核能今昔:弃核与兴核 裂变到聚变
核能(电)今昔
据世界核能协会(WNA)统计,截至2012年11月,全球共有30个国家运行着436台核电机组,总装机容量为3.74亿千瓦;13个国家正在建设62台核电机组,总装机容量为6300万千瓦;27个国家计划建设167台核电机组,总装机容量为1.82亿千瓦。2012年全球核电铀需求量为67990吨。
国际原子能机构2013年7月15日发表报告指出,2012年核电国家在加强核安全方面取得显著进展,但437座运行中的核反应堆机组中,有162座使用已超过30年,有22座使用超过40年。因此,核电站老化问题是有关国家面临的挑战。核能是原子核结构发生变化时放出的能量,在实用上指重元素的原子核发生分裂反应(又称裂变)时和轻元素的原子核发生聚合反应(又称聚变)时所放出的巨大能量。因此,核能分别称裂变能和聚变能。
核电站是利用原子核裂变反应放出的核能发电的装置。其核心是核反应堆,它是一个能维持和控制核裂变反应的装置,在这里实现核能——热能转换。
20世纪60年代,美国曾积极发展核能(电)业。1973年3月,美国三里岛压水堆核电站因操作失误等原因,发生堆芯熔毁严重事故,使美国核电业发展受到重创,美国核能(电)业陷入停滞。目前,美国有104座核反应堆,其中69座为压水反应堆,35座为轻水反应堆。奥巴马担任美国总统以来,一再强调美国将继续发展核能(电)业。2012年5月,美国核管理委员会批准南方电力公司两台AP1000核电机组的建设和运行许可证,装机容量均为110万千瓦,分别于2016年和2017年投入运行。这是30年来美国第一次建设新的核电站。
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从“核安全观”透视我国核电建设(图)
技术革新攻克安全难题
与美国、俄罗斯等国家相比,我国核电起步较晚。然而,我国充分发挥后发赶超优势,吸收引进大量国外先进技术,使我国核电技术水平得到大幅提升。2012年10月,国务院常务会议决定要按照全球最高安全要求新建核电项目,新建核电机组必须符合第三代安全标准。更高的安全标准,促使我国核电重点企业在第三代核电技术创新方面不断发力。
近年来,我国加紧对第三代核电技术的研究及应用,其中三门核电1号机组采用了全球首台第三代先进压水堆AP1000机组。目前,我国已率先掌握第三代核电五大核心技术,其中包括关键设备大型锻件制造、模块化设计与制造、核电站核岛筏基体积混凝土一次性整体浇注、核岛钢制安全壳底封头成套制造技术等。
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核能核电发展迎来“第二春”
受能源巨头纷纷加大核电投资、我国核电加快“走出去”新建项目等利好,4月1日,核能核电板块24只成分股中有20只翻红。
Wind资讯统计显示,截至4月1日,今年核能核电指数已累计上涨4.26%,24只成分股中累计上涨10%以上的达8只。
从行业基本面来看,在经历2011年至2012年的沉寂期之后,今年我国核电行业有望迎来继2009年之后的第二个发展高峰。今年年初,国家能源局发布《关于印发2014年能源工作指导意见的通知》,明确2014年将新增核电装机864万千瓦。这一数字大约相当于2013年的4倍。
从上市公司的业绩表现来看,目前核能核电板块24家上市公司中,已披露2013年年报的12家上市公司净利润合计93.51亿元,比2012年年报的净利润83.36亿元增加10.15亿元,同比增加12.17%。
综合已出2013年年报数据,在电力4个子板块中,核能核电板块在平均净资产收益率和净利润两项指标中均夺冠。
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中国核电企业海外寻铀 恰逢良机
中国核工业集团公司(下称中核集团)收购澳大利亚帕拉丁能源有限公司(下称帕拉丁能源)铀矿股权事宜,据内部人士介绍,有望于4月中旬获得国家发改委核准。
2014年1月20日,中核集团与帕拉丁能源达成价值1.9亿美元的交易,中核集团收购其位于纳米比亚的兰杰-海因里希铀矿25%的股权,并向后者支付高达2000万美元的不可退保证金。
兰杰-海因里希铀矿是纳米比亚已探明储量的第二大铀矿。如果收购成功,中核集团将能优先以现货市场的主流价格锁定该铀矿1/4产量,或以长协价购买跟多铀矿。
“低迷的市场环境,使得很多国际上许多铀矿企业都面临着非常巨大的资金压力,这对于买方来说无疑是一个难得的机会”,厚朴基金董事总经理熊云说。
铀价探底
自2011年日本福岛核事故发生以来,全球铀市场价格持续下跌,从最高的每磅72美元下滑至35美元,跌幅超过50%。
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中国核电企业角逐国际市场 积极寻找资金支持
就在“华龙一号一个声音走出去”的呼声刚落,中国核企紧接着与法国签署了一系列的核电合作协议,意在加强参与国际核电市场竞争的能力。
中国核企正在寻找更多的资金来源,以便为核电出口提供后备支持。为了获得足够的资金,它们除了通过上市融资的渠道之外,还寻求与中国人民银行等金融系统合作。
记者梳理发现,2014年是中国核电“出海”意图最为强烈的一年。这一方面有赖于国家支持,另一方面则是由于受日本福岛核电事故的影响,中国一些核电项目无法按原计划进行,国内相关核电设备严重过剩。
据报道,当地时间26日,在对法国进行正式国事访问期间,在中国国家主席习近平与法国总统奥朗德共同见证下,中广核董事长贺禹与法国电力公司(EDF)总裁普格里奥签署加强核能合作的协议。
第二天,即法国当地时间27日,也是在习近平和奥朗德的见证下,中核董事长孙勤和法国阿海珐集团总裁吴赛签署了关于后处理再循环长期合作谅解备忘录。而中核官网近日的消息显示,在法国期间,中核还与法国电力等合作伙伴进行了会谈,并签署了相关协议和合同。
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“中国制造”能占多少核电市场?
全球
在建规模:74台机组,7867.4万千万
2013年:装机规模435台,3.92亿千瓦
2030年:装机规模4.35-7.22亿千瓦
欧洲
总数量:185台,42.53%
总容量:17152.6万千瓦,
43.75%
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中国核电“走出去”的绊脚石
1、硬问题及其原因分析
国内示范堆建设问题是核电走出去的症结所在。例如:南非人看你有没有示范堆、试验堆,不说技术路线,只说堆型选择的问题。一个是初设审查通过,第二个关键设备评审试验全部要做完,这些条件具备了以后,才能开始建设。示范堆是一定要建的,你不建设示范堆,走出去就会有困难。说话的底气就不足。无论技术路线如何,无论营销水平高低,关键是示范堆的问题,中国核电商业化地走出去,确实还有一段距离。从国内的条件来说,我们的核电技术水平是发展中,二代改进型的技术应该说是很成熟了。但是福岛之后,我们国家决定以后都是建三代堆了,三代里面,引进消化吸收的是这个AP、CAP,AP1000还没有建成,CAP1400正在积极开发,原计划今年要开工的,现在还没有产业化。自主三代中核、广核的技术要融合,成为华龙一号,现在还不知道什么时候能开工,如果核电要出口只能是三代,那么现在来说women确实是没有国内建成并运行的三代堆型,这的确是一个很大的挑战。
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核电重启:国产化是新亮点
一张张关于核技术人员的招聘公告次递出现在清华大学、哈尔滨工程大学等榜单上,而招聘单位均是国家核电技术公司(国核技)、中广核集团、中核集团等企业。
2014年度,国核技旗下12家成员单位计划招聘495名应届毕业生,中广核集团旗下的大亚湾、红沿河、宁德、台山、阳江等多个核电项目的人员招聘也大幅扩容,甚至五大发电集团亦有核电人才方面的招聘计划。
中广核集团董事长贺禹告诉记者,中国目前在运和在建核电规模总计4875万千瓦,要实现2020年在运5800万千瓦、在建3000万千瓦的规划目标,“今明两年就要新开工建设10台机组”。
2014年核电有两大看点:首先,日本核泄漏事故影响淡化、大气污染倒逼能源结构转型,核电重启的规模之大备受关注;其次,国内核电或复制高铁出口模式,成为中国制造输出的另一张名片。
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辽宁徐大堡核电厂址可行已取得3部委批文
环保部3月21日公示的《辽宁徐大堡核电厂一期工程环评报告书(选址阶段)》(以下简称《报告书》)显示,从厂址安全和环境影响等方面来综合评价,徐大堡厂址作为建造徐大堡核电厂的厂址是可行的。而且该项目建设已经提请葫芦岛市人大常委会审议通过,并已经取得国家发改委、地震局、水利部、卫生部、国土部、海洋局、民航局、辽宁省地方政府部门出具的批文。
《报告书》透露,徐大堡核电首台机组计划拟于2014年6月30日开工浇灌第一罐混凝土,1、2 号机组将在2019 年建成投产,一期工程两台机组以一号机组核岛厂房第一罐混凝土(FCD )作为基点,单台机组建造总工期57 个月,其中建安工期43 个月(土建和安装交叉施工),调试工期14 个月。两台机组FCD间隔10 个月。
徐大堡核电厂按六台百万千瓦机组规划,一期工程建设2 台AP1000 压水堆核电机组及相应配套设施,参照浙江三门核电站,电站设计寿命60 年,工程总投资为407亿元。一期工程是由中国核能电力股份有限公司、大唐国际发电股份有限公司、江苏省国信资产管理集团有限公司、浙江浙能电力股份有限公司、中核投资有限公司分别按 50%、24%、12%、10%和 4%的比例出资建设。中核辽宁核电有限公司作为辽宁徐大堡核电厂一期工程项目业主,负责核电厂的建设和运营。
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中核将在湖南建成首个内陆核电小堆项目
中核集团4月1日消息称,中核集团党组成员、副总经理吕华祥与兰州市委副书记、市长袁占亭在3月31日的会见中商讨核电模块化小型堆合作事宜。中核集团希望通过此次交流,共同推进兰州市供热核电“小堆”项目,积极安排双方对口部门尽早接洽、沟通和交流,以利于下一步的合作。袁占亭表示,推进“小堆”项目建设是使兰州市大气环境继续好转的重要选项之一。希望双方在前期工作的基础上,继续推进和落实“小堆”项目建设,使之尽早为兰州经济发展、能源建设和改善环境发挥作用。
记者此前了解到,兰州市政府早在2010年底就与中核集团有多次接触,当时中核集团已专门成立了兰州核能供热项目筹建处。而该项目也列入了甘肃省“十二五”规划,由中核集团中国宝原工贸公司负责建设,拟在兰州市安宁区建设2×310MW核能供热堆,集中供热面积1200-1400万平方米,项目总投资40亿元。截至2010年年底,兰州低温核供热项目基础资料收集基本完成,大气污染、地质、初选址三个专题已经完成。
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中国自己的核级锆合金产品完成工艺试制
我国核燃料组件自主研发取得重大进展。4月2日,中国广核集团科技研发部负责人邹勇平透露,他们已完成自主品牌核燃料组件结构设计,拥有自主知识产权的核级锆合金产品已完成工艺试制,自主核燃料性能分析软件已推出试用版。
核电站的燃料是铀,其被烧结成一个个圆柱状的二氧化铀陶瓷芯块,叠装在用锆合金做成的包壳管中,做成一根根细长的燃料棒,再把这些燃料棒按一定规则组装成一个个燃料组件,就可供核电站使用。核电站的反应堆堆芯装有上百个这样的核燃料组件,总重量达几十吨。锆合金是以锆为基体加入其他元素而构成的有色合金。随着对核燃料组件性能要求的不断提高,研制具有良好力学性能、耐腐蚀性能和耐辐照性能的高性能核级锆合金一直是各核电先进国家的主要研究方向。而高性能核级锆合金必须具有在高温高压水和蒸汽中有良好的耐蚀性能、适中的力学性能、较低的原子热中子吸收截面,对核燃料有良好的相容性,如此才可用作水冷核反应堆的堆芯结构材料(燃料包壳、压力管、支架和孔道管),这是锆合金的主要用途。
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海盐中国核电城投资洽谈会巴黎召开
3月28日上午,海盐中国核电城投资洽谈会在巴黎召开。海盐县县委书记沈晓红、海盐商务局副局长宋伟庆、法中电力协会、法国核工业协会、阿海珐集团等众多中法核电协会或企业代表出席了会议。
海盐县县委书记沈晓红致欢迎词并介绍说,海盐县处于浙江省东部沿海地区,生态环境优美,气候宜人,拥有中国第一座核电站秦山核电站,可以说中国核电工业从海盐起步。海盐有大量核电工程人才和管理人才,海盐的核电器械广布全国,中国的核电发展前景广阔。海盐县政府愿为中法核工业发展竭诚提供服务,创造优越的发展条件,利用法国核电技术和中国市场优势,开创中法核电发展的典范。
海盐商务局副局长宋伟庆介绍了海盐的投资环境、产业平台、产业发展优势等基本情况。他说,海盐地理位置优越,交通便利,土地广阔,港口众多,产业配套优势突出,生产条件具备,人才资源丰富,人力成本低廉,政府政策支持,文化环境良好,完美融入了长三角经济圈。
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