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Z6.COM2021年核电运营行业研究分析报告

2024-01-24 阅读次数:

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  1、2021年核电运营行业研究分析报告 名词解释名词解释-0909 核电运营行业综述核电运营行业综述核电站工作原理-1111核电运营工作流程-1212核电运营商业模式-1313 中国核电运营产业链分析中国核电运营产业链分析中国核电运营产业链图谱-1515产业链上游分析-1616产业链中游分析-2020产业链下游输电现状-2121产业链价值分布-2222 核电运营市场现状及前景核电运营市场现状及前景中国核电行业市场现状-2424中国核电行业市场前景-2525中国核电运营市场规模-2727 中国核电设备行业政策分析中国核电设备行业政策分析-2929 中国核电运营企业对比中国核电运营企业对比-3131目

  2、录目录CONTENTSCONTENTS 压水堆:压水堆:加压水慢化冷却反应堆,以加压的、未发生沸腾的轻水作为慢化剂和冷却剂的反应堆。 反应堆:反应堆:维持可控自持链式核裂变反应,以实现核能利用的装置。 冷却剂:冷却剂:将反应堆堆芯核燃料裂变释放出来的能量带出反应堆的介质,保持燃料温度在一定的区间。 慢化剂慢化剂:中子减速剂,为使核裂变反应得以有效地进行,一种被加入反应堆内用来减慢中子运动速度的物质。 乏燃料:乏燃料:经受过辐射照射、使用过的燃料。 国际核安全和辐射事件等级:国际核安全和辐射事件等级:国际原子能机构和联合国经济合作与发展署的核能源机构根据核泄漏事件的严重性制定的等级表,其中,1级

  3、至3级为事件,4级至7级为事故。 钚产品:钚产品:从乏燃料中提取出的钚,可用于快堆燃料。 AP1000AP1000:西屋公司开发的三代压水堆技术,采用非能动安全设施和简化的电厂设计。 M310M310:单个主泵功率10兆瓦并采取三环路布置方式的核电机组型号。 华龙一号:华龙一号:中国拥有完全自主知识产权的三代压水堆技术,采用“能动与非能动”相结合的安全设计理念。 EPREPR:Evolutionary Power Reactors,第三代原子能反应堆。 CNP300CNP300:中核集团自主设计的 30 万千瓦的压水堆技术。 VVER-1200VVER-1200:俄罗斯设计的三代压水堆技术,设

  4、置双层安全壳、堆芯捕集器,采用“能动与非能动”相结合的安全设计理念。名词解释名词解释1 1核电运营概述核电运营概述核电商业模式分为单一核电站与核电集团两种模式核电商业模式分为单一核电站与核电集团两种模式2 2产业链分析产业链分析3 3市场分析市场分析4 4政策分析政策分析5 5企业对比企业对比核电站工作流程核电站工作流程核电站由核岛、常规岛、辅助系统三部分组成,其中核岛为整个核电站的核心,负责将核能转换为热能,常规岛利用蒸汽发电,辅助系统则是保障核电站平稳运行通用核电站工作流程图通用核电站工作流程图描述描述核岛核岛常规岛常规岛压力容器压力容器堆芯燃料堆芯燃料控制棒控制棒汽轮机汽轮机发电机发电机

  5、泠凝器泠凝器冷却器冷却器河水、海水或冷却塔蒸汽冷水蒸汽核电设备分为核岛、常规岛、BOP(其他辅助设备)。核岛是整个核电站的核心,负责将核能转化为热能,是核电站中工艺最复杂、投入成本最高的部分。常规岛利用蒸汽推动汽轮机带动发动机发电。辅助系统(BOP)主要包括数字化控制系统、暖通系统、空冷设备与装卸料机,用于保障核电站平稳运行。核岛中的核心部分为反应堆,反应堆由堆芯燃料、控制棒及冷却剂组成。堆芯裂变产生中子与能量,控制棒则用于调节反应堆功率,控制棒主要由硼组成,可吸收反应堆中产生的中子,通过调节控制棒在堆芯燃料中的插入程度来调节功率。为防止反应堆内热量过高,使用轻水或重水作为冷却剂降低反应堆内温

  6、度。沸水堆核电站的核岛结构与压水堆、重水堆不同。如图所示,沸水堆核电站冷却轻水直接在压力容器内形成蒸汽,压水堆与重水堆还需添加稳压器与蒸发器形成二回路。常规岛由汽轮机、发电机与冷却系统组成。冷却剂将反应堆中的热量转换为蒸汽输送至常规岛,蒸汽带动汽轮机转动产生机械能,机械能转递至发电机后转变为电能。蒸汽带动汽轮机后,输送至冷凝器进行液化形成新的冷却剂。安全壳安全壳核电运营工作流程核电运营工作流程管理层、运行层以及支持层合作完成核电运营流程,运行层的核心为电厂的运行,管理层根据反馈制定管理目标和相关管理措施,支持层则提供相关辅助核电运营工作流程图核电运营工作流程图描述描述配置管理物质与管理工作管理

  7、运行电厂设备可靠性核燃料员工培训乏燃料处理设备防损发电目标愿景核电资产管理/预算计划人力资源信息技术/信息管理管理流程支持流程成本预算反馈核电站内部流程的核心为电厂的运行,通过对物质、配置及操纵员进行有效管理并保证设备可靠性,安全运行电厂并产出电力。运行层将发电成本反馈至管理层后,管理层根据反馈制定管理目标和相关管理措施,致力于优化运营模式、提升运营效率以降低核电运营成本。核电核心运营还需相关支持流程,如产生核能所需的核燃料以及无法维持链式反应需从堆内卸出的乏燃料,以及核电站定期维护等。管理层、运行层以及支持层合作完成核电运营流程。核电站内部流程核电运营商业模式核电运营商业模式核电运营商业模式

  8、可分为单一核电站与核电企业集团两种模式。单一核电站通过销售电力获取利润,集团则采用相关多元化经营规避核电系统性风险单一核电站商业模式单一核电站商业模式核电企业集团商业模式核电企业集团商业模式电网电力市场需求分析项目选址核电站建设发电运营单一核电站的商业模式为运营并产出电力,通过将电力资源销售至电网获取利润。核电站前期投资较大,且建设周期长达十年,回款周期长,需要通过高上网负荷摊低成本,因此选址地区尤为重要,需考虑到该地未来用电需求是否持续增长,发电量是否饱和。同时核电运营企业受政策倾斜,毛利率较高,投运后约10年开始利润稳定增长。1010年建设年建设4040年运营年运营1010年退役年退役+

  9、+ +核燃料供应以中广核为代表的核电集团为防范核电的系统性风险,多采用相关多元化经营,在核电产业链进行扩充,如开展核电技术研发、关键设备制造研发、铀矿资源开发等,同时还会进行清洁能源开发与核技术领域拓展等降低单一核电业务带来的风险。电网企业通常采用参股的形式参与核电建设,电网企业的加入为核电运营企业带来充沛现金流。核电工程设计施工核电设备研发制造核电运营电池蓄能碳排放交易电力大用户参股合同能源管理EMC核能技术应用清洁能源开发1 1核电运营概述核电运营概述上游建设成本依托中国核电自主化已得到大幅降低上游建设成本依托中国核电自主化已得到大幅降低中游成本结构分析中游成本结构分析产业链中价值量最高的

  10、环节为核电设备产业链中价值量最高的环节为核电设备2 2产业链分析产业链分析3 3市场分析市场分析4 4政策分析政策分析5 5企业对比企业对比中国核电运营产业链图谱中国核电运营产业链图谱中国核电运营产业链中国核电运营产业链产业链图谱产业链图谱核电运营产业链上游为核燃料、核电设备与核电建设,中游为核电站运营,中国仅有四家企业拥有核电运营牌照,下游为电网上上游游中中游游下下游游核电运营电网核电设备核电站建设核燃料中国从事铀矿开采和进出口的企业须获得政府许可,仅中核集团及中广核具备资格从事该类业务。由于核燃料元件研制具有高技术难度与国家安全意义,该领域被中核集团垄断中国核电机组存在首堆严重拖期的现象,

  11、拖延工期将导致建设成本上升。同型机组建设周期随数量增加而趋于稳定,建设成本也逐渐降低32%27%18%12%6% 5%固定资产折旧核燃料运行维护人员费用乏燃料处理其他核电站前期投资较大,核电设备投资额高达170-180亿,因此在核电运营过程中,固定资产折旧费用成本占比最高。核燃料成本位居第二,核燃料平均18个月需换一次燃料,在核电站运营周期中的成本逐年增加,且核燃料原材料成本呈涨价趋势,核燃料成本在运营成本中的占比未来将呈小幅上升。人员费用相比中国核电站运行初期已大幅下降,运行初期核电站操作员被称为“黄金人”,需送至法国进行专业培训,人员培养费用远高于飞行员,随着中国核电技术的提升,这一费用已

  12、大幅降低中国核电站均分布于沿海地区,从电力需求角度看,沿海地区相比内陆地区经济更为发达,电力需求量也更大。广东和浙江核电发电量高与当地经济发展程度高相关。沿海地区用电需求大,但现有发电量无法满足其需求,电力缺口较大,因此仍需进行核电建设。但沿海地区暂时已无合适的选址位置,现多通过增加核电站机组数量进行核电扩容,但额定单个核电站机组数不可超过6个,若沿海地区核电机组数量达上限,未来核电站将有内迁趋势。2020年中国核电平均运营成本结构单位:亿千瓦时1,160.8 712.1 652.5 355.6 327.0 190.5 168.4 95.6 广东浙江福建江苏辽宁山东广西海南1%30%70%85

  13、%90%大亚湾岭澳红沿河宁德未来新建随着中国核电技术的提升,中国核电国产化程度呈倍速增长,已进入自主化阶段,未来将稳定在90%左右中国核电机组设备国产化率,1994年-2025年预测中国核电发电量省份排行,2020年20192019年核燃料成本结构图年核燃料成本结构图中国铀矿资源对外依存情况,中国铀矿资源对外依存情况,20122012年年-2018-2018年年来源:世界核能协会、中核集团中国核电运营产业链上游中国核电运营产业链上游核燃料分析核燃料分析核燃料的主要成本来自于铀,而中国正面临铀矿资源短缺,高度依赖资源进口的情况,中国政府正通过技术升级与海外收购的方式解决对外依存度过高问题49%4

  14、9%33%33%17%17%1%1%天然铀铀转化及浓缩燃料组件加工其他核燃料棒最核心的材料是燃料芯块,由二氧化铀组成,是裂变反应产生热量的主要原料。二氧化铀由天然铀提炼而成,铀矿需经过勘探开采、水冶、铀转化与铀浓缩等过程,最终送往核燃料加工厂制造出核燃料元件。在核燃料成本结构中,天然铀所占比例最高,达到49%。中国从事铀矿开采和进出口的企业须获得政府许可,仅中核集团及中广核具备资格从事该类业务。由于核燃料元件研制具有高技术难度与国家安全意义,中国核燃料制造由中核集团旗下的中核北方核燃料元件有限公司和中核建中燃料元件有限公司垄断,核燃料元件企业议价能力极强。单位:吨单位:吨77.4%78.2%7

  15、6.0%80.2%83.7%85.9%85.7%68%72%76%80%84%88%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,8需求量进口量对外依存度中国铀矿资源大部分属于非常规铀,品位低、埋藏深,且开采成本昂贵,因此中国铀资源产量较低,无法满足自身核电发展需求,在供需不平衡的情况下,只能依靠进口。中国铀矿资源对外依存度高,2017年中国铀矿资源对外依存度高达85.9%,远超50%的国际警戒线。核原料受制于国际市场将会制约中国核电行业的发展,因此中国政府着手采取以下方法解决铀资源依存度过高的问题。一是利用

  16、新技术寻找铀矿床;二是与铀矿资源丰富的国家建立合作项目;三是投资收购海外铀矿;四是大力发展第四代核电技术,减少铀资源需求量。核电设备参与商图谱核电设备参与商图谱中国核电设备国产化率提升中国核电设备国产化率提升来源:中国核能行业协会中国核电运营产业链中国核电运营产业链上游核电设备分析上游核电设备分析核电设备市场以国企为主导,民营企业活跃于部分细分领域,中国核电自主化主要体现于核电设备国产化率的提升,预计未来国产化率将高达90%核电设备市场以国企为主导,民营企业活跃于部分细分领域。原因为核级设备护城河深:核级设备相比普通设备,技术门槛相对较高。其核级设备需具备耐辐射、耐高温的特性,并具备优异的安全

  17、性及可靠性;获取核级设备设计制造资质难度高。由于核级设备涉及公共安全问题,中国政府对于核级设备资质发放管控力度大,导致普通民营企业获取资质难度较大;核电设备供货周期长,且回款时间多为2-3年,对企业现金流造成较大压力,阻碍中小企业资金流良性循环运转。1%30%50%70%70%75%90%80%85%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%大亚湾岭澳一期岭澳二期红沿河宁德未来新建1号机组2号机组3号机组4号机组反应堆压力容器主管道主泵汽轮发电机组汽水再分离器电缆暖通系统1994年建成的大亚湾核电站设备几乎均由法国引进,自主化程度仅为1%,随着中国核电技术的提升,中国核

  18、电国产化程度呈倍速增长,已进入自主化阶段,未来将稳定在90%左右,由于核电设备种类繁多且达上千种,且制造工艺要求较高,生产投资成本高,难以达到100%国产化。核电设备国产化程度的提升降低核电设备采购成本从而降低核电运营成本,以核级阀门为例,国产核级阀门价格仅为进口核级阀门的11.5%。1994年2016年2025年中国核电建设周期中国核电建设周期M310/CRPM310/CRP系列核电机组建设周期系列核电机组建设周期来源:国家能源局中国核电运营产业链中国核电运营产业链上游核电建设分析上游核电建设分析中国核电机组普遍存在首堆严重拖期的现象,但随着批量化建设的推进,同型机组建设周期随数量增加而趋于

  19、稳定同型机组建设周期随数量增加而趋于稳定。以M310/CRP系列机组为例,该系列已形成批量化建设,首批机组大亚湾的平均工期为75.5个月,后续批次则基本维持在61个月,建设周期随机组数量增加呈现工期逐步下降并趋于稳定的趋势。核电建设周期时长逐渐稳定原因为核电站批量化建设使得同种技术的工程设计逐渐实现标准化,且关键设备国产化水平提高,设备制造和工程建设技术成熟度提升,建设经验得到累积。300 CNP600M310VVERAP1000EPR设计

  20、工期拖期中国核电机组除秦山三期重水堆外,其余所有类型压水堆均存在首堆严重拖期的现象。中国自主研发的CNP300压水堆核电站建设工期长达108个月,且拖期最为严重,高达48个月。即使是从法国引进的成熟且已批量化生产的M310技术,中国首堆拖期时间也达到15个月。各类型压水堆首台机组建设均存在工期拖延的原因为,首堆建设存在设计变更、关键设备制造不过关的问题,设备反复加工检测将耗费一定时间,且首堆建设缺乏施工经验,将会导致重复施工延误工期。延误工期将带来建设成本的增加。20.0%2.8%1.8%建设利息费用建设成本发电成本单位:月单位:月中国各类核电机组首堆建设周期变化图中国各类核电机组首堆建设周期

  21、变化图建设周期每增加建设周期每增加1 1年对年对应成本端的增幅应成本端的增幅单位:月单位:月中国核电机组建设成本变化中国核电机组建设成本变化中国不同核电技术的建设成本对比中国不同核电技术的建设成本对比来源:国核科学技术研究院中国核电运营产业链中国核电运营产业链上游核电建设分析上游核电建设分析同类型机组投资成本随机组建设数量增加而减少,随着三代机组的推广,中国核电平均建设成本将面临先上升后下降的趋势中国二代+核电机组是对二代核电机组进行核电技术优化与国产化提升,二代+核电技术体现为中国自主设计、自主制造、自主建设与自主运营,受益于替代,二代+核电机组建设成本相比二代核电机组建设成本略有下降。三代

  22、核电技术在提升发电效率与单机组容量的同时,更注重安全性能的提升,三代机组相比二代机组对安全装备的需求量更大,且三代机组处于起步阶段,研发费用更大,因此三代机组相比二代机组的建设成本更高。中国同类型机组投资成本随机组建设数量增加而减少。以M310/CPR系列核电机组为例,从法国引进的首批机组投资额高达2.7万元/千瓦,批量建设后,该类型机组建设成本大幅下降。成本下降的原因为设备国产化程度的提高降低设备采购成本,核电技术的国产化水平提升则降低核电机组设计费;批量化建设使得建设实现标准化,并有效减少工程建设费用;批量化建设缩短建设周期,节省建设利息费用。17,693 15,216 12,037 11

  23、,273 11,557 10,943 9,895 7,291 169 08,00016,00024,00032,000大亚湾岭澳一期岭澳二期 红沿河一期 宁德一期阳江计划额调整额单位:元单位:元/ /千瓦千瓦单位:元单位:元/ /千瓦千瓦20202020年中国核电平均运营成本结构年中国核电平均运营成本结构中国新增乏燃料规模估计,中国新增乏燃料规模估计,20132013年年-2020-2020年年来源:中国核电年报、中广核年报、Wind中国核电运营产业链中国核电运营产业链中游分析中游分析核电运营成本中固定资产折旧占比最高,原因为核电站前期投资较大,同时乏燃料后处理也是运营企业需要解决的问题核电站

  24、前期投资较大,核电设备投资额高达170-180亿,因此在核电运营过程中,固定资产折旧费用成本占比最高。核燃料成本位居第二,核燃料平均18个月需换一次燃料,在核电站运营周期中的成本逐年增加,且核燃料原材料成本呈涨价趋势,核燃料成本在运营成本中的占比未来将呈小幅上升。人员费用相比中国核电站运行初期已大幅下降,运行初期核电站操作员被称为“黄金人”,需送至法国进行专业培训,人员培养费用远高于飞行员,随着中国核电技术的提升,这一费用已大幅降低。如何处理运营过程中产生的乏燃料是核电企业在运营后端需考虑的问题。据估计,2020年中国乏燃料产生量已达1,071.6吨,而乏燃料后处理能力仅为50吨,无法满足处理

  25、需求。且根据中国核电发展规划,到2030年,每年将产生乏燃料近2,000吨,累积乏燃料约24,000吨。由于中国在核工业发展前期更注重前端核能开发,忽视后端环保处理技术,截止至2021年,中国仍未形成后处理工业能力,且离堆贮存能力也趋于饱和。乏燃料处理短期内是制约中国核电发展的因素。乏燃料后处理厂建设周期长,平均建设周期为10年,短期内乏燃料处理需求难以满足。1,485.0 2,031.8 2,644.0 3,364.4 3,581.9 311.9 4,465.9 4,875.5 5,103.0 426.7 555.2 706.5 752.2 937.9 1,023.9 1,071.6 020

  26、,0001,20001,0002,0003,0004,0005,0006,820192020核电设备容量产生乏燃料数量单位:万千瓦单位:万千瓦单位:吨单位:吨32%32%27%27%18%18%12%12%6%6%5%5%固定资产折旧核燃料运行维护人员费用乏燃料处理其他中国核电站分布与建设规划图,中国核电站分布与建设规划图,20212021年年中国核电发电量省份排行,中国核电发电量省份排行,20202020年年来源:中国核电信息网、Wind中国核电运营产业链中国核电运营产业链下游输电现状下游输电现状中国核电站均分布于沿海

  27、地区,原因为沿海地区电力需求大和沿海地区更利于核电站废水排放处理,但随着内陆地区经济体崛起,核电站将呈现内迁趋势中国核电站均分布于沿海地区,从电力需求角度看,沿海地区相比内陆地区经济更为发达,电力需求量也更大。广东和浙江核电发电量高与当地经济发展程度高相关。沿海地区用电需求大,但现有发电量无满足其需求,电力缺口较大,因此仍需进行核电建设。但沿海地区暂时已无合适的选址位置,现多通过增加核电站机组数量进行核电扩容,但额定单个核电站机组数不可超过6个,若沿海地区核电机组数量达上限,未来核电站将有内迁趋势。单位:亿千瓦时单位:亿千瓦时头豹洞察头豹洞察1,160.8 712.1 652.5 355.6

  28、327.0 190.5 168.4 95.6 020,0001,2001,400广东浙江福建江苏辽宁山东广西海南核电机组数量10规划或筹建核电站1核电机组数量10产业链各环节成本占比,产业链各环节成本占比,20192019年年产业链各环节毛利率对比,产业链各环节毛利率对比,20202020年年中国核电运营产业链中国核电运营产业链价值分布价值分布核电运营产业链中核电设备为价值量最高的环节,毛利率也相对较高,核电运营企业多通过与设备供应商采取深度合作的方式参与设备制造核电建设在核电发电成本中占比最高,达到64.3%,其中在核电建设成本中,核电设备占比最高,是核电发电成本中价值

  29、量最高的环节。核电运营商在核电设计、核电建设与核燃料环节均有布局,但并未布局核电设备制造环节,其原因为核电设备制造环节所需器械成本过高,且核电运营企业相比传统重型机械生产企业优势弱。核电运营企业与核电设备供应商多采取深度合作的方式,以中核集团为例,中核集团为中国一重、东方电气等核电设备供应商提供技术扶持,并提供工艺改进方案,全过程跟踪参与,帮助核电设备国产化,因此不存在设备供应商议价能力强的情况。核电设计是核电产业链环节中准入门槛最高的环节,核电设计人员需在核电领域拥有较为丰富的工作经验积累与较高的专业知识水平,该领域市场以中核集团为主导,其原因为中核集团自五十年代深耕核能研究领域,具有人才储

  30、备优势。核岛设备制造工艺复杂、技术壁垒高,市场参与者较少,主要以国企为主导,民企仅参与部分部件的制造,因此核岛设备毛利率普遍较高,而大部分常规岛设备无特殊的技术要求,竞争相对激烈,因此毛利率水平较低,平均毛利率仅为10%。核电运营毛利率较高的原因为中国政府多根据核电发电成本制定电价,为鼓励清洁能源发展,政府会制定利于核电运营企业创收的上网电价。64.3%64.3%22.3%22.3%13.4%13.4%建设成本(含退役成本)燃料成本运行和维护成本50%50%40%40%10%10%设备基建其他2019年核电发电成本结构2019年核电站建设成本结构90%40%35%10%13%42%0%20%4

  31、0%60%80%100%核电设计核燃料核岛设备常规岛设备核电建设核电运营1 1核电运营概述核电运营概述2 2产业链分析产业链分析3 3市场分析市场分析4 4政策分析政策分析5 5企业推荐企业推荐核电相比风电、光伏具有高效率与经济性核电相比风电、光伏具有高效率与经济性核电运营市场规模核电运营市场规模中国核准、开工、在建与投入商运核电机组数量,中国核准、开工、在建与投入商运核电机组数量,-2020年年来源:Wind、中国核能行业协会中国核电市场中国核电市场市场现状市场现状2011年日本福岛核泄漏事件后,中国核电产业进入缓慢增长阶段,直至2019年核电项目重启,中国核电产业

  32、才迎来曙光2011年日本福岛核泄漏事件后,中国核电项目审批进入停滞状态,直到2015年才开始重启核电项目审批,但受到民众与部分专家的反对,在2016年后核电审批再次陷入停滞状态,且内陆在建核电站均为停工状态。碳中和目标的提出,使核电产业重见曙光,预计在十四五期间,中国每年核电项目核准数量将达6-8个。核准新开工在建投入商运单位:个单位:个中国核电发电量与装机容量,中国核电发电量与装机容量,20142014年年-2025-20

  34、5E发电量装机数量单位:亿千瓦时单位:亿千瓦时单位:万千瓦单位:万千瓦中国电力市场结构,中国电力市场结构,20202020年年中国沿海省份用电量与发电量对比,中国沿海省份用电量与发电量对比,20192019年年来源:Wind中国核电市场中国核电市场市场前景市场前景相比风电与光伏,核电因其经济性与高效率,更适合替代火电成为主流发电能源,核电是解决沿海地区发电量不足的问题的最优选择核电在中国电力市场中占比较低,2020年核电发电量仅占4.8%。但通过对比核电与风电、光伏等新能源发电装机容量,可发现核电发电效率远高于风电与光伏。且在占地面积相同的情况下风电与光伏单个发电站容量仅

  35、为3-10万千瓦,单个核电站装机容量可达100万千瓦。同时,风电与光伏成本分别为52.9元/万千瓦时与86元/万千瓦时,而核电成本远低于风电光伏仅为39.5元/万千瓦时,相比风电与光伏,核电因其经济性与高效率,更适合替代火电成为主流发电能源。水电经济性与发电效率虽高,但中国将面临水电剩余可开发资源有限的问题,水电难以满足日益增长的用电需求。中国沿海省份普遍存在发电量低于用电量的问题,电力供给存在缺口,当下多通过从西部地区输送电力填补缺口,但远程输电成本过高,以云南输送至广东为例,平均输电成本高达0.192元/千瓦时,严重挤压送出端上网电价,进而挤压云南当地财政收入。沿海地区剩余可用地面积较少,

  37、浙江福建广东广西海南用电量发电量单位:亿千瓦时核能安全性顾虑核能安全性顾虑乏燃料循环乏燃料循环来源:清华大学核学院中国核电市场中国核电市场行业痛点行业痛点核电市场发展的主要痛点来自于民众对于核能安全性的顾虑,国际核事故影响深远导致民众对核电具有排斥心理。乏燃料后处理产业成熟度较为弱势也已成行业痛点之一核事故对社会造成严重影响,使得民众对核能产生抵触心理,并且“谈核色变”,如何打消民众对核能的顾虑是中国乃至全球核电发展的重要痛点。三代核电技术相比二代核电技术更多的是安全性能上的提升,核电事故发生率虽已低于10-7,但潜在的安全风险难以避免,导致其市场下游接受度存在一定上升空间。中国乏燃料处理技术

  38、与核能技术发展进度不匹配。其原因为前期核军工如、核潜艇所产生的核废料量较少,乏燃料后处理不足以引起核能企业重视,在核电站的建设导致乏燃料体量激增后,中国企业才开始进行乏燃料后处理技术研究,乏燃料后处理产业成熟度较为弱势。在环保方面,2018年后中国环保政策趋严,乏燃料监管力度持续加强,乏燃料循环成为困扰中国核电企业的关键问题。去壳深地质长期储存核事故核事故后续影响后续影响1979年美国三哩岛核泄漏事故美国民众对核电的信心受到相当大的打击,对核泄漏和核武器试验会带来的核辐射产生强烈担忧,从而引发反核运动。美国政府声称核能应当作为最后一种可供选择的能源,自三里岛事件后,美国再未新建核电站19

  39、86年前苏联切尔诺贝利核事故经济损失达2,000亿美元,造成 840 万人受辐射影响, 15.5万平方公里的土地受到污染,事发地方圆 30 公里至今荒无人烟,数万人在随后的几年中面临罹患癌症、白血病甚至死亡的威胁2011年日本福岛核泄漏事故全球多地测量到微量辐射性物质,大量放射性同位素释入太平洋,截止至2020年底,仍有4.3万福岛人在外避难。福岛核电站至今仍日均产出180吨高浓度放射性污染水,将再次威胁太平洋环境安全溶解化学分离铀钚转换裂变产物玻璃固化铀产品头豹洞察头豹洞察钚产品MOX燃料制造快堆核电站乏燃料组件剪切硝酸溶解萃取分离沉淀煅烧914.7 914.7 1,066.7 1,066.

  41、电运营熟练程度提升,核电发电效率逐年上升,预计在未来五年,核电每千瓦装机的发电量将上涨2-3%,2025年中国核电发电量有望达到5,786亿千瓦时。中国核电上网标杆电价为0.43元/千瓦时,随着二代核电站的批量建设,核电发电成本已得到一定程度的降低,近两年核电平均上网电价约降低至0.416元/千瓦时,但随着安全性能更高的三代核电站投入建设,核电上网电价需重新核算调整,三代核电站初步定价为0.5元/千瓦时,因此核电上网电价将根据二代堆与三代堆运行数量占比进行简单调整。据预测,2025年中国核电运营市场规模将达到2419.3亿元,未来五年复合增长率达9.7%。中国核电运营市场规模(以发电量计算),

  42、中国核电运营市场规模(以发电量计算),-2025年预测年预测头豹洞察头豹洞察单位:人民币亿元单位:人民币亿元CAGRCAGR:10.7%10.7%CAGRCAGR:9.7%9.7%中国核电运营行业市场规模中国核电运营行业市场规模碳中和目标的提出将带动中国核电运营市场规模持续扩容,中国核电运营市场预计在2025年达到2,419.3亿元,未来五年复合增长率达9.7%1 1核电运营概述核电运营概述2 2产业链分析产业链分析3 3市场分析市场分析4 4政策分析政策分析5 5企业对比企业对比中国政府出台相关政策规范核电运营以保证其安全性中国政府出台相关政策规范核电运营以保证其安

  43、全性中国核电行业相关政策分析中国核电行业相关政策分析国家政策规范并促进行业发展国家政策规范并促进行业发展中国政府陆续出台多个政策规范核电运营,以保证其安全性,同时政府对于低碳排放及推广清洁能源的要求将促进核电产业发展中国核电行业相关政策,中国核电行业相关政策,20182018年年-2021-2021年年来源:中国政府网政策名称政策名称颁布日期颁布日期颁布主体颁布主体政策要点政策要点“十四五十四五”规划和规划和20352035远景目标远景目标2021.03中央国务院建成华龙一号、国和一号、高温气冷堆示范工程,积极有序推进沿海三代核电建设。推动模块式小型堆、60万千瓦级商用高温气冷堆、海上浮动

  44、式核动力平台等先进堆型示范。清洁能源消纳情况综合监管工作方案清洁能源消纳情况综合监管工作方案2021.03国家能源局督促地区和企业严格落实国家清洁能源政策,监督检查清洁能源消纳目标任务和可再生能源电力消纳责任权重完成情况;规范清洁能源电力参与市场化交易,完善清洁能源消纳交易机制和辅助服务市场建设;促进清洁能源消纳Z6.COM,推动清洁能源行业高质量发展。全面放开经营性电力用户发用电计划全面放开经营性电力用户发用电计划2019.06国家发展和改革委员会研究推进保障优先发电政策执行,重点考虑核电、水电、风电、太阳能发电等清洁能源的保障性收购。核电机组发电量纳入优先发电计划,按照优先发电优先购电计划管理有关工作

  45、要求做好保障消纳工作。鼓励经营性电力用户与核电、水电Z6.COM、风电、太阳能发电等清洁能源开展市场化交易,消纳计划外增送清洁能源电量。关于加强核电标准化工作的指导意见关于加强核电标准化工作的指导意见2018.08国务院办公厅加强自主创新,优化完善核电标准体系。提升标准自主化水平。以核岛机械设备领域为切入点,重点开展标准技术路线统一专题研究,统筹考虑核电安全性、经济性及工业基础和监管体系,加强试验验证,制定自主统一的核岛机械设备标准。加强政策引导,推动核电标准广泛应用。深化国际合作,扩大核电标准国际影响。强化能力建设,支撑核电标准长远发展。关于进一步加强核电运行安全管理关于进一步加强核电运行安全管理的指导

  46、意见的指导意见2018.05国家发展改革委牢固树立安全第一意识,完善核安全文化体系,深入推进核安全文化建设,与安全管理工作深入融合,不断提高全员核安全文化水平。充分汲取运行事件经验反馈和国内外同行经验教训,扎实有效开展常态化、机制化的评估、检查和改进行动,追求卓越,持续提高安全绩效。严格执行核电厂运行报告制度,建立开放共享的经验反馈体系,在行业内共享良好实践和经验教训,促进全行业安全管理水平共同提升。1 1核电设备概述核电设备概述中核集团中核集团中广核中广核国家电投国家电投2 2产业链分析产业链分析3 3市场分析市场分析4 4政策分析政策分析5 5企业对比企业对比来源:中核集团官网、中广核官网

  47、中国核电运营企业介绍中国核电运营企业介绍中核集团与中广核集团为中国核电运营的两大龙头企业,中核集团在核工业与核电上下游全面布局,中广核则逐步发展成以核电业务为主,风电、太阳能等业务为辅的综合清洁能源集团中国核工业集团有限公司中国核工业集团有限公司中国广核集团有限公司中国广核集团有限公司企业介绍企业介绍企业介绍企业介绍中国核工业集团有限公司(以下简称“中核集团”)1999年由多家核能领域企业、科研院所合并组成,是经国务院批准组建、中央直接管理的国有大型企业。中核集团在核电技术研究、核电投资开发、核燃料循环、核技术应用、核环保工程核电上下游领域从事科研开发、设计、建造和生产经营,及对外经济合作和进

  48、出口业务。中核集团与中广核集团合力研发的“华龙一号”核电技术是中国第三代先进大型压水堆的典型代表。中国广核集团有限公司(简称“中广核”),成立于1994年,由多家核电、核工程建设相关企业合并组成。中广核最初以大亚湾核电站建设运营加入核电行业,经历四十余年发展,形成“以核养核,滚动发展”的循环机制,建立与国际接轨的、专业化的核电生产、工程建设、科技研发、核燃料供应保障体系,并逐步深入风电、太阳能等清洁能源业务领域,发展成以核电业务为主,风电、太阳能等业务为辅的综合清洁能源集团。中核集团核电产业图中核集团核电产业图铀矿开采冶炼,进出口核燃料元件核电站建设核电运营乏燃料后处理中核金原铀业中国铀业中核

  49、国际中核北方燃料元件有限公司中国核工业建设股份有限公司中核建中燃料元件有限公司中国核能电力股份有限公司中国核能工程有限公司中广核产业图中广核产业图核电核燃料其余清洁能源综合服务核电供应核电服务风电水电太阳能金融业务核技术铀矿开发铀矿提炼来源:国家电投官网中国核电运营企业介绍中国核电运营企业介绍国家电投与中国华能属中国核电运营行业后入军,进入核电市场时间较晚,规模较小,但在未来有望抢占一定市场份额国家电力投资集团有限公司国家电力投资集团有限公司中国华能集团有限公司中国华能集团有限公司企业介绍企业介绍企业介绍企业介绍国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”)成立于2015年5月29日,经国务

  50、院批准,由中电投与国家核电重组而成,是中国五大发电集团之一。国家电投主要承担三代核电引进、消化、吸收、再创新的战略任务。国家电投同时是“能源工业互联网”平台建设任务的主责单位,也是国务院国资委确定的国有资本投资公司试点企业。中国华能集团有限公司(简称“中国华能”),成立于1985年,拥有30余年电力从业历史,在火电、水电、风电、太阳能发电等领域均达到行业领先地位。截至2020年底,中国华能全资及控股电厂装机19,733万千瓦,在电力工程研究、电力设施研发、电力系统整合的等方面具备一定历史积累,中国华能在2020年正式成为中国第四家具备控股建设大型压水堆项目资质的核电集团。(注:中国华能进入核电

  51、市场时间过短,此处不参与核电运营企业比较)国家电投核电产业图国家电投核电产业图核电开发投资运营三代核电产业链建设AP1000技术引进与推广国和一号核电技术开发和推广三代核电工程EPC总承包三代核电产业配套建设自主研制三代核电设备中国华能核电产业发展历程中国华能核电产业发展历程中国华能与中国核建、清华大学签署高温气冷堆核电站示范工程合作意向书成立华能核电开发有限公司,专门从事核电及相关领域的技术服务成立华能山东石岛湾核电有限公司,负责华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程的建设与运营中国华能正式成为世界核电运营者协会一级会员单位华能石岛湾高温气冷堆示范工程首堆冷试一次成功中国华能正式成为中国第四家具

  52、备控股建设大型压水堆项目资质的核电集团2004年2005年2007年2012年2020年2020年来源:中核集团官网、中广核官网、国家电投官网中国核电运营企业对比中国核电运营企业对比运营能力运营能力中核集团在核电技术与人才储备方面有一定优势,该优势得益于中核集团在核能技术方面的历史积累,中核集团下属的多家核能研究所为其核心竞争力核电运营企业运营能力对比核电运营企业运营能力对比核电技术核电技术自主知识产权三代核电技术“华龙一号”四代高温气冷堆核电技术多功能模块化小型堆自主知识产权三代核电技术“华龙一号”ACPR系列小型堆核级数字化仪控系统产品平台和睦系统引进并消化AP1000三代核电技术;在AP

  53、1000的基础上自主研发三代核电“国和一号”人才储备人才储备中核集团拥有23所核能研究院,涵盖核工业所有技术专业,且多家研究所成立时间超过40年,核能专家经验丰富;中核集团专业技术人才达4.1万人,中国科学院、工程院院士17人,核电运维工匠2,000人中广核拥有7个核能研究中心,覆盖核燃料、核电运维与核电建设;中广核专业技术人员数为1.6万人,占比高达92.2%,操纵员人数为1,370人,高级管理团队均在核电行业从业20年以上科研人员达6,000人,学科带头人数量在200人以上,专家6人,青年1人,“百千万人才工程”5人;外部联合企业、科研院所和高校近2万名科研人员WANOWANO综合指数综合

  54、指数WANO综合指数满分机组数:15台先进值占比:74.5%WANO综合指数满分机组数:13台先进值占比:72.6%WANO综合指数满分机组数:1台乏燃料处理乏燃料处理成功研制大型乏燃料运输容器研发乏燃料干贮容器与清华联合成立核燃料循环研究院成功研发乏燃料贮存格架部分交由中核集团处理主要交由中核集团处理中核集团中核集团中广核中广核国家电投国家电投来源:中核集团官网、中广核官网中国核电运营企业对比中国核电运营企业对比荷载能力荷载能力中广核的荷载能力居中国运营行业第一,中广核在运装机容量与在建装机容量最高,预计该优势短期内将继续维持核电运营企业荷载能力对比核电运营企业荷载能力对比中核集团中核集团中

  56、千瓦中核集团在运装机容量占中国核电总装机容量的42.88%,中核集团与中广核几乎平分中国核电市场,中核集团装机容量低于中广核的原因为,中核集团的核电单机组容量小于中广核,2017年后中广核投产的核电机组单机容量均超过110万千瓦,而中核集团部分单机容量低于100万千瓦。中广核在运装机容量居中国核电运营企业之首,核电站数量与中核集团几乎持平但装机容量远大于中核集团,其在运装机容量占中国核电总装机容量的54.42%。且在建装机容量为821万千瓦,远高于中核集团在建装机容量,意味着在未来五年,中广核都将维持中国核电装机量第一的地位。国家电投由于进入核电市场时间较晚,因此装机容量相比中广核与中核集团较

  57、少,且相比进行大规模核电站建设,国家电投更主要的任务为吸收国外先进技术并促进中国核电技术发展,因此前期核电装机扩容速度慢,随着国家电投核电技术逐渐成熟,将进行核电批量化建设。来源:中核集团年报、中广核年报中国核电运营企业对比中国核电运营企业对比成本把控成本把控中核集团与中广核成本把控方向不同,中核集团对于成本的把控更多体现在运行维护成本与燃料成本,而中广核对于成本的把控更多体现在核电建设核电运营企业成本把控能力对比核电运营企业成本把控能力对比中国核电成本结构,中国核电成本结构,-2020年年中广核电力成本结构,中广核电力成本结构,-2020年

  58、年111.7 110.8 57.6 63.7 38.6 36.9 32.2 34.6 32.8 42.6 020固定资产折旧燃料成本运行维护成本人员费用其他成本92.896.880.678.987.3103.516.620.2020乏燃料处理成本运行维护及其他成本中核集团对于成本的把控燃料成本固定资产折旧更多体现在运行维护成本与燃料成本,原因为中核集团在核能领域有一定的历史积累,拥有较为熟练的专业技术人员,通过核电技术创新可有效减少核电站运营期间的成本。中核集团通过与核电设备生产商进行深度合

  59、作,并帮助其进行工艺改进可间接降低其核电建设成本,随着核电设备国产化程度的提高,新建核电站的建设成本可得到有效降低。中广核对于成本的把控更多体现在核电建设。中广核建立较为完善的建设期管理模式,有效控制核电建设成本,因此中广核的固定资产折旧成本相对中核集团较少。但中国核燃料组件制造与乏燃料处理主要由中核集团负责,核燃料受制于人导致中广核难以做到此方面的成本把控。但随着核燃料资质的逐渐放开,中广核在此方面的成本把控能力可能略有上升。单位:亿元头豹洞察头豹洞察单位:亿元头豹洞察头豹洞察注:由于国家电投未公布成本结构,此处未进行对比2017年来源:中核集团官网、中广核官网、国家电投官网中国核电运营企业

  60、对比中国核电运营企业对比发展路径发展路径中国核电运营企业的发展路径不尽相同,中核集团偏好在核工业纵向深度发展,中广核偏向于在电力建舍运营行业横向拓宽,国家电投前期则更注重于国际核电技术国产化核电运营企业发展路径对比核电运营企业发展路径对比中核集团中核集团中广核中广核国家电投国家电投中核集团是中国最早从事核能技术研发的企业,50年代初期开始核军工的研发,在中国政府的要求下,于70年代开始布局核电自主化研发。中核集团专注于核能研发,在核能技术与人才方面具有历史积累,并形成完整的核工业体系。中核集团更偏好于在核工业行业纵向深度发展,中广核通过大亚湾项目进入核电领域,主要专注于核电建设与核电运营,在核

  61、电建设中具有较大优势。相比中核集团,中广核技术优势并不明显,更偏向于在电力建设运营行业横向拓宽,中广核已布局风电、光伏、水电等新能源发电业务,优化集团产业结构。国家电投成立时间相对较短,在核电领域主要承担消化吸收国际先进技术并再创造三代核电技术的任务,因此国家电投核电技术对外依赖度较高,核电关键设备主要来自于美国,意味着国家电投的核电产业受政治因素影响较大。引进法国核电设备,建设大亚湾核电站成立第一家专业化的核电运行管理公司成立首家专业化的核电工程建设管理公司通过国际合作成立铀资源合资开发企业,开启国家化战略开始布局光伏、风电等其余清洁能源产业与中核签署“华龙一号”技术融合协议1980s200

  62、3年2004年2009年2010年2014年为发展原子能事业成立中国核工业集团中核研发的第一颗爆炸成功;第一颗氢弹试验成功核潜艇顺利下水;开始布局核能发电产业中国第一个自主设计、自主建造、自主运营的秦山核电站建成开创核电走出去先河,向巴基斯坦出口核电机组与中广核签署“华龙一号”技术融合协议1955年1960s1970s1991年1991年2014年中电投与国家核电重组后成立国家电投三代核电自主化依托项目全球首台反应堆冷却剂泵安装成功发布具有完全自主知识产权的核电站反应堆保护系统平台;全球首台CAP1400反应堆压力容器水压试验一次成功具有自主知识产权的大型先进压水堆核电项目“国和一号”的研发设计全面完成2015年2016年2019年Thanks

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  4.2特异性免疫说课课件2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修1