核能發電的能量來自核反應堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片,同時放出中子和大量能量的過程。反應中,可裂變物的原子核吸收一個中子后發生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗,至少有一個中子能引起另一個原子核裂變,使裂變自持地進行,則這種反應稱為鏈式裂變反應。實現鏈式反應是核能發電的前提。
近年來,我國核電的電源工程投資完成額呈波動變化態勢。據前瞻產業研究院發布的《核電行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示,2016年,我國核電的電源工程投資完成額為506億元,較上年同比下滑9.64%;據最新統計,2017年1-2月,核電電源工程投資為45億元。
中國核電電源工程投資基本建設投資規模情況
資料來源:國家統計局 前瞻產業研究院整理
2008年以來,我國核電發電量逐年增長,近兩年的增速有所提高。2015年,我國核電發電量達1707.89億千瓦時,同比增長28.86%;2016年,我國核電發電量為2127.00億千瓦時,同比增長24.54%,達到歷年新高;截至2月份,2017年的核電發電量達到333.50億千瓦時。
2009-2017年中國核電發電量增長情況
資料來源:國家統計局 前瞻產業研究院整理
就發電結構來看,2016年,水電發電量10518億千瓦時,占全國發電量的17.8%;火電發電量43958億千瓦時,占全國發電量的74.37%;核電、風電和太陽能發電量分別為2127億千瓦時、2113億千瓦時和395億千瓦時,比重分別為3.60%、3.57%和0.67%。
2016年全國全口徑發電量結構分析
資料來源:前瞻產業研究院整理
1、核電行業裝機容量預測
根據《核電中長期發展規劃(2011-2020年)》以及核電十三五規劃,前瞻產業研究院預判到2022年我國核電總體裝機容量將超過6800萬千瓦,在建裝機容量超過3000萬千瓦,2017-2022年均復合增長率在為13.25%,核電產業發展空間巨大。
2017-2022年中國核電設備總體裝機容量預測
資料來源:前瞻產業研究院整理
2、核電設備發展趨勢預測
(1)核電設備進入交貨高峰期
核電的建設周期4-5年,其中設備采購周期為3-4年。根據我國目前在建和擬建核電站規劃,“十三五”期間我國將出現核電竣工高峰期,核電企業將迎來重大發展機遇。
(2)核電設備進入國產化黃金期
核電設備的國產化是核電設備行業發展的一大趨勢,目前我國在建核電站的國產化率平均達到70%左右。在核電設備部件中,反應堆壓力容器、蒸汽發生器、對內構件控制桿燃料裝卸料設備、一體化安全殼頂蓋等均已實現100%國產化,國內廠商的核電設備制造能力大幅提升。
為加速我國核電自主化進程,在高起點上實現自主創新,國家成立國家核電技術公司并引進國外先進的第三代核電技術,未來我國三代核電站的建設更多的傾向于運用AP1000系統。我國目前正在實行《AP1000設備國產化實施方案》,通過引進技術的消化吸收以及依托目前四臺機組的制造,全面掌握AP1000設備的設計和制造技術,從第五臺機組開始,我國AP1000設備可以基本實現國產化,未來3-5年將是我國核電設備國產化的黃金期。