自美國實驗增殖堆1號(EBR-1)首次利用核能發電以來,世界核電至今已有60多年的發展歷史。全球核反應堆中以壓水堆為主,而我國在建機組有四種機型,國產化程度不一,技術掌握情況也不盡相同,以下是核電設備行業定義及分類分析。
核電機組核島有七大主設備,對於維持核電機組安全、平穩運行意義重大。分別為:主泵、主管道、壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、穩壓器以及控制棒驅動機構。
核島設備是承擔熱核反應的主要部分,技術含量最高,對安全設計的要求也最高;常規島設備在技術上不區分第二代和第三代;輔助系統的工程規模比較小,這三種設備在核電站的造價中所占到的比例分別為5:3:2。核電設備行業分析指出,建造核電站的設備主要分為三類:核島設備、常規島設備、輔助系統(BOP)。
1、核島設備:位於核反應堆附近,主要包括壓力容器、主泵、蒸汽發生器、主管道、控制棒驅動機構等。該部分設備是核電站的核心,對設備技術要求最高
2、常規島設備:是指核電裝置中汽輪發電機組及其配套設施和它們所在廠房的總稱。核電設備行業定義及分類指出,常規島的主要功能是將核島產生的蒸汽的熱能轉換成汽輪機的機械能,再通過發電機轉變成電能。在壓水反應堆核電廠中,常規島的工藝系統也稱為核電廠二迴路系統。
3、輔助系統:是指為保證液力元件及液力傳動裝置正常工作所必須的補償、潤滑、冷卻、操縱及控制等系統的總稱。
每台核電機組設備需求約70億元。三代核電站的平均建造成本為1.3萬元/千瓦,在核電投資中,設備、基建、其他項目分別占總投資額的50%、40%、10%。按此測算,每台百萬千瓦級核電機組設備需求約70億元。在設備中,核島設備、常規島設備、輔助設備分別占設備投資額的52%、28%、20%,分別36億、20億、14億。
目前,全球投運的核反應堆約450個,其中使用鈾235作為燃料,輕水作為冷卻劑和慢化劑的壓水堆占據絕大多數,共計約293個,占比為65.3%,其次為沸水堆共計約75 個,占比為16.7%。使用重水作慢化劑,輕水或重水作冷卻劑的重水堆共計約49個,占比位居第三,占比為10.9%。
核電設備行業定義及分類指出,國際上核電設備製造商均集中於核電發展水平較高的已開發國家,如美國、日本、德國、法國、加拿大。目前已經基本形成了通用+日立、東芝+西屋、三菱重工+阿海琺以及俄羅斯、加拿大這五大國際核電設備研發製造中心。
因為我國核電站建設採購原則上能國產化的設備均需向國內企業採購,所以這些外資企業進入國內難度較大。目前國內核電設備市場基本上以內資企業競爭為主,並具有高的技術、資金、人才和政策壁壘。
2019年1月30日,國家核電副總經理鄭明光在倫敦世界核協會會議中表示,「中國擬在未來10年興建超過60座核電廠。其中未來5年將建造約30座核反應堆,之後的五年將興建更多座。中國主要核電企業將至少一年新建兩座核反應堆。」考慮到內陸核電技術逐漸成熟,內陸核電有望審批通過,認為,在接下來的數年,我國核電站建設將保持持續高增長的態勢,且增速有望進一步提高,以上便是核電設備行業定義及分類分析所有內容了。