我国核能面临形势和发展趋势

【行业报告】
我国核能面临形势和发展趋势■核协
“十三五”期间,我国核电机组保持安全稳定运 行,新投入商运核电机组20台,新增装机容量2344.7 万千瓦,商运核电机组总数达48台,总装机容量为 4988万千瓦,装机容量位列全球第三,2020年发电量 达到世界第二;新开工核电机组11台,装机容量 1260.4万千瓦,在建机组数量和装机容量多年位居全 球首位。
核电自主创新能力显著增强,大型先进压水堆及 高温气冷堆核电站重大专项取得重大进展,小型堆、第 四代核能技术、聚变堆研发基本与国际水平同步。AP1000、E P R三代核电技术全球首堆相继在我国建成 投产并完成首炉燃料循环运行,自主三代核电品牌“华 龙一号”的全球首堆成功并网,使我国在三代核电技术 领域已跻身世界前列。
天然铀和核燃料保障体系不断完善,我国已建立 起较为完整、自主的核燃料循环产业链,能够支撑核电 中长期发展。核电装备制造国产和自主化能力不断提升,研究、制造和应用整体水平不断提高,我国三代 自主核电综合国产化率达到88%以上,形成了每年8~ 10台(套)核电主设备供货能力,建设施工能力全球领 先。《中华人民共和国核安全法》颁布实施,政策法规体 系建设取得了新进展,核能国际合作持续深化,人才队 伍建设不断加强,核电发展环境不断完善。我国核电 技术水平和综合实力已跻身世界第一
方阵,已具备向 核电强国迈进的基础条件。
核能面临的新机遇、新挑战、新要求
碳达峰、碳中和目标的明确提出,为包括核能在内 的清洁低碳能源提供了新的发展机遇与挑战。“百年未 有之大变局”中,国内和国际面临的新形势也对我国核 能发展提出了新要求。
1. 核能在构建清洁低碳安全高效的能源体系中的地位与作用更加明确
2021年我国《政府工作报告》中明确提出,“在确保
安全的前提下积极有序发展核电”。“十四五”是碳达峰
的关键期、窗口期,国家从能源供应安全、经济和可持
续发展角度统筹考虑,重新将核电作为一种达峰主力
能源发展,为核电发展营造了新的政策机遇期。未来
十年,我国能源结构清洁化、低碳化转型的力度将进一
步加大。当前,可再生能源开发成本逐年降低,规模发
展迅速,但在生产、上网、输送、储能等环节仍存在诸多
技术瓶颈,如静稳天气和昼夜变换等原因造成的风光
中国知网首页伏间歇性和发电效率低等问题仍难以解决,迫切需要
稳定的基荷电源支撑大比例可再生能源接入电网。核
电运行稳定、可靠、换料周期长,适于承担电网基本负
荷及必要的负荷跟踪,可大规模替代传统化石能源作
为基荷电源,通过与风光水等清洁能源协同发展,共同
构建清洁低碳、安全高效的能源体系。核电在实现碳
达峰、碳中和目标的进程中,其不可替代的地位与作用
更加彰显。
2. 核能技术创新在世界核大国之间的竞争正全面
提速
2020年4月,美国能源部发布《重塑美国核能竞争
优势:确保美国国家安全战略》报告,强调要利用技术
系统整合方案创新和充足的研发投资来巩固核技术进步并加强美国
在下一代核能技术中的全球领导地位。此外,美国还
通过密集出台一系列法案、报告、研究计划等方式,强
化保障先进核反应堆设计以及小堆、微型模块化反应
堆等方面的研发,尤其重视核能在离网、偏远、孤岛等
特殊领域的应用。俄罗斯始终强化核电技术应用创新
并处于世界前列。2020年11月,俄政府拨款近650亿
卢布(近8.9亿美元)用于建设基于第四代多用途快中
子反应堆的核研究装置。到2022年,俄将实现B N-
800增殖快堆完全使用铀钚混合氧化物(M O X)燃料, 向闭式核燃料循环迈出了重要一步。法国总统马克龙 提出,法国能源和生态的未来取决于核能。2020年9 月,法国政府公布“法国恢复计划”,未来将在核能领域 投资4.7亿欧元,其中2亿欧元将投入核能技术研发领 域,1.7亿欧元将用于170MWe Nuward小堆建设,确保 法国在全球核能行业的领先位置。另外,欧盟、英国、曰本、韩国等国家和地区也都在先进核能系统、热核聚变 等领域布局发力,竞相追逐核能f斯支创新战略制高点。
3.核能正成为构建"双循环”新发展格局的重要载体与抓手
当今世界正经历百年未有之大变局,同时受新冠 肺炎疫情全球蔓延的影响,我国面临的国际环境日趋 复杂,不稳定性不确定性明显增加,党的十九届五中全 会提出,要加快构建以国内大循环为主、国内国际双循 环相互促进的新发展格局。核能是高科技战略产业,涉及70多个专业学科,一次性投资金额大,产业链条 长,核电投资建设对相当多的产业形成直接和间接的 拉动作用,有助于畅通国内大循环,在后疫情时代有望 成为培育新经济增长点的重要产业。“华龙一号”全球 首堆工程带动上下游5300多家企业实现了 411台核心 设备的国产化,促进了国家高端重大装备制造业、相关 服务行业的发展,对材料、冶金、化工、机械、电子、仪器 制造等几十个行业的加工技术和工艺水平具有显著拉 动作用,全寿命周期对产业链贡献高达上千亿元。1台 “华龙一号”机组1年清洁发电近100亿千瓦时,能够
满 足我国100万人口城市的生产生活年度用电需求;同时,相当于减少标准煤消耗312万吨,减少二氧化碳排 放816万吨,相当于植树造林7000万棵。核能的科技 创新辐射带动作用有助于打造自主可控、安全可靠的 核产业链,解决“卡脖子”问题,助推我国经济高质量发 展。核电项目是打通国际大循环的重要载体,以核电 项目为纽带,成就国家之间的“百年联姻”,将更有力地 扩大对外开放,增强国际合作,促进合作共赢,加快构 建新发展格局。“十四五”及中长期我国核能发展趋势
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根据上述核能发展的国内外形势,我们研判,“十
四五”及中长期我国核能将呈如下发展趋势。
1. 我国核电将在确保安全的前提下向积极有序发展的新阶段转变
在碳达峰、碳中和的背景下,我国能源电力系统清
洁化、低碳化转型进程将进一步加快,核能作为近零排
放的清洁能源,将具有更加广阔的发展空间,预计保持案例分析法
较快的发展态势,我国自主三代核电会按照每年6 ~ 8
台的核准节奏,实现规模化批量化发展。预计到2025 年,我国核电在运装机7000万千瓦左右,在建约5000
万千瓦;到2030年,核电在运装机容量达到1.2亿千瓦,
核电发电量约占全国发电量的8%。核能是安全、稳定、
高效、可调度的清洁能源,作为目前唯一可大规模替代
化石能源的基荷并具备一定负荷跟踪能力的电源,核
电可以为电网运行提供稳定的电源支撑以及必要的转
动惯量、负荷调节等保障,推动核能与风能、太阳能等
可再生能源协同发展、互补发展,核能将满足构建以新
能源为主体的新型电力系统的迫切要求。积极有序发
展核能的战略定位更加明确,核能将在支撑我国碳达 峰、碳中和目标实现过程中发挥更加不可或缺的作用。
2. 科技创新将进一步增强核能产业自立自强能力
核能科技创新对维护国家能源安全、建设科技强
比较文学与世界文学国、促进国民经济高质量发展的作用突出。“十四五”及
中长期,核能科技创新的投入力度将进一步增强,核能
领域重大的研发成果将不断涌现,先进核能技术有望
进一步发展,“华龙一号”首批批量化建设项目、高温气
冷堆重大专项、“国和一号”示范工程、快堆示范工程、
后处理200吨示范工程等将在“十四五”期间投人运行,
小堆示范工程有望尽早尽快开工建设。依托先进前沿
技术的快速发展,核能数字化智能化发展速度将大幅
加快。同时,核能综合利用的深度、广度、维度有望加
速拓展,低温供热堆示范项目将开工建设,核能在工
业供汽、海水淡化、制氢、核动力民用船舶、同位素生产
等方面将发挥更加重要作用,一批核能多用途示范工
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世界首条高温气冷堆球型核燃料元件生产线
程有望在“十四五”期间逐渐落地,围绕太空开发、极 地破冰、偏远海岛的离网供电与供能等方面的核能工 程化应用将进一步加速。
3. 我国核能产业链供应链将更加均衡全面发展“十四五”期间,我国核能事业进人新发展阶段,积 极贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,将进一步强 化核能产业链供应链自主可控,推动核能产业链供应链 均衡发展。国内铀资源的勘查开发力度将进一步加大, 进一步巩固“四位一体”铀资源保障体系建设。核燃料 加工产业布局将进一步优化,“一站式”核燃料产业园建 设有望落地。自主品牌CF 3燃料组件将得到批量化应 用,CF 4、STEP 、SAF 系列燃料组件关键技术有望取得重 要突破,ATF 、环形元件等革新注核燃料元件也将取得重 要进展。产业酉遼能力进一步增强,在关键设备、核心元 器件、基础软件等“卡脖子”问题方面有望取得重要突破, 核电装备的自主化和国产化水平将进一步提升。后
处 理科研专项有望取得一批重要科研成果,我国将逐步 掌握大型乏燃料后处理工程的标准设计技术,200吨后 处理厂将建成,从而初步建立起闭式循环的产业能力。 若干低放废物处置场将建成,并将开展高放废物处置实 验室建设,满足核电站放射性废物集中处置需求。
4.
核技术应用在抗疫及国民经济和社会发展中将
发挥更大潜力
在后疫情时代,核技术应用在医疗卫生领域将具 有更大的发展空间,核特医疗、核技术装备、辐照应 用的前景更为可观,核应急医学体系将更加健全。核 技术辐照灭菌技术在时间效率上的优势凸显,有望进 一步替代传统的环氧乙烷灭菌方法,更加广泛地应用 于医疗防护服等的消杀工作。辐照技术有望用于冷链 食品中新冠病毒消杀,为保障冷链食品安全提供一种 便携、无害的技术手段。核技术应用还将在医疗废水、 危险废弃物处理、特殊聚集性场所移动式消毒、医疗器 械灭菌等方面发挥更大的抗疫战斗力。医用同位素和 放射物产品国内市场份额将进一步提升,质子和 重离子加速器核心技术将更加自主可控,辐照技术在 农作物育种等方面的应用将更加广泛,工业无损检测
装置技术水平有望国际领先,安检设备将继续保持国 际先进水平。在核技术应用产值方面,我国具有
htr较大 的市场潜力,未来将继续推动核技术与牛物学、材料 学、医学等技术的融合发展,更大释放其在公共卫生、 农业、医学、工业等领域的巨大潜能。
5.促进核能发展的社会环境将越来越好
“十四五”期间,包括《原子能法》《放射性废物管理 法》《核损害赔偿法》《核电管理条例》等在内的一批核 电领域法律法规有望出台,还将在我国核电产业在厂 址布局与落地、全产业链能力建设、参与电力市场交 易、参与碳市场建设、公众沟通与科普宣传等方面制定 一揽子政策。核能项目的开发将更加注重融入地方经 济社会发展,不断探索创新与地方融合发展、利益共享 的发展模式,增强核能企业与地方利益的关联度。各 级政府与社会公众将更加认可、更加支持核能产业的 发展。全行业核科普意识将进一步强化,核科普活动 将呈现常态化,不仅注重面向公众传播核科学知识,还 将致力于推动核科普进各级政府,营造出与“新阶段新 理念新格局”相适应的政策和舆论环境,有效助推核能 高质量发展、可持续发展。囡
(本文摘编自中国核能行业协会在中国核能可持 续论坛——
2021春季高峰会议上发布的《中国核能发
展报告(2021)》总报告>
CHINA NUCLEAR INDUSTRY ■
中国核工业
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本文发布于:2024-09-22 13:44:24,感谢您对本站的认可!

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