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機械制造能源的未來第四代核電站技術概要

时间:2020-01-27 11:28:33 来源:互联网 阅读:0次

机械制造:能源的未来 第四代核电站技术概要 类别: 机构: 研究员:

[摘要]

投资要点:

Google正大举进入机器人、无人机等各类智能硬件产品;软银、阿里、富士康不久前合资并启动情感机器人Pepper量产计划这些国际巨头的战略布局,让人们意识到一个新制造、新硬件时代正悄然来临对于未来,我们的思考是中国是否做好了进入“新硬件时代”的准备中国高端装备和智能硬件的下一个需求爆发点在哪里“未来机器”系列报告希望用前瞻性研究视角为您提供以上问题的启发第十篇,我们聚焦智能第四代核电技术

从目前技术看,核电因具备很好的稳定性和高功率密度,是可以实现大规模工业应用,替代化石燃料的清洁能源核能的发展从1950年起至今经历了四代:

代以前苏联石墨沸水堆为代表原型核电站阶段,验证了核电建设的技术可行性

第二代是目前常用的压水堆、沸水堆、重水堆为代表的商用核电站阶段,占比逾80%,说明了核电技术的商用可行性第三代是以AP1000、EPR位代表的先进核电站阶段,显著改善其核电的安全性和经济性第四代是以高温气冷堆、快堆为代表的未来核电站阶段,旨在大幅减少核废料,充分利用铀资源,更好地控制核扩散

我国进入核电行业高速成长期,在建核电机组规模居世界,预计2020年核能发电占比将达到5.5%,6年内新增投资逾5000亿元截至2014底,我国共有2 座动力堆(含中国实验快堆),位列全球第五,同年全球新增并投入运行的四座动力堆其中有 座就来自中国目前核电在运装机容量为20. GW,在建装机容量为28.5GW,发电占比从2010年的1.78%增至2014年的2. 9%

我国新建核电项目都符合第三代安全标准我国未来5年拟建的都是三代核电站,包括引进的AP1000和EPR以及我国自主研发设计的"华龙一号"和CAP1400第四代新型核能系统能更好地应对核扩散和恐怖势力,解决核燃料可持续性发展的问题它与前三大核电技术不同点在于:1)核废物量更少,循环利用核废料,提供清洁、可持续核能2)更好的安全性和可靠性,在任何事故下不发生堆芯熔化和放射性大量释放 )更富经济竞争力,计划初期投资低于1500美元/Kw,建设期小于 年,总电力成本低于 美分/Kwh,它的经济性将与天然气发电站相当

快堆是世界上第四代先进核能系统的堆型,代表了第四代核能系统的发展方向快堆采用铀钚闭合循环的技术路线,使得全世界的铀资源将可供人类使用千年以上根据冷却方式的不同,它分为:1)气冷快堆,采用氦气冷却,可直接用于供热、发电和制氢2)钠冷快堆,采用液态钠为冷却剂,能实现锕系完全循环利用 )铅合金冷却快堆,采用铅或铅/铋低熔点液态金属作冷却剂,可作为小型分布式发电系统,也可用于生产其它能源,包括氢和饮用水的生产,具有很高的固有安全和非能动安全特性我国快堆发展紧跟世界先进步伐,已完成试验内容

我国正大力发展高温气冷堆,目前国际上共有2个实验堆(中国的HTR-10;日本的HTTR)和 个商业示范电站(南非的PBMR,球床;中国的HTR-PM,球床;美俄的GT-MHR,棱柱),我国就各占一个其中石岛湾模块式高温气冷堆商用规模示范电站(HTR-PM)正在建设中,预计2017年并发电

风险提示:第四代核电技术研发应用进度低于预期

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