核電設(shè)備

　　概念

　　通常把核電站的組成設(shè)備稱為核電設(shè)備，各系統(tǒng)的設(shè)備約有48000多套件，其中機(jī)械設(shè)備約6000套件，電器設(shè)備5000多套件，儀器儀表25000余套件，總重約6.7萬(wàn)噸。一座2*600MW的壓水堆核電站約有290個(gè)系統(tǒng)，分別歸屬核島（NI）、常規(guī)島（CI）和電站輔助設(shè)施（BOP）。

　　編輯本段

　　規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

　　采用原則

　?。袊?guó)的法規(guī)、條例和規(guī)定必須遵照?qǐng)?zhí)行

　?。Y(jié)合國(guó)情，參照大亞灣核電站使用的法國(guó)RCC系列標(biāo)準(zhǔn)和其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

　?。m當(dāng)采用中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和核工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　實(shí)際應(yīng)用情況

　?。?）國(guó)家頒布的法律、法規(guī)、條例規(guī)定。如環(huán)境保護(hù)法、鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例、核安全法規(guī)和導(dǎo)則等。

　?。?）法國(guó)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

　　①RCC系列

　　RCC-P、RCC-M、RCC-E、RCC-G、RCC-I、RCC-C、

　　②在役檢查規(guī)則：RSEM

　?。?）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

　　國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ISO、IEC、IAEA

　　美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：ANSI、ASME、ASTM、IEEE

　　其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：FN、DIN

　?。?）國(guó)內(nèi)配套規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)

　　①部分法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中譯本

　?、赗CC轉(zhuǎn)化的國(guó)標(biāo)GB，核行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)EJ，如：

　　GB/T15761-1995，GB/T16702-1996，EJ/T1012-1996，EJ/T1027-1996，EJ/T1040-1996，EJ/T1022-1996，EJ/T1039-1996，EJ/T1103-1996，EJ/T1104-1996

　　③各有關(guān)專業(yè)按RCC要求編制的專用通用技術(shù)條件。如安全殼鋼襯里用6mm厚20HR鋼板技術(shù)條件，IE級(jí)電氣設(shè)備抗震鑒定試驗(yàn)技術(shù)條件

　?、芨鶕?jù)RCC-M編制的安裝技術(shù)要求

　　設(shè)備分類

　　建造核電站的設(shè)備主要分為三類：核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備、輔助系統(tǒng)（BOP）。核島設(shè)備是承擔(dān)熱核反應(yīng)的主要部分，技術(shù)含量最高，對(duì)安全設(shè)計(jì)的要求也最高；常規(guī)島設(shè)備在技術(shù)上不區(qū)分第二代和第三代；輔助系統(tǒng)的工程規(guī)模比較小。這三種設(shè)備在核電站的造價(jià)中所占到的比例分別為5：3：2。

　　核島設(shè)備

　　常規(guī)島設(shè)備

　　輔助系統(tǒng)（BOP）

　　反應(yīng)堆堆芯、反應(yīng)堆壓力殼、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩(wěn)壓器等

　　包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱氣、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、凝結(jié)水泵、主變壓器和循環(huán)水泵等

　　核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)之外的部分，即化學(xué)制水、海水、制氧、壓縮空氣站等

　　目前我國(guó)在建機(jī)組有四種機(jī)型，國(guó)產(chǎn)化程度不一，技術(shù)掌握情況也不盡相同。兩種國(guó)產(chǎn)化程度較高的機(jī)型是CPR1000和高溫氣冷堆型。CPR1000是在CPR300（秦山一期）、CPR600（秦山二期）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的自主研發(fā)的機(jī)型，業(yè)內(nèi)也稱之為“二代半”機(jī)型，是四種在建機(jī)型中國(guó)產(chǎn)化程度最高和建造單價(jià)最低的。

　　高溫氣冷堆型是由清華大學(xué)和中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)公司共同研制第四代機(jī)型，我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平，不過(guò)第四代機(jī)型仍在實(shí)驗(yàn)室階段，正式商用預(yù)計(jì)在2020年之后。

　　其余兩種機(jī)型都屬三代機(jī)型，廣東臺(tái)山的2臺(tái)機(jī)組采用法國(guó)阿海琺的EPR技術(shù)，后來(lái)在“統(tǒng)一技術(shù)路線”的方針下，中央決定成立國(guó)家核電技術(shù)公司，由國(guó)核技引進(jìn)西屋的AP1000技術(shù)，并以浙江三門和廣東海陽(yáng)的四臺(tái)機(jī)組作為第三代核電自主化的依托項(xiàng)目，逐步提高國(guó)產(chǎn)化率。

　　產(chǎn)業(yè)鏈描述

　　核電設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游的原材料供應(yīng)商、中游核電設(shè)備生產(chǎn)商和下游的核電站運(yùn)營(yíng)商。

　　核電設(shè)備上游原材料主要是鋼材，目前國(guó)內(nèi)的核電用鋼主要供應(yīng)商有寶鋼、太鋼、鞍鋼等。從核電用鋼的發(fā)展歷史和目前發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，核電用鋼正沿著一條低強(qiáng)度→中強(qiáng)度→高強(qiáng)度→超高強(qiáng)度的路線發(fā)展。例如，美國(guó)早期曾采用屈服強(qiáng)度為270MPa的SA212-B低強(qiáng)度鋼，后來(lái)采用T屈服強(qiáng)度為350MPa的3028和SA533B-1中強(qiáng)度鋼，接著又在核潛艇耐壓殼體用鋼和高壓容器鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展了屈服強(qiáng)度為600MPa的SA543-SA542高強(qiáng)度鋼，目前又在積極著手為開發(fā)900~1400MPa級(jí)的超高強(qiáng)度用鋼積累資料。

　　在成分選擇方面，核電用鋼主要分為碳鋼及合金鋼兩大領(lǐng)域，其中由于在核電站內(nèi)部的特殊環(huán)境，鋼板在具有較好的強(qiáng)度、韌性匹配的同時(shí)，更為主要的是還要承受長(zhǎng)期的中子輻射作用，而一般來(lái)講，鋼中的合金元素越多，其體現(xiàn)出的整體抗中子輻射作用就越弱，世界各國(guó)廣泛認(rèn)同的是Mn-Ni-Mo系低合金高強(qiáng)度鋼，它是在Mn-Mo的基礎(chǔ)上加M而發(fā)展起來(lái)的，比Mn-Mo型低合金鋼韌性好。為了獲得比較滿意的淬透性，并保證鋼板各項(xiàng)性能能夠達(dá)到規(guī)定的要求，世界各國(guó)對(duì)鋼的成分范圍均做了不同程度的調(diào)整，但其基本性能相差無(wú)幾。國(guó)際上較為典型的核電用鋼主要有美國(guó)的A508-3、A533（B，D）、德國(guó)的BHW35、法國(guó)的16MND5和日本的SFVV3等。

　　在核電運(yùn)行方面，中國(guó)目前只有中核、中廣核和中電投三家公司具有核電站運(yùn)營(yíng)牌照?，F(xiàn)在五大電力集團(tuán)中除中電投以外的其他四家企業(yè)國(guó)電集團(tuán)、大唐集團(tuán)、華電集團(tuán)和華能集團(tuán)，以及其他地方發(fā)電企業(yè)都在積極通過(guò)參股的形式參與核電站建設(shè)。中創(chuàng)國(guó)發(fā)認(rèn)為，在獲得核電站的管理經(jīng)驗(yàn)之后，這些企業(yè)將積極向國(guó)家申請(qǐng)核電站運(yùn)營(yíng)牌照。

　　在各個(gè)電力集團(tuán)參股運(yùn)營(yíng)核電站的背景下，出現(xiàn)了大唐集團(tuán)聯(lián)手中電投、中廣核投資核電站；華能集團(tuán)、國(guó)電集團(tuán)、華電集團(tuán)分別于中核集團(tuán)合資建設(shè)核電站；深能源聯(lián)手中廣核投資核電站等。未來(lái)這些電力集團(tuán)都有可能獲得獨(dú)立建設(shè)和運(yùn)營(yíng)核電站的可能。

　　發(fā)展分析

　　受能源需求持續(xù)上漲和碳排放下降承諾的雙重壓力，繼續(xù)發(fā)展核電是我國(guó)能源戰(zhàn)略的必然選擇。要達(dá)到2020年非化石能源占一次能源15%的承諾，根據(jù)前瞻網(wǎng)《2013-2017年中國(guó)核電設(shè)備行業(yè)需求潛力與投資商機(jī)分析報(bào)告》調(diào)查分析，預(yù)計(jì)2015年前新開工核電裝機(jī)容量在3000萬(wàn)千瓦以上，投資規(guī)模超過(guò)3900億元。[4]目前國(guó)家能源局《核電安全規(guī)劃》和國(guó)家發(fā)改委《核電中長(zhǎng)期發(fā)展調(diào)整規(guī)劃》均已送往國(guó)務(wù)院待批，核電投資重啟在即。

　　隨著核電投資重啟，核電鑄鍛件、核電主設(shè)備、核級(jí)閥門和核電HVAC設(shè)備等細(xì)分行業(yè)有望全面復(fù)蘇。其中，核電鑄鍛件未來(lái)四年年均需求有望達(dá)到86億元；未來(lái)四年核電主設(shè)備行業(yè)下游需求旺盛，行業(yè)年均銷售額預(yù)計(jì)可達(dá)390億元；核電閥門和核電HVAC設(shè)備下游需求有望倍增。