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2014年中国核电工程建设项目行业现状及发展前景趋势分析【图】

    上世纪 80 年代初,我国开始发展核电产业,核电工程建设行业随之起步。截至 2014 年 3 月末,我国已有 20 台机组建成并投入运行,在建机组达 28 台。

    当前我国在核电建造的技术研发、工程设计、构件预制(设备制造)、工程建设、项目管理、营运管理等方面,已具备较强的基础和实力。

    核电站是利用一座或若干座动力反应堆产生的热能进行发电或发电兼供热的动力设施。单台核电机组的建设周期约为 60 个月,关键环节包括工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面。核电站建设主要包括反应堆(即核岛,以压水堆为例,包括堆芯、蒸汽发生器、主泵、稳压器等几大部分)、发电机厂房(即常规岛,包括汽轮发电机系统)和辅助厂房(核岛和常规岛之外的公用设施)三部分(如下图)。其中,核岛工程是保障核电机组安全运行的关键,由于其结构复杂、专业性强、交叉施工多、技术难度大、工期要求紧、质量要求高,且必须满足核安全法规的严格要求,代表了核电站建设的技术水平,而常规岛工程与普通火电工程相近。

核电机组示意图

资料来源:产业信息网整理

    目前我国核电工程已广泛使用招投标制度。其中,核岛工程多采用邀请招标制度,核电站前期工程、辅助设施工程及常规岛工程多采用公开招标制度。

    (1)目前我国核电建设发展情况

    我国自 20 世纪 80 年代开始发展核电,目前已形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾等核电基地。截至 2014 年 3 月末,我国共有 11 个核电站、共计 20台机组(以并网发电为标志点)建成并投入运行。简要情况如下:

资料来源:产业信息网整理

    截至 2014 年 3 月末,我国共有在建 12 个核电站、共计 28 台核电机组(以FCD为标志点)。简要情况如下:

资料来源:产业信息网整理

    我国已建成的核电站质量优良,安全运行业绩良好,运行水平不断提高,主要参数优于世界平均值。在建核电机组质量全部处于全面受控状态。

    内容选自产业信息网发布的《2012-2016年中国核电工程建设市场深度调查与投资方向研究报告

    (2)未来我国核电建设发展前景广阔

    随着环境保护和节能减排压力与日俱增,我国大力发展清洁能源势在必行。中央十八大报告强调要加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,要节约集约利用资源,推动资源利用方式根本转变。单位国内生产总值二氧化碳排放的下降和其他污染物排放的下降需要依靠改善能源结构,发展清洁能源和可再生能源。核电作为成熟的清洁能源,不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳等污染物,大力发展核电是我国改善环境的重要措施。

    根据世界核能协会(WNA)的数据显示,截至 2012 年末,全球共有 14 个国家和地区核电占总发电量的比重超过 20%,其中法国的核电比重高达 74.8%。其他世界大国,如美国、俄罗斯的核电占比分别为 19.0%、17.8%。而我国核电占比仅为 2.0%,在核电国家中处于较低水平。我国的节能减排压力以及国家能源结构与发达国家之间差异,将促进我国核电建设的快速发展,未来我国核电建设发展空间广阔。

2012 年度世界主要国家核电发电量占比情况

资料来源:产业信息网整理

    (3)我国核电建设发展趋势

    ①建设速度明显加快

    截至 2014 年 3 月末,我国已建和在建核电装机容量约为 4,870 万千瓦。根据《能源发展“十二五”规划》,至 2015 年底,我国已建和在建核电装机容量为5800万千瓦;至2020年底,我国已建和在建核电装机容量将达到8,800万千瓦。若以每台机组装机容量为 100 万千瓦推算,预计 2015 年前我国平均每年将有 5台机组开工建设,2020 年前我国平均每年将有 6 台机组开工建设。根据上述规划,我国将迎来核电开工建设的高潮,高峰时段预计将同时在建约 40 台机组。

    ②多厂址、多机组同时建设,单一厂址规模增大

    核电发展初期,由于我国核电工业体系整体薄弱,单次规划和建设的机组较少,如秦山核电站一期仅 1 台机组。随着我国核电自主化水平越来越高,核电设备制造和建造水平逐步提高、各类配套工业体系逐渐完善,我国单一厂址规划建设规模有较大提升,目前新设厂址基本按照6 台机组的规模进行规划建设,如红沿河、福清、宁德核电站等。同时,我国核电建设速度明显加快,将出现多厂址、多机组同时开展建设的情况。

    ③技术路线逐步统一,核电建设更趋标准化

    我国核电建设基本采用两种方式,一种是以秦山核电站为代表的完全自主研发、自主建设方式,如中核集团的 CP系列机型;一种是通过引进、消化国际先进核电技术,逐步吸收和创新,逐步完成国产化目标,如大亚湾核电站的国产化率仅为1%,到岭澳一期核电站达 30%,而红沿河核电站已达75%。通过“两条腿走路”,我国核电工程技术力量已达到世界先进水平。但是,我国核电发展呈现多堆型、多技术的多样性现状,由于不同堆型、不同机型的核电机组建设具有一定的差异性,对核电建设企业提出了很高的要求。《核电中长期发展规划(2011-2020年)》要求新建核电项目必须按照全球最高安全要求,且必须符合三代安全标准。对于核电建设企业来说,与前期核电建设技术具有一定差异化不同,未来核电建设将更趋标准化。

    (4)核电工程行业的特点

    ①筹备期、建设期长,工程建设难度大

    鉴于核安全要求的特殊性,核电站建设要经历前期规划、论证、选址、审批、设计、设备制造、建造、调试、运行等过程。核电工程从开展前期工作到建成使用,一般需要 10 年左右的时间。如果受到厂址条件、环境相容性、政治、社会等不确定性因素的影响,建设持续时间可能进一步延长。仅核电站主体工程建设阶段一般也需要 5 年左右的时间。相对于一般工业与民用工程而言,核电工程建造周期较长、工程建设难度大。

    鉴于核电工程投资巨大、技术要求高、管理复杂,项目开工前需要投入大量的人力、物力进行筹备。核电工程筹备工作一般需要在主体工程开工前 12-18 个月启动。筹备期间包括合同谈判、技术准备、现场生产和生活设施的建设、人员培训、材料与设备的采购等一系列具体工作。在此期间,承包商需要持续进行资金投入。

    ②质量要求高,质量保证体系严格

    核电站是当今世界最复杂的工业系统之一。与常规电站相比,核电站对安全行、可靠性的要求极高。核电站的生产过程处于高温、高压环境,具有强腐蚀性和放射性,检修难度大、时间长且费用高。核电站一旦出现放射性事故,所造成的危害将显著超过常规电站。建造承包商必须严格遵守 IAEA 标准和 HAF 法规的要求建立完善的质量保证体系,并编制符合工程设计体系、质量标准和管理要求的质量保证大纲,以确保质量管理体系的有效运行。建造期间的质量保证是确保核电站安全可靠运行的基础。

    ③装备、技术要求高,专业化程度深

    核电工程是一个具有高技术特点的接口众多的系统工程,其建造过程涉及到混凝土、钢结构、不锈钢、机械、电气、管道、仪表、通风等十几个领域,专业化分工程度极深,各工种之间的协调配合难度较大。一座典型的压水堆核电站拥有 300 多个系统,在技术上涉及几十个专业,许多关键设备都有特殊的性能要求。

    工程量大、技术要求极高、接口管理复杂是核电工程项目的显著特点。为满足核电建造安全、质量、进度方面的要求,承包商必须配备大型起重运输设备、预应力张拉设备、自动焊接设备、激光跟踪测量仪等先进装备。其中,为满足 AP1000 等第三代核电技术模块化施工工艺要求,需要配备 3,000 吨级以上的大型履带式起重机;为减少现场作业,提高工作效率,还必须具备与核电建造相匹配的预制加工能力,建立集约化的预制加工厂以及核电模块化生产基地等。

    ④人员技能水平要求高

    核电工程建设除了需要具有丰富核电建设经验的管理人才和技术人才外,为完成工程建设的目标,还必须配备规模适度、技能突出、专业配套、结构合理的技能人才队伍。与普通工业与民用工程相比,人员的技能水平是确保核电工程建造质量的关键因素。

本文采编:CY205
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