2017年,我國(guó)能源發(fā)展布局將更加優(yōu)化合理;風(fēng)電向中東部和南方地區(qū)轉(zhuǎn)移;海上風(fēng)電及乏燃料后處理技術(shù)不斷創(chuàng)新突破;風(fēng)電、光伏發(fā)電消納難題有望緩解;分布式與多能互補(bǔ)發(fā)展模式大規(guī)模啟動(dòng);沿海核電建設(shè)及核電“走出去”進(jìn)程穩(wěn)步推進(jìn)。
(4)核電全周期成本較高,技術(shù)進(jìn)步是降成本的關(guān)鍵
僅考慮生產(chǎn)環(huán)節(jié),目前我國(guó)核電上網(wǎng)電價(jià)低于風(fēng)電和光伏,成本相對(duì)較低,鈾價(jià)目前處于大周期底部是主要原因。但從整個(gè)生命周期考慮,核電成本相對(duì)較高:首先,由于未來(lái)采用三代核電技術(shù),在提升安全性的同時(shí),也推高了新增核電項(xiàng)目的建設(shè)成本;第二,核電建設(shè)周期長(zhǎng),延期問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮,建設(shè)投入隨之增加,如三門(mén)核電站由于工程延誤,一期工程規(guī)劃投資408.26億,可能出現(xiàn)20%的上浮;第三,我國(guó)乏燃料處理設(shè)施目前接近飽和,乏燃料后處理大廠建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫,但其投資強(qiáng)度均超過(guò)普通核電站,建設(shè)周期超過(guò)十年,投資額達(dá)到數(shù)千億元;第四,電站退役成本較高,國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的報(bào)告顯示,在未來(lái)25年關(guān)閉老化核電站的成本將超過(guò)1000億美元,同時(shí)由于在核電退役方面缺乏經(jīng)驗(yàn),其成本有可能被低估。
未來(lái)降低核電成本的關(guān)鍵在于技術(shù)進(jìn)步。以我國(guó)核電設(shè)備生產(chǎn)為例,我國(guó)百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組雖然有85%實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,但剩余15%均為主泵、燃料組件、核級(jí)儀表等關(guān)鍵核心設(shè)備和零部件,這些設(shè)備和零部件直接拉高工程造價(jià),對(duì)核電項(xiàng)目成本產(chǎn)生重大影響。此外,乏燃料處理等技術(shù)難度大、投資強(qiáng)度高的領(lǐng)域也需要通過(guò)技術(shù)進(jìn)步與專(zhuān)業(yè)設(shè)備研發(fā)實(shí)現(xiàn)降本增效。未來(lái),技術(shù)進(jìn)步將成為推動(dòng)核電成本下降的直接動(dòng)力,隨著技術(shù)進(jìn)步,核電成本有望持續(xù)下降。
2. 產(chǎn)業(yè)空間
根據(jù)《2017年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》以及《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,我國(guó)2017年計(jì)劃新增裝機(jī)641萬(wàn)千瓦,開(kāi)工8臺(tái)機(jī)組;到2020年約新增裝機(jī)3000萬(wàn)千瓦左右,平均每年開(kāi)工6-8臺(tái)機(jī)組。按照AP1000平均投資成本1000萬(wàn)元/兆瓦估算,2017年核電站市場(chǎng)規(guī)模約640億元,“十三五”期間市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)3000億元。
3. 產(chǎn)業(yè)鏈分析
(1)核電產(chǎn)業(yè)鏈
核電產(chǎn)業(yè)鏈包括上游核燃料供應(yīng),中游核設(shè)備生產(chǎn),以及下游電站投資運(yùn)營(yíng)。整個(gè)核電產(chǎn)業(yè)鏈主要參與者包括:業(yè)主企業(yè),核電站設(shè)計(jì)方,設(shè)備供應(yīng)商,施工建設(shè)方和運(yùn)營(yíng)管理方等。
(2)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展分析
第一,上游國(guó)內(nèi)資源不足,布局海外資源。核燃料主要來(lái)源于鈾,由于鈾資源是一種高度敏感的戰(zhàn)略資源,與國(guó)家安全相關(guān),目前我國(guó)核電上游燃料供應(yīng)除少量進(jìn)口以外,基本由中核集團(tuán)(中核建中、中核北方)提供,形成獨(dú)家壟斷。雖然國(guó)內(nèi)鈾的產(chǎn)量穩(wěn)步提升,從2013年的1500噸上升到2015年的1600噸。但我國(guó)鈾礦資源不足,品味較差,不能完全滿(mǎn)足下游需求。如果按2020年5800千瓦的規(guī)劃核電裝機(jī)容量計(jì)算,則2020年對(duì)鈾的需求量將達(dá)到約11500噸。因此,為保障鈾的安全供應(yīng),目前我國(guó)主要戰(zhàn)略是“立足國(guó)內(nèi),開(kāi)拓海外”。鈾資源的供應(yīng)通過(guò)國(guó)內(nèi)開(kāi)采,海外投資和國(guó)際貿(mào)易三條渠道實(shí)現(xiàn)。目前,中核集團(tuán)已與哈薩克斯坦、蒙古、尼日爾、加拿大、澳大利亞、約旦、俄羅斯、秘魯、津巴布韋和中非等建立了鈾資源戰(zhàn)略合作關(guān)系。另外,從技術(shù)上看,我國(guó)在核燃料循環(huán)前端已具備一定技術(shù)研發(fā)和規(guī)模生產(chǎn)能力,但相比于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,在技術(shù)能力和經(jīng)濟(jì)性方面仍存在較大差距。在部分關(guān)鍵領(lǐng)域,我國(guó)尚未完全形成自主研發(fā)能力,核心技術(shù)和零部件仍依賴(lài)進(jìn)口。
第二,中游核設(shè)備生產(chǎn)處于國(guó)際先進(jìn)水平,未來(lái)國(guó)產(chǎn)化向高端設(shè)備與材料領(lǐng)域探索。首先,我國(guó)技術(shù)和生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯,處于國(guó)際先進(jìn)水平。從技術(shù)水平上看,我國(guó)已同時(shí)擁有兩條第三代核電技術(shù)路線(xiàn),一是從美國(guó)西屋公司引進(jìn)的AP1000第三代核電技術(shù),三門(mén)核電引進(jìn)的兩臺(tái)AP1000機(jī)組綜合國(guó)產(chǎn)化率水平可達(dá)到70%左右;二是完全自主開(kāi)發(fā)的華龍一號(hào)核電技術(shù),其首臺(tái)機(jī)組福清5號(hào)預(yù)計(jì)綜合國(guó)產(chǎn)化率水平可達(dá)到85%。從生產(chǎn)能力上看,我國(guó)已具備每年生產(chǎn)6-8臺(tái)核電設(shè)備的能力。其次,我國(guó)在核電成套設(shè)備制造上仍存在一些技術(shù)瓶頸,受制于核心零部件和關(guān)鍵原材料供應(yīng)能力的欠缺,部分設(shè)備國(guó)有率較低。如應(yīng)堆壓力容器一體化頂蓋、蒸汽發(fā)生器下封頭、管板、主管道等鍛件的制造工藝尚不成熟,主泵技術(shù)產(chǎn)化進(jìn)程需要較長(zhǎng)時(shí)期,全級(jí)自動(dòng)化儀控系統(tǒng)、余熱導(dǎo)出泵、爆破閥、海水循環(huán)泵等設(shè)備的自主化進(jìn)展較慢。最后,在我國(guó)核電機(jī)組綜合國(guó)產(chǎn)化率水平日益提高的背景下,未來(lái)國(guó)產(chǎn)替代將主要在核電高端裝備材料領(lǐng)域開(kāi)展。根據(jù)《能源技術(shù)創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》,CF及STEP燃料組件、數(shù)字化儀控系統(tǒng)、蒸汽發(fā)生器690傳熱管有望在未來(lái)幾年替代進(jìn)口。
第三,下游核電站安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng),未來(lái)加快補(bǔ)足乏燃料處理短板。目前我國(guó)經(jīng)國(guó)務(wù)院正式核準(zhǔn)的核電項(xiàng)目(除示范工程、研究堆外)由中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)和中電投集團(tuán)負(fù)責(zé)控股開(kāi)發(fā)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)。2016年,全國(guó)核電站實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)運(yùn)行,繼續(xù)保持我國(guó)運(yùn)行核電多年來(lái)未發(fā)生INES[5]2級(jí)或2級(jí)以上事件或事故的安全、穩(wěn)定運(yùn)行記錄。各運(yùn)行核電廠未發(fā)生較大及以上環(huán)境事件、輻射污染事件,未發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,未發(fā)生職業(yè)病危害事故。但是,我國(guó)核燃料后端處理能力不足,乏燃料處理能力稀缺。根據(jù)2020年我國(guó)核電發(fā)展規(guī)模測(cè)算,累計(jì)產(chǎn)生的壓水堆乏燃料總量將達(dá)到15800噸。但我國(guó)目前僅有甘肅一個(gè)50噸級(jí)的處理廠,無(wú)法滿(mǎn)足商業(yè)核電站的乏燃料處理需求,商業(yè)核電站的乏燃料只能存在水池中,已有多個(gè)核電站的水池存滿(mǎn)。國(guó)家發(fā)改委《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030)》強(qiáng)調(diào)發(fā)展乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術(shù)的重要性,未來(lái)我國(guó)將加快補(bǔ)足乏燃料處理短板。
4. 區(qū)域分布
我國(guó)的核電站主要分布在遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西等沿海地區(qū),與其他國(guó)家相比,我國(guó)至今沒(méi)有在內(nèi)陸建設(shè)核電站。尤其在福島核事故之后,內(nèi)陸核電站安全問(wèn)題成為百姓關(guān)注焦點(diǎn),這也讓內(nèi)陸核電站的建設(shè)規(guī)劃進(jìn)展放緩。
我國(guó)沿海廠址存量已經(jīng)飽和,未來(lái)核電站建設(shè)將向內(nèi)陸發(fā)展,目前,內(nèi)陸已經(jīng)開(kāi)展核電站前期工作的場(chǎng)址包括湖南桃花江、湖北咸寧、江西彭澤等。
作者: 來(lái)源:民銀智庫(kù)
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