我国新核准六台核电机组,多因素助推核电发展,这些问题需要提前关注

NE人 2022-04-21

核电新能源能源

1912 字丨阅读本文需 5 分钟

中国核准六台核电机组,涉及总投资1200亿元。此次核准的核电机组共有6台。这6台核电机组均为第三代核电技术。

核电领域一直比较关注,前期在整“碳中和”文章的时候就在想核电是解决清洁能源的重要渠道。我们电力市场主要分发电、输电、配电和用电端。其中61%左右是通过煤炭发电而来,39%是气电、水电、风电、核电等这些“绿色”电能。超过千亿规模的核电公司是中核和中广核。输电端比较简单,国家电网和南方电网占了90%的市场份额。

核电作为清洁的基荷电源,有望在能源转型与“双碳”建设过程中,实现稳健发展。目前我国核电建设三代技术大规模推广、四代技术储备领先,未来核电产业链(上游原料、中游设备、下游运营商)发展值得长期关注。

1、核电技术发展回溯:三代正当时,四代渐峥嵘。

核电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式,从第一座核电站建成至今,核电技术发展已经历四代主要技术变迁。目前处在第三代技术广泛商业化应用,第四代技术加速储备与示范应用阶段。我国装机容量20万千瓦的石岛湾高温气冷堆示范工程,是全球首座将四代核电技术成功商业化的示范项目,已于2021年12月20日成功并网发电。

2、全球核电发展螺旋上升,中国核电稳步发展。

从世界范围内看,核电发展主要经历了起步发展、迅速发展、缓慢发展和逐渐复苏四个阶段,核心拐点源自技术演进、能源需求与重大事件影响。不同国家能源体系下核电的作用地位差别较大,在我国核电经历了技术突破、技术合作与自主可控等阶段发展,技术不断发展,在四代技术等领域逐渐达到国际领先水平;同时,核电在运、在建规模不断增长,截至2021年12月31日,我国运行核电机组共52台(不含台湾地区),同比增长6.12%,在运核电机组装机规模约为5326万千瓦(不含台湾地区),同比增长6.78%。

3、多因素助推核电发展,增量空间前景广阔。

随着“双碳”发展与地区冲突加剧,近期能源价格飙升,导致多国调整核电政策以应对能源安全。同时,核能也是部分国家构建未来零排放电力系统,实现能源转型的关键;核电作为基础负荷调节电力系统,使得其在新型电力系统构建过程中发展潜力巨大。我们看好安全稳健地推进核能综合利用,使其与其它能源品种耦合发展。根据《十四五规划和2035年愿景目标纲要》及《中国核能发展报告(2021)》,预计到2025年,我国在运核电装机达到7000 万千瓦左右;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦,核电发电量约占全国发电量的8%。预计我国自主三代核电会按照每年6~8台的核准节奏实现规模化批量化发展,国内年均投资规模有望达到660亿元~1440亿元。

在中国发电站得到49%,输电网得到33%,配电售电机构获得14%,政府基金和附加费用再占掉剩下的4%。

美国的分配方式跟我们不太一样,美国的电价结构是发电侧拿走大半,占65%;输电侧占10%;配售电占25%。

所以,在我国对输电侧的分配力度比较大,占总消费金额的33%。

4、我们关心“核电”的几个问题。

核泄漏风险怎么解决?

我们都听说过,福岛核泄漏事件,影响很大,很恶劣。还有切尔诺贝利事件,经济停摆,人员搬离。只要有这些灾难风险在,核电要发挥主力就很难。

核废料扔哪里去?

我们听过的处理方法就是挖一个很深很深的洞,把核废料封装在水泥罐头里,然后埋在地球深处。、

核电站建在哪里?

技术上核电站需要冷却,需要丰富的水资源,前面几座核电站都建设在海边。这就有个限制条件,内陆地区是否可以造核电站?

在2021年5月,甘肃武威建成了世界第一座钍基熔盐反应堆;2021年12月,山东荣成的华能石岛湾高温气冷堆核电站,并网发电。这两座反应堆的技术解决了以上3个质疑。

看过切尔诺贝利核电站纪录片的人可能还记得,核电站核反应堆控制系统要求停止运行之后,反应堆里的物质还会继续产生大量的热量,一方面熔化包裹着核燃料的外壳,另一方面产生氢气,引发爆 炸。

5、即将起航爆发的能源新赛道

依赖外部冷却装置,靠人工做及时冷却,注水。但问题是,导致核电发生故障的灾难,通常也会导致这些外部装置出问题,或者人工作业根本无法进行。

而现在新型的核反应堆用了2个关键设计:

第一,采用了小型模块化的设计,把之前一整个大反应堆拆成了10个相互独立的小堆。分成模块以后,每个小堆的功率密度就降到了之前的1/30。这样在反应堆这个层面的余热,就能更安全地散发出去。

第二,把颗粒状的核燃料用四层陶瓷材料包裹起来,形成陶瓷球,然后再把12000个这样的陶瓷球,分散放在一个石墨球里。核反应堆的热量就能锁在这些陶瓷球里面,不会肆意释放出来。

其他的改进设计都在不断尝试和进行中。通过这些优化可以大大解决核反应出现的风险问题。

同时,甘肃“钍基熔盐”反应堆还解决了对水资源的依赖,在内陆地区造核电站成为可能。

技术上,核电的核心关键技术70年前就已经突破,当今在安全上得到基础保障。未来核电将会迎来巨大的发展机遇。

微软公司联合创始人比尔盖茨担任主席的核能技术企业“泰拉能源”(TerraPower)。曾经与我国合作,但由于种种原因2019年终止了技术合作。我国自己的核能技术如果能发展到一定水平,它必定承载出海使命。带来巨大的国际市场机会。

文章来源: 金融界,栋选理财

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