【行业研究报告】公用事业-公用事业行业周报:高温气冷堆:最接近商业化的四代核电技术

类型: 行业周报

机构: 国海证券

发表时间: 2022-11-27 00:00:00

更新时间: 2022-11-28 17:14:45

投资要点:
◼1950年代至今,全球核电技术经历了四个发展阶段,其安全性和经
济性不断提高。三代核电技术是当前主流,四代技术尚未实现大规
模商用。而与第三代核电技术相比,第四代核电技术具有更好的安
全性、经济竞争力,核废物量少,可有效防止核扩散,是核能系统
未来发展的方向。
◼第四代核电技术包括六种:(超)高温气冷堆、钠冷快堆、超临界水
◼第四代核电技术包括六种:(超)高温气冷堆、钠冷快堆、超临界水
冷堆、铅冷快堆、气冷快堆、熔盐堆。其中,我国高温气冷堆以及
钠冷快堆已进入示范堆建设阶段。从安全性和经济性来看,高温气
冷堆是目前我国最接近商业化应用的四代堆型。
1)安全性方面,高温气冷堆、熔盐反应堆、铅冷快堆、超临界水冷堆
具有更好的安全性能。钠冷快堆的冷却剂是液态金属钠,存在钠火
问题和钠水问题;气冷快堆的堆芯体积紧凑和冷却剂的热惯性小,
为保证气冷快堆的堆芯安全,需要时刻保持堆芯的对流换热能力。
2)废料处理方面,快中子反应堆(铅冷快堆、钠冷快堆、气冷快堆)、
熔盐反应堆、超临界水冷堆具有优势。其可以将核电站反应堆中产
生的长寿命的锕系核素转变成短寿命的裂变产物,便于最终处理和
处置,且快堆是嬗变长寿命放射性废物的最经济和现实的方法。
◼高温气冷堆经济性优势突出
1)发电效率:模块式高温气冷堆氦气冷却剂的出口温度可达950℃,
热效率可达40%-50%,而目前大型压水堆核电站的热效率为33%。
2)应用范围广泛。(超)高温气冷堆(出口温度700℃以上)不仅可以
作为压水堆核电的补充,在工业/居民供热、核能制氢等方面应用前
景广阔。并且高温气冷堆是目前最适合核能制氢的堆型。
◼我国四代核电技术世界领先,2021年底华能石岛湾1号堆并网成功。
石岛湾高温气冷堆项目也是世界上第一座具有第四代核能系统安全
特性模块式高温气冷堆商用规模示范电站,示范工程设备国产化率
达到93.4%。目前我国已并网三个四代堆项目,其中包括2个高温
气冷堆项目和1个钠冷快堆项目。此外,福建霞浦钠冷快堆60万千