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AP1000具备突出优势,大致可归纳为5大指标和8大特点。AP1000的5大指标:1)功率1250MW,上网功率1117MW,堆芯热功率3415MWt;2)设计寿命60年;3)可用率>93%;4)18个月换料;5)堆芯损害概率CDF<3×10-7,严重发射外泄概率10-8。AP1000的8大特点如下表所示:
AP1000关键设备的国产化:作为AP1000技术引进的一部分,与设备有关的技术引进是非常重要的工作。目前AP1000在建的4台机组,三门首堆主要由西屋联队的供应商进行供货,此后的3台机组,设备国产化率越来越高。从三门1号、海阳1号到三门2号、海阳2号,四台机组的国产化率从31%上升到72%,平均国产化率达到55%。未来继续核准开工的三门3、4号和海阳3、4号机组的国产化率有望达到80%以上,真正实现国产自主化的目标。
CAP1400:AP1000的消化吸收改进型,建设进度与AP1000发电进度高度相关
CAP1400技术是“十二五”国家科技重大专项(总共16个)大型核电站专项中的内容之一:完成中国的装机容量为1400兆瓦的先进非能动核电技术(CAP1400)标准体系设计并建设示范电站。CAP1400是由上海核工程研究设计院进行设计开发,主要是消化吸收AP1000的技术,提出国产化的“AP1000”。因此待AP1000发电后才有可能批复CAP1400发展与建设。
CAP1400型压水堆核电机组是在消化、吸收、全面掌握我国引进的第三代先进核电AP1000非能动技术的基础上,通过再创新开发出具有我国自主知识产权、功率更大的非能动大型先进压水堆核电机组。CAP1400的诞生,是因为07年西屋转让技术时提到,如果中国自己开发出140万千瓦以上的改进AP1000,就拥有自主知识产权,可以对第三国出口。
CAP1400与AP1000有着众多相关之处。从字面上看,两者共同之处在于AP,而A、P分别是Advanced(先进)和Passive(非能动)的首字母,不同点在于其后的数字:1000表示装机容量为100万千瓦级,而1400表示装机容量为140万千瓦级。最主要的区别在于“C”,即China的首字母,标志着第三代核电技术的中国智慧。CAP1400即为“中国具有自主知识产权的装机容量为140万千瓦级的先进非能动核电技术”。从技术指标上看,二者的相同点是CAP1400是在AP1000上消化吸收的再创新成果,输出功率1500MW。主要规格和AP1000类似,继承AP1000的非能动设计理念和双回路设计;不同点有以下4点:
1. 堆芯功率由3400MWt提高到4040MWt,电功率相应由1250MW提高到1500MW。
2. 堆芯燃料组件数由157增加到193,同时具备装载MOx燃料能力。
3. 蒸汽发生器传热能力较AP1000增加27%。
4. 由于技术指标的升级,造成CAP1400反应堆和所有主设备的重新设计。其他设计还包括:自主设计可抗击大型商用飞机恶意撞击的钢板混凝土(SC)结构屏蔽厂房。汽轮机发电机系统和辅助系统、钢安全壳等关键设备也得以重新设计。进一步增强核电站抗击地震、外部水淹等极端自然灾害的设防,非能动安全系统具备72小时后的补给能力。
核电产业链解析
3.1 核电产业链概要
核电产业链包括了核燃料供给商、设备供应商、电力设计、科研、施工、安装、发电和输配电等企业,可以按照其在产业链中的位置分为上游、中游和下游共三个环节:一是上游环节,包括核燃料、原材料生产;二是中游环节,包括核反应堆、核电核心设备制造及核电辅助设备制造;三是下游环节,主要包括核电站建设及运营维护。每个环节又由众多其他环节组成,例如核燃料供应,需要铀矿勘察、采矿、冶炼、纯化、转化、铀浓缩、元件制造等环节,即使仅仅一个元件制造环节,又需要涉及核级锆合金产业的支撑。
3.2 国内核电研究机构核电产业链概要
我国核电工业基础发源于国家原有的核军工体系,具备了较好的发展基础。在核电堆型研发方面,我们已经通过引进消化吸收国外先进技术,形成了具有自主品牌的二代改进型反应堆堆型,目前正进行第三代、第四代先进堆型的研发工作,其中自主三代堆型包括国家核电技术公司的AP1000,中国核工业集团的ACP1000,ACP1400、中广核集团的ACPR1000+等(ACP+、ACPR+现统称为“华龙一号(HTR)”),四代堆型目前主要为清华大学核研院研发的高温气冷堆。
国内主要的核科学技术与核电技术研发设计单位有:北京核工业第二设计院、上海核工程研究设计院、中广核设计院、清华大学、中国原子能研究院、中国西南物理研究院、中国核工业天津三院、核工业辐射防护研究院、核工业铀矿山研究院等。
3.3 国内核电建设和运营机构
通常把核电站的组成设备称为核电设备,各系统的设备约有48,000多套件,其中机械设备约6,000套件,电器设备5,000多套件,仪器仪表25,000余套件,总重约6.7万吨。一座2×60万千瓦的压水堆核电站约有290个系统。核电设备总体上可分为三大类:核岛设备(NI)、常规岛设备(CI)和辅助系统(BOP)。
核岛设备是承担热核反应的主要部分,技术含量最高,对安全设计的要求也最高;常规岛设备在技术上不区分第二代和第三代;辅助系统的工程规模比较小。这三种设备在核电站的造价中所占的比例大致为5:3:2。核岛设备制造是核电国产化的核心,垄断程度高,技术壁垒高。我国在产业链条上处于有利的地位,定价能力强。在其他辅助设备领域,由于核电产品属于高端产品,毛利率也普遍较高。
决定核电设备竞争格局的关键因素在于设备制造企业的进入时间和创新能力。我国的核电设备制造业主要由大型国有企业垄断。这是由核电设备的高技术壁垒所决定的。我国的核岛设备主要为东方 电气、上海电气、哈动力集团和一重集团四家企业分享。在常规岛设备方面,东方 电气、上海电气和哈动力垄断了国内市场,其中东方 电气占到了50%的市场份额。辅助设备市场主要由技术实力较强的机械制造企业占据。
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英国当地时间2月13日上午,中国广核集团(以下简称“中广核”)及其当地合作伙伴法国电力集团(EDF)发布声明称,英国核能监管办公室(ONR)和英国环境署(EA)当天发布联合声明,宣告我国三代核电技术“华龙一号”在英国的通用设计审查(GDA)第三阶段工作完成,正式进入第四阶段,即最终批准阶段,标
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改革开放40周年能源发展特别报道(来源:中国能源报)福清华龙一号福建福清核电基地规划建设6台百万千瓦级压水堆核电机组。14号机组采用二代改进型核电机组,5、6号机组采用自主三代核电技术华龙一号。防城港华龙一号广西防城港核电基地规划建设6台百万千瓦级核电机组,其中一期工程规划建设两台单机容量
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