2024年核電行業(yè)專題報(bào)告：為什么我們現(xiàn)在看好核電

2024年核電行業(yè)專題報(bào)告：為什么我們現(xiàn)在看好核電1、核電：清潔、穩(wěn)定、安全、具備基荷能源基礎(chǔ)1.1核電是雙碳政策下首選清潔能源之一核電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。在核裂變過(guò)程中，快中子經(jīng)慢化后變?yōu)槁凶樱矒粼雍耍l(fā)生受控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生熱能，生成蒸汽，從而推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。核電站與我們常見(jiàn)的火力發(fā)電站一樣，都用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。以壓水堆為例對(duì)核能發(fā)電的原理進(jìn)行說(shuō)明：主要依賴4大設(shè)備，核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，高溫高壓的一回路冷卻水把這些熱能帶出反應(yīng)堆，并在蒸汽發(fā)生器內(nèi)把熱量傳給二回路的水，使它們變成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。整個(gè)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)換是由核能轉(zhuǎn)換為熱能，熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，機(jī)械能再轉(zhuǎn)換為電能。一回路：反應(yīng)堆堆芯因核燃料裂變產(chǎn)生巨大的熱能，高溫高壓的冷卻水由主泵泵入堆芯帶走熱量，然后流經(jīng)蒸汽發(fā)生器內(nèi)的傳熱U型管，通過(guò)管壁將熱能傳遞給U型管外的二回路，釋放熱量后又被主泵送回堆芯重新加熱再進(jìn)入蒸汽發(fā)生器。水這樣不斷的在密閉的回路內(nèi)循環(huán)，被稱為一回路。二回路：蒸汽發(fā)生器U型管外的二回路水受熱變成蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)做功，把熱能轉(zhuǎn)換為電力；做完功后的蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻，凝結(jié)成水返回蒸汽發(fā)生器，重新加熱成蒸汽。這個(gè)回路循環(huán)被稱為二回路。核電按照發(fā)電技術(shù)主要分為核裂變與核聚變兩種方式，目前核能發(fā)電利用的是核裂變能。核裂變是指一個(gè)較重的原子核在特定條件下分裂為兩個(gè)或多個(gè)較輕原子核，同時(shí)釋放大量能量和更多中子的過(guò)程。鈾-233、鈾-235鈾-238和钚-239是目前廣泛運(yùn)用的裂變反應(yīng)核燃料。核裂變的產(chǎn)物主要是中等元素的原子核以及中子，不產(chǎn)生任何溫室氣體污染空氣和粉塵。核聚變反應(yīng)是兩個(gè)輕原子核在極高溫度和壓力下結(jié)合成一個(gè)更重的原子核，同時(shí)釋放出巨大能量。氘和氚是聚變反應(yīng)的主要核燃料，反應(yīng)結(jié)束后生成氦。從聚變反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，反應(yīng)只產(chǎn)生惰性氣體氦和中子射線，比裂變反應(yīng)更加清潔。無(wú)論是裂變還是聚變，生成物都沒(méi)有二氧化碳，也不含其他會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣體。核電站主要由核島和常規(guī)島組成。核裂變電站可分為兩部分，一是核島，包括反應(yīng)堆廠房、輔助廠房、核燃料廠房和應(yīng)急柴油機(jī)廠房。二是常規(guī)島，包括汽輪發(fā)電機(jī)廠房和海水泵房。壓水堆核電站主要由核島、常規(guī)島和電站配套設(shè)施（BOP）等組成。核島由核反應(yīng)堆廠房和核輔助廠房構(gòu)成，其中核反應(yīng)堆廠房的安全殼是核電站的重要安全構(gòu)筑物。安全殼一般為帶有半圓形頂?shù)膱A柱體鋼筋混凝土建筑，能夠承受地震、臺(tái)風(fēng)等各種外部沖擊，是核電站的第三道安全屏障，確保反應(yīng)堆的放射性物質(zhì)不釋放到外部環(huán)境。核島設(shè)備制造是核電國(guó)產(chǎn)化核心，投資成本過(guò)半。核島設(shè)備核心產(chǎn)品技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高、資金投入多等原因?qū)е潞藣u設(shè)備的進(jìn)入壁壘極高，因此整體成本更高，占比達(dá)58%，且盈利性更高。常規(guī)島設(shè)備由于發(fā)電原理與火電、水電等其他發(fā)電站相似，設(shè)備具備一定的通用性，因此常規(guī)島設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度較高，盈利性較低。輔助系統(tǒng)設(shè)備市場(chǎng)中民營(yíng)企業(yè)較多，由于無(wú)特殊的技術(shù)要求，技術(shù)壁壘低，市場(chǎng)參與者較多且競(jìng)爭(zhēng)激烈，毛利率水平偏低。各種核電堆型的區(qū)別主要在于反應(yīng)堆的冷卻劑和中子慢化劑的不同。按照冷卻劑的不同可分為輕水堆（分為沸水堆和壓水堆）、重水堆、氣冷堆等，按照中子慢化劑的有無(wú)，可分為熱中子堆、快中子堆。我國(guó)目前核電站采用的堆型有壓水堆、重水堆、高溫氣冷堆和快中子堆。壓水堆以普通水作冷卻劑和慢化劑，是目前世界上最普遍的商用堆型。據(jù)IAEA數(shù)據(jù)，截至2024年5月21日，世界31個(gè)國(guó)家在運(yùn)核電機(jī)組共計(jì)441臺(tái)，裝機(jī)容量395.87GW。世界15個(gè)國(guó)家在建核電機(jī)組共計(jì)59臺(tái)，裝機(jī)容量為61.64GW。世界31國(guó)在運(yùn)441臺(tái)核電中，壓水堆311臺(tái)，裝機(jī)容量297.2GW，占比75%。世界15國(guó)在建59臺(tái)核電中，壓水堆51臺(tái)，裝機(jī)容量55.67GW，占比90%。1.2核電具備基荷特征，能源轉(zhuǎn)型背景下大有可為核電是基荷能源，具有持續(xù)穩(wěn)定電力供應(yīng)的能力，可以有效緩解新能源波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。核電與風(fēng)光等新能源互為補(bǔ)充、協(xié)同發(fā)展，可以有效支撐大規(guī)模新能源上網(wǎng)消納，在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用。據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2060年電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)碳中和，非化石能源發(fā)電占比應(yīng)達(dá)到90%以上，核電發(fā)電量應(yīng)接近20%。核電清潔高效，是少有的優(yōu)質(zhì)能源。核電從發(fā)電機(jī)理上來(lái)講，屬于非化石能源，具備碳排放量少，清潔性高，安全穩(wěn)定，利用小時(shí)數(shù)高等特點(diǎn)。核電每度電碳排放量在所有能源中最低。根據(jù)國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）發(fā)布的報(bào)告顯示，每生產(chǎn)一千瓦時(shí)電力（即一度電），煤炭發(fā)電需要排放357克碳當(dāng)量，光伏發(fā)電需要排放76.4克，水力發(fā)電需要排放64.4克，風(fēng)能發(fā)電需要排放13.1克，核能只需要排放5.7克。在同等能源情況下，核能的高能量密度特性可以釋放更多能力，而在同等發(fā)電水平下，核能又能排出最少的碳量。核電技術(shù)成熟，安全性高。我國(guó)高度重視核電發(fā)展，將安全性列為首位。核電站在設(shè)計(jì)和建設(shè)的過(guò)程中，一般會(huì)采用縱深防御來(lái)提高其安全性，將放射性物質(zhì)置于多道屏障之下。同時(shí)2017年我國(guó)發(fā)布了《核安全法》，我國(guó)的核安全管理水平，核安全監(jiān)管能力和核應(yīng)急能力有了進(jìn)一步的提升。核電發(fā)電穩(wěn)定性高，利用小時(shí)數(shù)長(zhǎng)。換料周期在1年-1.5年，這確保了核電擁有更長(zhǎng)的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間。2023年核電利用小時(shí)數(shù)為7670，約為風(fēng)電的3.45倍、火電的1.72倍、光伏的5.96倍。核能發(fā)電不依賴與自然狀況，原料供應(yīng)充足，可穩(wěn)定供電。風(fēng)力發(fā)電的效率高低取決于風(fēng)資源的豐富程度，包括場(chǎng)址所在地的風(fēng)速和空氣密度；光伏發(fā)電的效率則由光資源決定，包括場(chǎng)址所在地的日照時(shí)間和日照強(qiáng)度。而天氣不可控的特性，使風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的供電能力波動(dòng)幅度較大。兩者年發(fā)電利用小時(shí)遠(yuǎn)低于核電。核能發(fā)電以鈾為燃料，在燃料供應(yīng)充足的情況下，可以穩(wěn)定持續(xù)產(chǎn)電；截至2021年1月1日，開(kāi)采成本低于260美元/kgU的已查明鈾資源總量為791.75萬(wàn)噸鈾，能夠滿足全球核電中長(zhǎng)期發(fā)展的天然鈾需求。核電站所受地域限制相比風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電更小，并且單位土地的供電量更大。風(fēng)力發(fā)電站和光伏發(fā)電站的地址選取主要考慮發(fā)電資源的分布。風(fēng)電站的選址取決于風(fēng)能資源的分布，一般在高原、山區(qū)、海岸線和開(kāi)闊的平原等地帶；光伏電站的選址則與光照條件密切相關(guān)。在光照充足、氣候溫暖的地區(qū)，光伏電站具有較好的適應(yīng)性。目前我國(guó)的核電站雖然大多建設(shè)于沿海地域，但其受自然條件限制較小。此外，核電站的土地利用效率較高。以風(fēng)電場(chǎng)為例，100萬(wàn)千瓦的風(fēng)電場(chǎng)需要占地近600平方公里，而我國(guó)大亞灣核電站的發(fā)電功率為近200萬(wàn)千瓦，面積僅為2平方公里。在土地資源較為緊張的省份，建設(shè)核電站是最優(yōu)解。國(guó)內(nèi)外核電需求共振，至2030年，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)/全球年均新增裝機(jī)量達(dá)11/18GW。截至2023年底，我國(guó)大陸在運(yùn)核電機(jī)組55臺(tái)，總裝機(jī)容量為57GW，核準(zhǔn)及在建核電機(jī)組36臺(tái)，總裝機(jī)容量為44GW；全年核電發(fā)電量44萬(wàn)GWh，占全國(guó)累計(jì)發(fā)電量近5%。根據(jù)中國(guó)核學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)，2030、2035、2050年核電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到131GW、169GW、335GW，發(fā)電量占比達(dá)到10.0%、13.5%、22.1%；對(duì)應(yīng)2024-2030年、2031-2035年、2036-2050年均核電新增裝機(jī)量達(dá)11、8、7GW。據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2030年全球核電裝機(jī)量達(dá)541GW，則2024-2030年年均裝機(jī)量達(dá)18GW，CAGR達(dá)4%。2、國(guó)內(nèi)核電技術(shù)處世界前列，四代核電穩(wěn)步推進(jìn)2.1我國(guó)自主掌握華龍一號(hào)、國(guó)和一號(hào)等三代核電技術(shù)全球三代核電陸續(xù)商用，四代核電穩(wěn)步研發(fā)中。1942年12月，在美國(guó)芝加哥大學(xué)建成的世界第一座反應(yīng)堆驗(yàn)證了可控的核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的科學(xué)可行性。第一代核能系統(tǒng)是二十世紀(jì)50～60年代，基于軍用核反應(yīng)堆技術(shù)，由美國(guó)、前蘇聯(lián)、加拿大、英國(guó)等國(guó)家，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、建造的首批原型堆，用于發(fā)電或生產(chǎn)裂變材料。第二代的核電機(jī)組類型主要有壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆和改進(jìn)型氣冷堆等。目前全世界范圍正在運(yùn)行的絕大部分商用核電站均采用第二代核電技術(shù)，其中壓水堆、沸水堆和重水堆分別占目前總機(jī)組數(shù)的61%、21%和10%。第三代核能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)始于上世紀(jì)90年代，首次建成的采用第三代技術(shù)的核電機(jī)組是日本1997年投入運(yùn)行的柏崎刈羽核電廠的兩臺(tái)先進(jìn)型沸水堆機(jī)組（ABWR）。第四代核能系統(tǒng)在反應(yīng)堆、燃料循環(huán)方面有重大的革新和發(fā)展。2000年，美國(guó)首次提出了第四代反應(yīng)堆計(jì)劃，即規(guī)劃在2030年左右投入市場(chǎng)的新一代核能系統(tǒng)。目前第四代核能系統(tǒng)最具發(fā)展前景的反應(yīng)堆有六種：氣體冷卻快堆（GFR）、鉛冷卻快堆（LFR）、鈉冷卻快堆（SFR）、熔鹽堆（MSR）、超臨界水冷堆（SCWR）和超高溫氣冷堆（VHTR）。第四代核電技術(shù)仍處于商業(yè)化應(yīng)用早期階段。全球已開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署的三代核電技術(shù)包括以下幾種堆型：美國(guó)同日本聯(lián)合開(kāi)發(fā)的先進(jìn)沸水堆ABWR（由于采用沸水堆技術(shù)的國(guó)家并不多，ABWR技術(shù)原先計(jì)劃在全球范圍內(nèi)大規(guī)模推廣的設(shè)想未能實(shí)現(xiàn)）；美國(guó)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆AP1000；俄羅斯開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆VVER；法國(guó)和德國(guó)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的歐洲壓水堆EPR；韓國(guó)開(kāi)發(fā)的先進(jìn)壓水堆APR-1400；中國(guó)自主研發(fā)的大型先進(jìn)壓水堆“華龍一號(hào)”（HPR1000）、“國(guó)和一號(hào)”（CAP1400）。華龍一號(hào)是我國(guó)自主掌握的第三代核電技術(shù)。華龍一號(hào)”是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代壓水堆核電技術(shù)，其堆芯熱功率為3180兆瓦，采用三環(huán)路核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。2021年1月30日，我國(guó)自主三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”全球首堆福建福清核電站5號(hào)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，成為繼美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等國(guó)家之后真正掌握自主三代核電技術(shù)的國(guó)家。目前我國(guó)核電裝備制造產(chǎn)業(yè)已形成了每年10臺(tái)/套百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆主設(shè)備的制造能力，且自主三代核電綜合國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到90%以上。截至2024年4月，國(guó)內(nèi)外有5臺(tái)“華龍一號(hào)”機(jī)組已投運(yùn)，有13臺(tái)正在建設(shè)?！皣?guó)和一號(hào)”（CAP1400）是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型先進(jìn)壓水堆核電技術(shù)。CAP1400是在國(guó)家科技重大專項(xiàng)的支持下，在消化、吸收AP1000技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)自主創(chuàng)新，進(jìn)一步提升電廠容量、優(yōu)化總體參數(shù)、平衡電廠設(shè)計(jì)、重新設(shè)計(jì)關(guān)鍵設(shè)備，安全性、經(jīng)濟(jì)性均優(yōu)于CAP1000的非能動(dòng)壓水堆核電技術(shù)。“國(guó)和一號(hào)”堆芯熱功率為4040兆瓦，采用兩環(huán)路核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目前其示范工程2臺(tái)機(jī)組均已在山東榮成開(kāi)工建設(shè)。美國(guó)AP1000核電技術(shù)：是兩環(huán)路先進(jìn)壓水堆技術(shù)，堆芯熱功率為3415兆瓦，它的最大特點(diǎn)是采用了非能動(dòng)的安全理念，設(shè)計(jì)的非能動(dòng)安全系統(tǒng)利用自然界物質(zhì)固有的物理特性（重力、自然對(duì)流、擴(kuò)散、蒸發(fā)、冷凝等）帶走堆芯的余熱，事故工況下72小時(shí)內(nèi)操縱員不必采取動(dòng)作，降低了人因錯(cuò)誤，提高了安全性，同時(shí)簡(jiǎn)化了系統(tǒng)、減少了設(shè)備和部件數(shù)量，經(jīng)濟(jì)性上也有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。2018年9月，AP1000全球首堆浙江三門核電廠1號(hào)機(jī)組率先在我國(guó)建成投產(chǎn)。法德EPR核電技術(shù)：是四環(huán)路壓水堆核電技術(shù)，堆芯熱功率為4250兆瓦，屬于改進(jìn)型核電技術(shù)，總體采用循序漸進(jìn)式而不是革新式的設(shè)計(jì)改進(jìn)原則，其主回路、主設(shè)備、安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)及其它主要系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是參考成熟的有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。2018年12月，臺(tái)山核電廠1號(hào)機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，成為率先建成投產(chǎn)的EPR全球首堆。俄羅斯VVER-1200核電技術(shù)：是四環(huán)路壓水堆核電技術(shù)，堆芯熱功率為3200兆瓦，屬于改進(jìn)型核電技術(shù)，采用能動(dòng)和非能動(dòng)相結(jié)合的安全理念，可實(shí)現(xiàn)事故后24小時(shí)無(wú)需操縱員和外部電源支持。與VVER-1000技術(shù)相比，經(jīng)濟(jì)性和安全性都有了提高，主設(shè)備——包括反應(yīng)堆壓力容器和蒸汽發(fā)生器的壽命從30年延長(zhǎng)到60年，高度自動(dòng)化和新技術(shù)的使用，使機(jī)組運(yùn)行人員數(shù)量大幅減少。至2023年底總計(jì)44臺(tái)三代核電機(jī)組在建中。據(jù)能源新媒數(shù)據(jù)，截至2023年底，全球第三代核電技術(shù)約有18個(gè)型號(hào)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)部署的型號(hào)有9種，已經(jīng)建成機(jī)組26臺(tái)。全球在建核電機(jī)組58臺(tái)，總裝機(jī)容量5986.7萬(wàn)千瓦，全球在建第三代核電技術(shù)44臺(tái)核電機(jī)組，總裝機(jī)容量5174.9萬(wàn)千瓦，占全球在建核電機(jī)組數(shù)量的75.0%，占全球在建核電機(jī)組總裝機(jī)容量的84.1%。2.2四代核電研發(fā)順利，處商業(yè)化初期四代核電安全性較三代有較大幅度提升。第四代核電站的主要開(kāi)發(fā)目標(biāo)主要有：核能的可持續(xù)發(fā)展，即通過(guò)對(duì)核燃料的有效利用，實(shí)現(xiàn)提供持續(xù)能源，并實(shí)現(xiàn)核廢物的最少化；提高安全性和可靠性，大幅度降低堆芯損傷的概率集成度，并具有快速恢復(fù)反應(yīng)堆運(yùn)行的能力，取消在廠址外采取應(yīng)急措施的必要性；提高經(jīng)濟(jì)性以及防止核擴(kuò)散。安全性提升是四代核電的主要特征之一。第四代核電站應(yīng)該能證明不會(huì)發(fā)生堆芯的嚴(yán)重?fù)p壞，并確保不會(huì)由超標(biāo)的廠外釋放，不需要廠外響應(yīng)，即便遇上地震、海嘯、颶風(fēng)等自然災(zāi)害，四代核電站應(yīng)該也能保證其安全性，即堆芯不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p害且不會(huì)有含輻射物質(zhì)泄漏。我國(guó)投運(yùn)世界首座第四代商業(yè)運(yùn)行核電站，第四代核電技術(shù)領(lǐng)先全球。四代技術(shù)包括六種堆型：氣體冷卻快堆（GFR）、鉛冷卻快堆（LFR）、鈉冷卻快堆（SFR）、熔鹽堆（MSR）、超臨界水冷堆（SCWR）和超高溫氣冷堆（VHTR）。中國(guó)參與六種堆型中除開(kāi)氣體冷卻快堆之外的五種堆型研發(fā)。石島灣高溫氣冷堆示范工程于2012年12月正式開(kāi)工，2021年12月首次實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，是全球首座投入商業(yè)運(yùn)行的第四代核電站，標(biāo)志著我國(guó)在第四代核電技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。石島灣高溫氣冷堆是中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家重大科技專項(xiàng)標(biāo)志性成果。2017年12月29日，我國(guó)鈉冷快堆示范工程1號(hào)機(jī)組在福建省霞浦縣土建開(kāi)工，計(jì)劃于2023年建成，2號(hào)機(jī)組也已經(jīng)于2020年正式開(kāi)工建設(shè)?？於巡捎昧朔悄軇?dòng)的停堆技術(shù)，也就是在遇到意外事故要停堆的情況下，只需要靠溫度變化或者重力，就能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)停堆，而不需要人為干預(yù)。除了更安全，快堆的主要優(yōu)勢(shì)是可以充分利用鈾資源，鈾資源利用率可以比三代堆提高60倍以上。我國(guó)的一體化快堆在2040年前后有望開(kāi)始規(guī)?；l(fā)展，成為新開(kāi)工的核電機(jī)型主力，解決我國(guó)核能可持續(xù)發(fā)展、核燃料長(zhǎng)期安全有效供應(yīng)的問(wèn)題。2023年6月7日，甘肅省武威市的2MWt液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆已獲得由國(guó)家核安全局頒發(fā)的運(yùn)行許可證。高溫氣冷堆的核反應(yīng)堆中慢化劑是石墨，冷卻劑是惰性氣體氦。高溫是指反應(yīng)堆堆芯采用石墨、陶瓷等耐高溫材料，使得堆芯溫度可以達(dá)到將近1000攝氏度；“氣冷”則是指反應(yīng)堆采用惰性氣體氦氣進(jìn)行堆芯冷卻和傳熱，不同于傳統(tǒng)核電站的“水冷”方式，氦氣在高溫環(huán)境下不容易與反應(yīng)堆中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。固有安全性高：我國(guó)的超高溫氣冷堆采用球狀堆芯，其核燃料元件是耐高溫全陶瓷包覆顆粒燃料球，直徑6厘米，最外層是石墨層，里面是基體石墨粉，這就是核反應(yīng)的慢化劑，石墨粉中分散著12000個(gè)四層全陶瓷材料包覆的、直徑0.9mm的核燃料顆粒。石墨球燃料元件在1650℃的高溫條件仍能有效阻擋放射性的泄露，而設(shè)計(jì)表明，即使遇到極端事故，堆內(nèi)溫度也不可能達(dá)到這個(gè)溫度以致堆芯融化的情況。因此超高溫氣冷堆具有非常高的安全性。附加經(jīng)濟(jì)效益高：其堆芯出口的工作溫度高，可以在不產(chǎn)生二氧化碳的情況下制氫；高溫還可以向工業(yè)領(lǐng)域供熱，用于石油化工、煤氣化等領(lǐng)域。3、2024年開(kāi)始核電設(shè)備進(jìn)入密集交付周期，帶動(dòng)業(yè)績(jī)提升前期核準(zhǔn)項(xiàng)目筑底2024年核電設(shè)備需求，2024年有望迎來(lái)核電設(shè)備加速交付。從2019年2023年底，我國(guó)陸續(xù)核準(zhǔn)34臺(tái)核電機(jī)組，其中2022-2023年核準(zhǔn)密集，年均達(dá)到10臺(tái)。核電項(xiàng)目建設(shè)周期較長(zhǎng)，從核準(zhǔn)到FCD到設(shè)備進(jìn)場(chǎng)通常在5~6年左右，隨著前期核電項(xiàng)目的陸續(xù)開(kāi)工和土建的完成，我們預(yù)計(jì)從2024年起，核電設(shè)備企業(yè)開(kāi)始密集進(jìn)入設(shè)備交付期，有望迎來(lái)業(yè)績(jī)明顯提升。我國(guó)在建核電機(jī)組26臺(tái)，數(shù)量保持全球第一。截至2024年04月，我國(guó)現(xiàn)有在建核電機(jī)組26臺(tái)，保持全球第一。2022年、2023年連續(xù)兩年，每年核準(zhǔn)10臺(tái)核電機(jī)組，中國(guó)將進(jìn)一步加快擴(kuò)大裝機(jī)規(guī)模，在確保安全的前提下，未來(lái)10年保持每年核準(zhǔn)開(kāi)工10臺(tái)核電機(jī)組。核電建設(shè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展軌道。核電訂單屬于長(zhǎng)周期項(xiàng)目，核電站前期準(zhǔn)備預(yù)計(jì)4年左右，后續(xù)建設(shè)預(yù)計(jì)4~5年。規(guī)劃一個(gè)核電站建設(shè)需要從前期各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行，是一個(gè)持續(xù)而漫長(zhǎng)的過(guò)程?？傮w大致分為幾個(gè)部分：廠址規(guī)劃、廠址可行性研究、成立項(xiàng)目公司、開(kāi)始EPC合同談判并同期進(jìn)行核島長(zhǎng)周期設(shè)備采購(gòu)。根據(jù)各集團(tuán)的發(fā)展規(guī)劃，項(xiàng)目會(huì)按先后優(yōu)先次序，有序推動(dòng)各項(xiàng)目的推進(jìn)速度。對(duì)于具體規(guī)劃的核電站項(xiàng)目，其建設(shè)過(guò)程也較為復(fù)雜，主要包括總體設(shè)計(jì)、核島主設(shè)備采購(gòu)、中短周期設(shè)備采購(gòu)、FCD審批、電站施工和建成運(yùn)行等環(huán)節(jié)。在當(dāng)下核電核準(zhǔn)和建設(shè)加速的背景下，我們預(yù)計(jì)整體周期有望縮短。2023年開(kāi)始核電投資額大幅增長(zhǎng)，2024年中國(guó)核電投資計(jì)劃首超千億元，再次說(shuō)明2024年開(kāi)始核電設(shè)備有望進(jìn)入密集交付周期，帶動(dòng)業(yè)績(jī)提升。2023年我國(guó)在建核電工程穩(wěn)步推進(jìn)，全年新開(kāi)工核電機(jī)組5臺(tái)，核電工程建設(shè)投資完成額949億元，創(chuàng)近五年最高水平。根據(jù)中國(guó)核電發(fā)展規(guī)劃和2024經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，中國(guó)核電2024年投資計(jì)劃總額為1215.53億元，同比52%，而中國(guó)核電2021-2023年投資計(jì)劃總額分別為339、506、800億元，中國(guó)核電投資計(jì)劃大幅上漲，表明核電2024年加速發(fā)展。4、國(guó)內(nèi)核電技術(shù)成本顯著低于海外，核電出海需求空間廣闊海外核電在建需求大，約占全球建設(shè)60%。根據(jù)IAEA數(shù)據(jù)，截至2024年5月21日，全球可運(yùn)行的核電反應(yīng)堆為416座，總凈裝機(jī)容量達(dá)到374.6GW。全球在建核電反應(yīng)堆59座，總凈裝機(jī)容量為61.64GW，其中除中國(guó)外，總計(jì)34座核電反應(yīng)堆在建，裝機(jī)容量為35.34GW，約占全球建設(shè)57%。全球在建核反應(yīng)堆按照技術(shù)分，壓水堆為主要堆型（51座），其他還有快中子增殖反應(yīng)堆（FBR）、加壓重水反應(yīng)堆（PHWR）和沸騰水反應(yīng)堆（BWR）。中國(guó)目前可用于出口的具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代堆型有華龍一號(hào)和國(guó)和