核电标准化工作的指导意见》《关于加强核电工程建设质量管理的通知》等多项规范类政策对建设运营等给出指导意见,不断提高我国核电安全系数。在“十四五”规划推动下,核电未来新增装机量有望稳步上升,并逐渐增加自主化水平。

资料来源:智研咨询整理

 

三、行业现状:装机容量稳步增长,发电量占比不断提升

 

中国核电发展起步较晚,但发展速度较快,2016-2019年,我国核电电源工程投资额呈波动式下滑,从2019年以来,中国核电电源工程投资不断增加,2021年达538亿元,同比增长42.3%,2022年1-5月为161亿元。

中国核电发展起步较晚,但发展速度较快,2016-2019年,我国核电电源工程投资额呈波动式下滑,从2019年以来,中国核电电源工程投资不断增加,2021年达538亿元,同比增长42.3%,2022年1-5月为161亿元。

 

在1985年,秦山核电站开工建设以来,经过近40年的发展,经历了从无到有,从小到大,形成了高水平的工业创新链和产业链。截止2022年第一季度中国已建设了54台在运核电机组,核电装机容量为5443万千瓦。

 

54台在运核电机组全部分布在沿海地区,主要聚集在广东(14台)、浙江(11台)、福建(10台),其次为辽宁(6台)、江苏(6台)、山东(3台)、海南(2台)、广西(2台)。主要由于核电机组在运行时会产生巨大的热能,需用水进行冷却,沿海地区可直接利用海水对核电机组进行冷却;同时,沿海地区工业更为发达,电力需求更加旺盛,就近输送电力可减少输送成本;此外,核电所需的大型设备通过海路运输更加便捷。

54台在运核电机组全部分布在沿海地区,主要聚集在广东(14台)、浙江(11台)、福建(10台),其次为辽宁(6台)、江苏(6台)、山东(3台)、海南(2台)、广西(2台)。主要由于核电机组在运行时会产生巨大的热能,需用水进行冷却,沿海地区可直接利用海水对核电机组进行冷却;同时,沿海地区工业更为发达,电力需求更加旺盛,就近输送电力可减少输送成本;此外,核电所需的大型设备通过海路运输更加便捷。

 

核电发电量逐年提升,在电力结构的占比也不断扩大,截止2022年1-5月,中国核电发电量为1663亿千瓦时,较2021年同期上升4.5%,占比提升至5.1%,但整体来看,目前占比仍较小,后续渗透率提升空间大。

 

中国核电上网电量也不断增加,由2016年1965.68亿千万时增加至2021年的3820.84亿千万时,到2022年第一季度,中国核电上网电量为928.99亿千万时,同比增长6.90%。

中国核电上网电量也不断增加,由2016年1965.68亿千万时增加至2021年的3820.84亿千万时,到2022年第一季度,中国核电上网电量为928.99亿千万时,同比增长6.90%。

 

核电相较于水电、风电、太阳能发电,受季节、气候等外部环境影响较小,且核燃料使用时间长、电力供应稳定,利用小时数高。自2008年以来,中国核电利用小时数均超7000小时,在2021年已达7777.9小时,2022年1-5月为3081小时,大幅领先于国内其他发电方式,较主导能源火电高出1361小时。

核电相较于水电、风电、太阳能发电,受季节、气候等外部环境影响较小,且核燃料使用时间长、电力供应稳定,利用小时数高。自2008年以来,中国核电利用小时数均超7000小时,在2021年已达7777.9小时,2022年1-5月为3081小时,大幅领先于国内其他发电方式,较主导能源火电高出1361小时。

 

四、企业格局:中国广核、中国核电平分天下,国家电力、华能集团开始兴起

 

随着2021年3月,国家核安全局为华能集团海南昌江核电项目3、4号机组颁发《核设施建造许可证》,我国核电运营领域已有中国广核、中国核电、国家电力和华能集团4家企业获得资质;由于此前美国、日本等地区发生了严重核事故,对环境、人类造成了严重的危害,因此各地政府及居民对核电的安全十分重视,也提出了更高的要求,与此同时核电领域技术要求高,建设周期长,导致行业存在着较高的进入壁垒。目前整个市场呈现中国广核、中国核电平分天下,国家电力、华能集团开始兴起的格局。从核电装机容量来看,截止2022年第一季度,中国广核、中国核电两家企业占比达95.1%,其中中国广核占比52.6%,中国核电占比42.5%,其次国家电投、华能占比较小。

随着2021年3月,国家核安全局为华能集团海南昌江核电项目3、4号机组颁发《核设施建造许可证》,我国核电运营领域已有中国广核、中国核电、国家电力和华能集团4家企业获得资质;由于此前美国、日本等地区发生了严重核事故,对环境、人类造成了严重的危害,因此各地政府及居民对核电的安全十分重视,也提出了更高的要求,与此同时核电领域技术要求高,建设周期长,导致行业存在着较高的进入壁垒。目前整个市场呈现中国广核、中国核电平分天下,国家电力、华能集团开始兴起的格局。从核电装机容量来看,截止2022年第一季度,中国广核、中国核电两家企业占比达95.1%,其中中国广核占比52.6%,中国核电占比42.5%,其次国家电投、华能占比较小。

 

随着红沿河核电厂6号机组在2022年一季度首次装料成功,中国广核在运机组数量增至26台,装机容量为2937.7万千瓦,主要位于广东地区;共有6在建核电机组,装机容量为718.0万千瓦;中国核电共有25台在运核电机组,装机容量为2371.2万千瓦,均匀分布在广东省、福建省、江苏省等地;共有6台在建核电机组数量,装机容量为635.3万千瓦。

随着红沿河核电厂6号机组在2022年一季度首次装料成功,中国广核在运机组数量增至26台,装机容量为2937.7万千瓦,主要位于广东地区;共有6在建核电机组,装机容量为718.0万千瓦;中国核电共有25台在运核电机组,装机容量为2371.2万千瓦,均匀分布在广东省、福建省、江苏省等地;共有6台在建核电机组数量,装机容量为635.3万千瓦。


 

五、发展趋势

 

第三代核电将是未来发展的主要商用核电技术

 

第三代核电技术已较成熟,具有更高的安全性与经济性,已经实现商业部署的三代核电技术有AP1000、EPR、VVER、APR1400、“华龙一号”和ABWR等多种堆/机型,目前,我国新增核电机组大部分采用第三代核电技术,同时预计在未来一段时间内新开工建设的核电技术仍以第三代核电技术为主,在设计寿命方面,第三代核电站的设计寿命已延长至60年,在有效、良好的寿命管理下,极有可能再延寿10-20年,因此第三代核电技术将成为未来很长一段时间内主流应用技术,发展前景广阔。

 

沿海地区仍是核电建设重点区域

 

目前,我国在运核电机组与在建机组全部分布在沿海地区,沿海地区凭借地理优势、资源优势成为核电建设中心;在《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中,提及安全稳妥推动沿海核电建设,由此可见,未来沿海地区仍是核电建设重点区域,但是由于核电站对于地质等外部条件的要求十分严格,沿海地区适合建设核电站的厂址越来越少,且随着内陆省份经济的发展,电力需求不断增加,核电项目将尝试内迁。

 

模块化小型堆、四代堆核电技术成为研究热点

 

模块化小型堆、四代堆核电技术被各核电强国视为“抢占未来发展先机的战略前沿”,小堆由于其多用途、模块化、部署灵活、投资规模小等特点,成为各核电国加紧研发部署的技术;第四代核电技术具备更高的安全系数与转化效率、外部环境要求相对较低、运营成本较低等优势,成为各核电国研发重点。我国也开始了小型堆、第四代核电技术研发,且取得了一定的突破,在2021年,由中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的高温气冷堆核电站——华能石岛湾核电厂正式商运,同年,全球首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”开工建设。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《2022-2028年中国核电行业市场发展规模及投资机会分析报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。

本文采编:CY353
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