2017年中国核电行业发展现状及发展前景分析

　　核能是当前应用最为广泛的新型能源之一，具有清洁无污染、能量密度高、综合成本低、无供电间隙性等优点，且目前技术已相对比较成熟，符合我国大气污染解决治理的目标方向。 我国自 2007 年以来正式启动《国家核电发展专题规划（2005-2020 年）》，首次明确核电装机容量及核电年发电量中长期目标， 至今为止我国的核电建设已逾十年。 2014 年，两会政府工作报告中提出“开工一批核电”，大大推进了因日本福岛核电事故搁置的核电建设， 相关配套产业也随之迎来新的发展机遇。

我国核电建设时间线（近十年）

数据来源：公开资料整理

　　我国自 2015 年起迎来新一轮核电建设高峰，以平均每年开工 5-6 台核电机组的速度估算，预计每年将新增核电投资 1000 亿元左右，其中核岛设备约占 200 亿元，且有望呈现逐年增长。目前中国核电在服役反应堆数达到 38 座，2016 年发电容量达到 210TWh， 占全球核能发电总量的 8.45%；过去两年，我国核电发电量维持 30%以上的年均增速，远高于全球增长水平。

我国核电发电量增速快于全球

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　　2013 年至今，我国共计并网核电机组达 21 台；目前我国在建核电站共计 20 座，在建容量 2200 万千瓦，约占全球的35%；我国规划新建核电站 143 座，规划新建容量达到 16400 万千瓦，约占全球规划总量的 41%。

近五年我国核电机组新增并网情况

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我国在建核电机组总览

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　　未来我国核电产业将迎来大发展，根据核电发展规划， 2020 年之前，我国至少还要新建 3500 万千瓦的核电机组，平均每年开工 5 至 6台，每年新增投资约 1000 亿元左右。我国每年核电投资总额中约 40%为设备投资， 而设备投资中的一半为最关键的核岛设备投资。 因此，我们预计未来 2-3 年我国核岛设备投资将达到每年 200 亿元左右，且有望呈现逐年增长。

核电投资成本构成

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　　按照现有计划， 我国未来拟建机组均将为三代核电站。 我国的第三代核电技术经历了最初的完全进口，到 2017 年 8 月完全自主研发生产的首台百万千瓦级压水堆核电机组——华龙一号正式交付，正迎来进口替代、走出国门的关键阶段，能否实现核电反应堆堆芯关键设备和材料的国产化成为最重要的技术瓶颈。

未来三年我国规划开工核电机组列举

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　　我国最早的大亚湾核电站相关设备及材料的国产化率仅为 17%，而预计我国首台 CAP1400 示范机组将达到 80%左右，“华龙一号”首台示范机组国产化率将不低于 85%。我国核电建设原则上能够国产化的设备均需向国内企业采购。 目前，除反应堆堆芯以外，新建核电站相关设备及材料基本已全部实现进口替代， 而仅有堆芯的相关设备及材料还依赖进口。堆芯是核电反应堆技术难度最大的部分，而控制棒是核电反应的“刹车器”。核电控制棒通过银铟镉材料吸收热中子来调节核反应堆的反应速度，或实现紧急停堆的控制。控制组件属于核反应堆的耗材，在我国，民用核反应堆以十年为周期进行控制组件的更替。 目前，核反应堆堆芯组件的国产化是我国核能工业实现自主化建设、走出国门的关键。核电反应堆堆芯由燃料组件、控制棒组件、 中子源组件、可燃毒物组件及阻流塞组件组成，其中燃料组件及控制组件为核心工作组件，另外三个组件为相关组件。燃料组件是通过核裂变释放热中子和热量，热中子使核裂变持续进行，热量推动发电机发电。控制组件通过银铟镉控制棒吸收热中子， 从而改变堆芯中子数量来实现对核反应堆的功率调节和紧急停堆的控制，以保证核安全。

核反应堆压力容器结构图

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堆芯控制棒结构图

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　　目前，我国 CAP1400、“华龙一号”核电站堆芯燃料组件用燃料芯块已分别由中核北方核燃料元件厂和中核建中核燃料元件厂实现了国产化，燃料包壳用锆合金管也由西部新锆、国核宝钛等公司在解决国产化。 西部材料是核反应堆堆芯控制组件（包括银铟镉控制棒、 中子吸收体材料、相关组件用不锈钢及 Inconel718 合金材料等）国产化任务的主要承担者。