核电阀门前景分析:受益核电产业复苏,阀门需求快速增长,行业竞争程度高

发电驿站 2023-11-15
2958 字丨阅读本文需 7 分钟

核电阀门是核电站应用较多的设备,主要起到控制和调节介质的流向、压力、温度等,起到保护核电系统的作用,是核电站运行中重要的设备。

根据国家“十四五”规划,2025年在运核电要达到7000万千瓦。而近年来国内相关研究团体提出核电发展2035年达到1.5亿千瓦装机的目标。这意味着之后每年将建设6~8台左右的新机组。随着核电行业的快速发展,核电阀门作为核电站运行的必要装备,其需求也将不断增长。

受益核电产业逐渐复苏,阀门需求快速增长

根据 GIA 的预测数据,2021-2026 年,我国阀门制造行业年复合增速为 6.2%,预计到 2026 年末,我国阀门制造市场规模能够达到 182 亿美元,较 2020 年上升 43.47%。

核电产业复苏拉动固定资产投资增长。核电的固定资产投资可大致分为三个部分,即基础 设施、核电设备、其他项目的投资,三者比重大致为 40%、50%、10%。核电设备包括核岛 设备、常规岛设备和辅助系统设备;在设备投资 50%的比重中,核岛、常规岛、辅助系统 的投资比重分别为 58%、22%、20%。

2035 年前核电设备年均市场空间大概为 800 亿元。根据国家核安全局,截至 2023 年上半 年,我国运行核电机组共 55 台,装机容量为 56993.34MWe(额定装机容量,可换算为 5699.9334 万千瓦);根据中国核能行业协会发布的《中国核能发展与展望》(2023),截至 2022 年底我国在建核电机组 23 台,总装机容量 2549.2 万千瓦,按此计算,单机组容量大 概为 110 万千瓦/台;截至 23 年上半年,在建核电机组中有 3 台开建时间早于 2019 年, 而设备进场时间大约为 3-5 年,这 3 台机组对应的招标可能已经完成,因此测算设备市场 规模时,将这 3 台机组剔除;根据中国电力网,中广核于今年通过审批的宁德核电项目 5、 6 号机组预计合计投资 415 亿元,假设单台机组投资为 200 亿。 测算结果为:2035 年之前,年均投运机组数约为 8 台,对应总投资量 1600 亿元,核电设 备年均市场规模大概为 800 亿元。

核岛阀门约占核岛设备投资额的 12%。核岛设备主要由反应堆压力容器、主管道及热交换 器、蒸汽发生器、核级阀门、冷却主泵等设备组成;其中核级阀门占核岛设备的投资占比 为 12%。从核岛阀门配置情况看,细分类别包含截止阀(33.6%)、隔膜阀(26.2%)、球阀(12.8%)、 止回阀、蝶阀、闸阀、调节阀与安全阀。按核安全(规范)等级来划分,核岛阀门可分为核 1、 2、3 级和非核级,其中核 1 级占核岛(NI)阀门的份额分别约为 2.3%,核 2、3 级合计占比 52%,非核级占比 45.7%。 常规岛阀门约占常规岛设备投资额的 19%。常规岛主要由管道系统及冷凝器、汽轮机、发 电机、汽水分离再热器、阀门组成;其中常规岛阀门占常规岛设备的投资占比为 19%。与 核岛阀门相比,常规岛用阀门在压力与温度方面的要求不算太高,因此技术难度低于核岛 阀门。 辅助系统阀门约占辅助系统设备投资额的 5%。辅助系统(BOP)主要包括数字化控制系统、 暖通系统、空冷设备、装卸料机等,用于保障核电站的平稳运行;与核岛设备与常规岛设 备相比,核电站 BOP 阀门技术含量相对最低。

在不考虑替换的情况下,根据上述测算的核电设备年均 800 亿市场空间,由于核岛、常规 岛、辅助系统分别占核电设备投资的 58%、22%、20%,结合核岛阀门、常规岛阀门、辅助 系统阀门在三者的投资比例分别为 12%、19%、5%,测算出为达到 2035 年目标之前国内核 岛阀门、常规岛阀门、辅助系统阀门的年均市场规模分别为 55.68、33.44、8 亿元;总计 97.12 亿元。 在考虑替换的情况下,根据前瞻网,阀门设备一般在运行 3 年以后需要更换,考虑到时间 滞后性和每年关停的核电机组数量,假设每年可运行核电机组中有 90%需要维修,按照每台百万千瓦级核电机组的阀门维修和更换费用每年约 3375 万元,截至 23H1 我国共有 55 台核电机组在运行,可以计算得出 2023 年我国核电阀门更新市场规模约为 16.7 亿元。

政策支持下,我国核电阀门市场得到了良好的发展态势

国家发改委和国家能源局公布的《“十四五”现代能源体系》提出,在确保安全的前提下,积极有序推动沿海核电项目建设,保持平稳建设节奏,合理布局新增沿海核电项目;开展核能综合利用示范,积极推动高温气冷堆、快堆、模块化小型堆、海上浮动堆等先进堆型示范工程,推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的综合利用。

核电阀门市场调研显示,到2030年前,全球将有10-25个国家加入“核电俱乐部”。而根据国际原子能机构预测到2030年,全球的核电装机容量至少增加40%。目前,我国也在不断增加核电产业的投入,此前在《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中明确提出,要积极安全有序发展核电产业发展。

《2030年前碳达峰行动方案》中指出,到2030年非化石能源消费比重达到25%左右,2020年为16%;从电源结构看核电发电量占比从2011年的1.88%提高至2020年的4.94%,而2020年全球平均的核能发电份额为9.52%,我国核电占比虽有提高但仍明显低于国际平均水平。

我国核电阀门市场得到了良好的发展态势。目前国内已有多个企业获得了国家核安全局颁发的民用核承压设备设计和生产资格许可证,可以设计、生产核安全级阀门,且已成功研制生产了闸阀、止回阀、截止阀、弹簧式安全阀、球阀、节流阀等一系列核级阀门。

根据核电阀门相关标准的规定,核电站阀门安全等分为核一级、核二级、核三级和NC 级,其中核一级要求最高。相较于其它发电方式,核电具有利用小时数高、度电成本低、低碳、稳定、高效,适合作为优质基荷能源发展。在终端用能电力化叠加能源结构调整的大背景下,作为非化石能源的核电有望作为基荷能源实现进一步发展。

一般,核电阀门新增需求占核电设备总投资的5.2%左右,而阀门维修费一般占核电站维修总额的50%以上。一座具有两台百万千瓦机组的核电站每年总维修费用在1.35亿元左右,而阀门维修、更换费用占核电站维修总费用的50%左右,达6700万元/年。

根据目前我国核电发展情况,与同容量级的火电站相比,核电站需求的阀门数量为同容量级的火电站的2~3倍。以容量为80万kW的核电站为例,通径DN25~1000mm的阀门需求量为8000~10000台,典型的一座200万kW级核电机组的核电站需各类阀门3万台左右。

核电阀门行业竞争程度较高

在实现低碳、环保、绿色及可持续发展并积极发展核电等清洁高效能源的形势下,核电阀门的国产化能力起到至关重要的作用。阀门作为一种耗材,其市场容量将随着核电装机容量的增加而增加,其未来市场容量主要来自新增容量和产品更换两个方面。

核岛阀门拥有多个细分产品,按照配置需求来看,其中截止阀、隔膜阀占比更高,分别为34%和25%,其次是球阀,占比为13%,剩余的止回阀、蝶阀等配置需求相对较低。

核电阀门是核电站中使用数量较多的承压设备和介质输送控制设备,连接核电站中数百个系统,控制并调节介质的压力、温度、流向、流量,保护压力容器及核电系统,对于核电站运行必不可少。

我国的阀门制造行业,历来存在着行业集中度较低的问题。行业内企业数量较多,主要是受行业准入门槛不高、产能重复建设等因素的影响。目前行业内大部分阀门企业,技术水平均偏低,主要集中在中低端市场,且已呈现出过度竞争的状况。同时,国际知名阀门企业实施本土化战略,纷纷在我国设立工厂,强化对国内高端阀门市场的控制。核电阀门行业竞争程度较高,近年来,国内阀门行业产销量、利润均出现下滑趋势。

当前国内已经有二十多家企业具有民用核承压设备生产资格,可研发生产闸阀、止回阀等产品,其中能够生产核1级阀门的企业有沈阳盛世、中核苏阀、中核科技、江苏神通、大连大高、上阀、上海良工等。江苏神通在国内核电阀门市场较具有竞争力,但相较于海外的威兰、法玛通、西屋公司等仍存在技术差距。

核电阀门可分为核岛阀门、常规岛阀门、辅助阀门三大类型,其中核岛阀门需求高、技术门槛高,更具有发展价值。在市场竞争方面,我国拥有核电阀门生产资质的企业较少,市场相对集中,其中江苏神通在市场中较具有竞争力。

文章来源: ​财是,中研网,新思界网

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