核電設(shè)備行業(yè)調(diào)研及市場供需格局分析2023

• 黃文玉 2023年8月30日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 中國核能行業(yè)協(xié)會 207 5
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通常把核電站的組成設(shè)備稱為核電設(shè)備，各系統(tǒng)的設(shè)備約有48000多套件，其中機械設(shè)備約6000套件，電器設(shè)備5000多套件，儀器儀表25000余套件，總重約6.7萬噸。一座2*600MW的壓水堆核電站約有290個系統(tǒng)，分別歸屬核島(NI)、常規(guī)島(CI)和電站輔助設(shè)施(BOP)。

核電設(shè)備行業(yè)概況

通常把核電站的組成設(shè)備稱為核電設(shè)備。建造核電站的設(shè)備主要分為三類：核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、輔助系統(tǒng)(BOP)。核島設(shè)備是承擔熱核反應(yīng)的主要部分，技術(shù)含量最高，對安全設(shè)計的要求也最高;常規(guī)島設(shè)備在技術(shù)上不區(qū)分第二代和第三代;輔助系統(tǒng)的工程規(guī)模比較小，這三種設(shè)備在核電站的造價中所占到的比例分別為5：3：2。

通常把核電站的組成設(shè)備稱為核電設(shè)備，各系統(tǒng)的設(shè)備約有48000多套件，其中機械設(shè)備約6000套件，電器設(shè)備5000多套件，儀器儀表25000余套件，總重約6.7萬噸。一座2*600MW的壓水堆核電站約有290個系統(tǒng)，分別歸屬核島(NI)、常規(guī)島(CI)和電站輔助設(shè)施(BOP)。核電廠設(shè)備具有數(shù)量巨大、種類繁多的特點，需要依靠設(shè)備安全等級的劃分，執(zhí)行不同要求的制造設(shè)計、抗震、質(zhì)保與監(jiān)督管理等規(guī)范性任務(wù)。裝備制造業(yè)是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，也是一個國家或地區(qū)工業(yè)化水平與經(jīng)濟科技總體實力的重要體現(xiàn)。裝備制造業(yè)整體能力和水平?jīng)Q定各國的經(jīng)濟實力、國防實力、綜合國力和在全球經(jīng)濟中的競爭與合作能力，甚至決定發(fā)展中國家實現(xiàn)現(xiàn)代化和民族復(fù)興的進程。

中國核電事業(yè)經(jīng)過長期的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的成套核電產(chǎn)業(yè)鏈，核電產(chǎn)業(yè)中處于上游的企業(yè)有鑄鍛件、有色金屬、核原料等原材料和零部件廠商;核島、常規(guī)島、輔助廠房設(shè)備三個領(lǐng)域的制造企業(yè)在核電產(chǎn)業(yè)中位于中游;核電站的設(shè)計、建設(shè)及運營商處于核電產(chǎn)業(yè)的下游位置。

核電設(shè)備行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

自2015年核準8臺新建核電機組后，我國核電行業(yè)經(jīng)歷了三年多的“零審批”狀態(tài)。但在4月1日召開的中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上，生態(tài)環(huán)境部副部長、國家核安全局局長劉華透露，“中國將在確保安全的前提下，繼續(xù)發(fā)展核電，今年會有核電項目陸續(xù)開工建設(shè)”。這也被業(yè)內(nèi)視為核電“重啟”的信號，核電行業(yè)有望迎來復(fù)蘇之年。

核電“重啟”背后是廣闊的市場。按照此前國家提出的核電發(fā)展目標，“十三五”期間，全國核電將投產(chǎn)約3000萬千瓦、開工3000萬千瓦以上，2020年裝機達到5800萬千瓦。以此預(yù)計，每年將要開工6-8臺核電機組。若以每臺投資100億-200億元計算，投資規(guī)模可達千億元。從1991年首座核電站投入運行至今，中國內(nèi)地目前在運核電機組38臺，規(guī)模位列世界第四，在建核電機組規(guī)模位列世界第一，核電在中國已進入規(guī)?；l(fā)展的新時期。

中國核電事業(yè)經(jīng)過長期的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的成套核電產(chǎn)業(yè)鏈，核電產(chǎn)業(yè)中處于上游的企業(yè)有鑄鍛件、有色金屬、核原料等原材料和零部件廠商;核島、常規(guī)島、輔助廠房設(shè)備三個領(lǐng)域的制造企業(yè)在核電產(chǎn)業(yè)中位于中游;核電站的設(shè)計、建設(shè)及運營商處于核電產(chǎn)業(yè)的下游位置。我國在建機組有四種機型，國產(chǎn)化程度不一，技術(shù)掌握情況也不盡相同。兩種國產(chǎn)化程度較高的機型是CPR1000 和高溫氣冷堆型。CPR1000 是在CPR300(秦山一期)、CPR600(秦山二期)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自主研發(fā)的機型，業(yè)內(nèi)也稱之為“二代半”機型，是四種在建機型中國產(chǎn)化程度最高和建造單價最低的。

高溫氣冷堆型是由清華大學和中國核工業(yè)建設(shè)集團公司共同研制第四代機型，我國在該技術(shù)領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平，不過第四代機型仍在實驗室階段，正式商用預(yù)計在2020 年之后。其余兩種機型都屬三代機型，廣東臺山的2臺機組采用法國阿?，m的EPR 技術(shù)，后來在“統(tǒng)一技術(shù)路線”的方針下，中央決定成立國家核電技術(shù)公司，由國核技引進西屋的AP1000 技術(shù)，并以浙江三門和山東海陽的四臺機組作為第三代核電自主化的依托項目，逐步提高國產(chǎn)化率。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年核電設(shè)備市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》顯示：

核電廠設(shè)備具有數(shù)量巨大、種類繁多的特點，需要依靠設(shè)備安全等級的劃分，執(zhí)行不同要求的制造設(shè)計、抗震、質(zhì)保與監(jiān)督管理等規(guī)范性任務(wù)。不同的安全等級對設(shè)備本身的要求差另0巨大，所以如何進行安全等級的劃分對于以最合理、最經(jīng)濟的方式達到核電廠設(shè)備運行維修的最優(yōu)化至關(guān)重要。

在大部分有關(guān)法規(guī)、規(guī)范中，安全等級的劃分都是基于核電廠的三項基本功能，即反應(yīng)性控制、余熱排出和放射性的包容。這三項基本功能是指導安全分級的核心思想。落實操作安全分級，要依靠確定論和概率分析共同作用的模式，首先以確定論為主，從工程經(jīng)驗的角度進行考慮，由三項基本功能出發(fā)，列出與此相關(guān)的幾十條功能，之后在此范圍內(nèi)根據(jù)概率分析的方法或確定論的方法對這些安全功能進行安全重要度方面的排序，確定不同的安全級別，通過概率分析的方法可以較好地確定出該類排序。再通過排序的功能與相關(guān)設(shè)備的一一對應(yīng)，最終達到對設(shè)備安全等級的劃分。具體內(nèi)容可以參照HAD 102/03(傭于沸水堆、壓水堆和壓力管式反應(yīng)堆的安全功能和部件分級》。

核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的原材料供應(yīng)商、中游核電設(shè)備生產(chǎn)商和下游的核電站運營商。核電設(shè)備上游原材料主要是鋼材，國內(nèi)的核電用鋼主要供應(yīng)商有寶鋼、太鋼、鞍鋼等。從核電用鋼的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢來看，核電用鋼正沿著一條低強度→中強度→高強度→超高強度的路線發(fā)展。例如，美國早期曾采用屈服強度為270MPa的SA212-B低強度鋼，后來采用T屈服強度為350MPa的3028和SA533B-1中強度鋼，接著又在核潛艇耐壓殼體用鋼和高壓容器鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展了屈服強度為600MPa的SA543-SA542高強度鋼，又在積極著手為開發(fā)900~1400MPa級的超高強度用鋼積累資料。

在核電運行方面，中國只有中核、中廣核和中電投三家公司具有核電站運營牌照。五大電力集團中除中電投以外的其他四家企業(yè)國電集團、大唐集團、華電集團和華能集團，以及其他地方發(fā)電企業(yè)都在積極通過參股的形式參與核電站建設(shè)。中創(chuàng)國發(fā)認為，在獲得核電站的管理經(jīng)驗之后，這些企業(yè)將積極向國家申請核電站運營牌照。

在世界各國電力能源中，核電已占據(jù)舉足輕重的地位。改革開放40多年，中國大陸核電雖然起跑較晚，但發(fā)展速度快。2020年中國共有49臺核電機組運行，裝機容量為51027.2MWe(額定裝機容量)，有2臺核電機組在2020年完成首次裝料。中國核電機組發(fā)電量不斷增加，2020年中國核電發(fā)電量為3662.4億千瓦時，較2019年增加了175億千瓦時;上網(wǎng)電量為3428.5億千瓦時，較2019年減少了159.7億千瓦時。與燃煤發(fā)電相比，核能發(fā)電相當于減少燃燒標準煤10474.19萬噸，減少排放二氧化碳27442.38萬噸，減少排放二氧化硫89.03萬噸，減少排放氮氧化物77.51萬噸。

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