核电系列报告之技术篇.docVIP

[table_main] 行业深度模板 证券研究报告·行业深度 坚定二代加与三代并行路线 核电起伏与安全性和经济性密切相关 人类和平利用原子能的历史已经接近70年。从核电发展的起伏不难看出，安全性和经济性是制约核电发展的最主要因素。在安全性方面，历史上的几次重大事故对于核电的发展产生深远影响，对核电在技术层面和政策层面的革新起到了间接推动作用。经济性方面，70年代两次石油危机的爆发让当时的大力发展核电国家的国家难以承受高额投资，而2005年期石油价格的又一次狂飙让“一本万利”核电再次进入决策者的视野。无论是技术路线，还是政策导向，经济性、安全性与核电发展休戚相关。 二代、二代半压水堆是目前主流技术 目前国内运行的核电站包含了自多个国家的多种技术。中国在引进技术的基础上，积极进行自主研发，以CNP1000和CPR1000为代表的、具备完全自主知识产权的机型大大降低了核电的单位投资，同时保证很高的安全性，对于国内核电实现跨越式发展意义重大。在建核电中CNP1000和CPR1000占据了大半江山，将成为很长时间内国内的主力机型。 三代被寄予厚望，四代商运还很遥远 福岛事故以后，对于核电安全性的要求上升到新高度。第三代反应堆在理论上具备更高安全性，被认为是未来核电发展的希望。国内AP1000、EPR示范项目都在建设当中，由于缺乏实际运行经验，立刻大规模上马三代项目、放弃已经十分成熟而且造价低廉的二代技术可能性微乎其微。 国内在第四代反应堆取得了可喜的进展，中国实验快堆2011年成功并网发电，石岛湾高温气冷堆建设工作进展顺利。但是第四代堆尚停留在实验和示范阶段，距离商业化运行至少还需要15年的时间。 借鉴俄罗斯经验，坚定二代加与三代并行的技术路线 核电大国俄罗斯近年来在国际市场取得良好成绩，得益于多年的技术积累。俄罗斯在自主机型的基础上，引进技术嫁接到自己本体机型上改进提升，将能动、非能动相结合，兼顾反应堆经济性和安全性。目前中国已经具备先进自主机型CPR1000，经济性优势明显，也具备很高的安全性。三门、海阳、台山的三代机组建设比较顺利，为后续三代堆的快速发展提供有利条件。国内应该借鉴俄罗斯的经验，在引进国外先进技术的同时完善自主品牌，形成二代加、三代共存，同时积极发展第四代堆的技术路线。 目录 世界核电发展路径 1 发展历程：四代核电 1 核电利用，几经沉浮 3 二代、二代加压水堆是目前主流技术 6 核电站堆型 6 国内已投运及在建核电堆型 7 CPR1000，全面国产化的代表 8 三代堆被寄予厚望 8 AP1000 9 EPR 9 设计安全认证方面取得进展 10 第四代反应堆：商业化略显遥远 10 中国先进核电技术进展 11 未来国内核电技术路线 11 俄罗斯经验值得借鉴 12 国产化为主，两代技术共进 13 图目录 图1：四代核电发展历程 1 图2：原子能和平利用的几个阶段 3 图3：全球核发电占比趋势图 4 表目录 表1：第三代核电站 2 表2：第四代核电技术目标 3 表3：核电复苏的几方面原因 5 表4：核电站堆型及示意图 6 表5：国内已投运核电 7 表6：国内在建核电 7 表7：主要技术参数对比 9 表8：最近一年内俄罗斯获得的核电订单 12 表9：我国现有和将建设机组型号 13 世界核电发展路径 发展历程：四代核电 核能是20世纪中叶发展起来的一种新型能源，与传统的煤炭相比不仅效率高，而且较清洁，是可以大规模利用的替代能源之一。 从第一座核电站建成至今已有超过50年的历史。世界核电技术发展主要经历4个阶段，目前大多数国家已实现商业化运行的核电站均为第二代核电机组。同时，美国、法国、中国等国家正在积极研发建设第三代核电机组，预计将在不久的将来正式投入商用。第四代机组也提出了概念设计，但距离商业化比较遥远。 图1：四代核电发展历程 资料来源：公开资料 第一代核电：20世纪50～60年代。主要集中在美、苏、英、法等少数几个国家，西德和日本由于被禁止在二战后10年内进行核研究，因而核能技术应用起步较晚。这阶段典型的核电机组堆型包括：英国和法国建造的一批“美诺克斯”天然铀石墨气冷堆（GCR），前苏联早期建造的轻水冷却石墨慢化堆（LGR），美国早期建造的压水堆（PWR）和沸水堆（BWR）。第一代核电站目前基本已退役，它们有以下一些共同点： 建于核电开发期，因此具有研究探索的试验原型堆性质。 设计比较粗糙，结构松散，尽管机组发电容量不大，一般在300 MW之内，但体积较大。 设计中没有系统、规范、科学的安全标准作为指导和准则，因而存在许多安全隐患。 发电成本较高。 第二代核电：按照比较完备的核安全法规和标准以及确定论的方法考虑设计基准事故的要求而设计的，主要有压水堆（PWR）、沸水堆（B