2018年我國核電小堆行業(yè)市場概況及發(fā)展前景預測分析【圖】

    國際原子能機構（IAEA）將“小型先進模塊化多用途反應堆（小堆）”定義為30萬千瓦以下的反應堆，相對于大型核電站具備三大特點：高安全性、模塊化設計、用途廣泛。

核電大堆與小堆的比較

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    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《》

    小堆功率輸出的減小可導致反應堆在事故中熱源、放射性物質(zhì)源的減少。此外，小型堆整體結構緊湊，大多采用全埋式安全殼，上層建筑矮小，具有先天的抗撞、抗震性能。因此，先進小堆安全性比第三代壓水堆有2個數(shù)量級的提高：堆芯熔化概率約為10-8，大規(guī)模放射性釋放概率約為10-9。

    各模塊獨立運行，單模塊機組離線換料/檢修時，其他機組可正常在線運行。一體化、模塊化的設計方式結合高安全性特點，使得小堆具有很好的環(huán)境適應性以及選址優(yōu)勢：可以建立在人口密集地區(qū)周邊，靠近用戶，大型堆則不能實現(xiàn)。

大型核電站與小型堆環(huán)境適應性對比

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    小堆可以熱電聯(lián)供，通過發(fā)電機滿足電力需求以及通過反應堆汽輪機內(nèi)蒸汽進行直接供熱/汽/水，因此相對于大型反應堆，小堆一方面可以提高核能利用效率（小型堆為50%，大型核電站為30%~35%）；另一方面可以滿足多種能源需求，包括中小型電網(wǎng)（如偏遠山區(qū)/島嶼/工業(yè)園區(qū)）供電；城市供熱供電、工業(yè)供熱、供汽；海水淡化或內(nèi)陸苦咸水治理；海洋石油平臺/核動力船舶供電等。

    大型核電站4~5年的建造周期致使發(fā)電前的要承受巨大的債務負擔和融資成本，這對于大部分發(fā)展中國家和私有電力企業(yè)的融資能力是嚴峻的考驗。例如，很多美國電力公司在80年代因為核電站項目進展不力而引發(fā)財務危機，最終導致被收購或宣布破產(chǎn)。小堆的工期比現(xiàn)有大型壓水堆縮短25%~40%，可以采用連續(xù)建造或分階段建造的方式，實現(xiàn)邊建造邊運行，以電養(yǎng)建。

先進小型壓水堆和大型壓水堆的建造成本比較

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    小堆的發(fā)展作為新興的商業(yè)熱點被許多國家和核工業(yè)巨頭所關注，目前全球共有11個國家正在開展小堆研究，已公布的設計共有約50種：2種首堆已啟動建設（阿根廷CAREM-25和俄羅斯KLT-40S），將在未來幾年內(nèi)投入運行；另有超過20種設計方案準備在未來10年內(nèi)建設首堆。

    據(jù)預測，到2030年全球小型堆核電機組裝機容量將達到8.8GWe，2040年達到22.1GWe。美國芝加哥大學等國際研究機構預測，到2050年，模塊式小型堆將占核電總裝機容量的25%。繼續(xù)研發(fā)設計小型反應堆，提高堆型的安全性、多應用性，是未來核電發(fā)展一個重要選擇。2035年全球小堆市場空間為5280億美元。小堆將成為核電發(fā)展的新藍海，市場前景非常廣闊。

    我國小堆發(fā)展進程引領全球，僅海上堆便可帶來百億級核電裝備市場空間我國陸續(xù)推出政策將核電小堆納入相關規(guī)劃。根據(jù)我國《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，開展小型智能堆的自主創(chuàng)新，已被列為電力發(fā)展“十三五”中的重點任務?！逗穗娭虚L期發(fā)展規(guī)劃（2005-2020年）》明確指出要適時開展小型堆核電示范項目建設?！赌茉醇夹g創(chuàng)新“十三五”規(guī)劃》也已將小型堆核電納入規(guī)劃。

我國陸續(xù)推出政策支持小堆發(fā)展

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    海上小堆可以為海上油氣田開采、海島開發(fā)等供給能源，未來也可以拓展到核動力破冰船、核動力商船上。根據(jù)中國船舶工業(yè)經(jīng)濟研究中心預測，未來10年我國將建設不少于20余座海上核動力浮動平臺，按照每座造價20億~30億元造價，20座總造價大約為400億~600億元。按照小堆核電裝備占總成本比50%進行計算，僅考慮20座海上小堆，預計可帶來200~300億元的核電裝備市場空間。

    2016年我國城市供熱面積已達到73.87億平方米，且持續(xù)保持快速增長。其中近五年來平均每年增長5.30億平方米。我國目前城市供熱結構以集中供熱為主，約占城市供熱的70%，其中采用熱電聯(lián)供和鍋爐供熱約各占集中供熱的一半。

我國北方城鎮(zhèn)以集中供熱為主

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    熱電聯(lián)供因為具有較高的能源轉換效率而受到大范圍的推廣，其轉換效率通常能達到70%-90%，是目前幾種供熱形式中能源利用率最高的。燃煤鍋爐供熱占較大比例的原因在于其有較低成本的優(yōu)勢，但由于大氣污染防治任務的日益嚴峻，其低效率和高污染的特點已經(jīng)受到應用限制?？紤]小型堆在熱電聯(lián)供上的優(yōu)勢以及對燃煤鍋爐的限制，假設到2020年供熱存量中3%由小堆替代，即2.2億平方米；在每年供熱增量中10%由小堆提供即每年0.5億平方米；則到2020年合計有3.7億平方米的供熱需求。據(jù)中核新能源公司總經(jīng)理錢天林稱，一個ACP100核電小堆可以為500萬平方米的建筑面積、10萬人供暖，相當于減少燃煤60萬噸。因此，到2020年用于熱電連供的陸基小堆裝機容量需求將達7.4GW，相當于74個ACP100小堆。