核电投资分析报告

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1、核电产业投资分析报告摘 要 核电以其核燃料资源储量丰富和清洁等特点，已经为世界所重视，并得到较快的发展。目前我国核电机组已经进入商业运行，产生了良好的经济效益，核电设备国产化研究也取得了重大进展。 但同时由于我国核电设备国产化程度低，导致成本偏高等问题。核电的经济性是核电竞争力基础和关键，而核电的建造成本占核电成本的绝大部分。秦山核电站一期的造价为5900人民币/千瓦，大亚湾为2030美元/千瓦，折合约16800人民币/千瓦，是前者的2.86倍左右。我国已建和在建的11台机组其国产化率是十分低的，除秦山一期、二期全部国产化和在建的岭澳核电站20%的国产化以外，其余8座几乎全部为全进口。国际经验

2、表明：通过核电设备国产化、核电站的群堆布局、强化核电建设财务约束以及建设过程中的“干中学”，可以大幅度降低造价，从而提高核电的经济性和市场竞争力。 核电在目前还属于弱质产业，国家的政策导向可以有效地减少和降低项目研发和产业化的市场风险，因此离不开国家政策的扶持。核电只有在折现率低于5%，即只要求资本保值或低幅增值的条件下，核电才比煤电和气电经济。但核电存在着提高经济性的余地，只要决策正确，政策支持，措施有效，核电同样可以达到煤电的竞争力。 由于公众对核泄漏的担心等原因，全球核电的发展目前处于低潮。规划和再建的核电站都已大幅度下降，在运行核电站的数量不再增加。但是，核电是一种清洁的发电方式，只要

3、提高安全性，还是有很大吸引力。据规划预计，1991年至2010年全球核电仍将以13%的年平均增长率增加。随着新型反应堆，即固有安全堆的实用化和造价降低，以及快中子增值堆的商业化，核电技术在下世纪前景广阔。目 录1.核电产业概述71.1核电站的基本概念71.2产业链101.3产业特点101.4产业的重要性112.我国核电产业发展概述142.1国内核电发展历程142.1.1我国核电发展阶段142.1.2我国核电发展现状152.1.3良好的运行记录172.2世界核电发展现状和趋势172.2.1世界核电发展史172.2.2世界核电发展现状222.2.3世界核电发展趋势232.3核电产业发展前景展望27

4、2.3.1各国为改进运行中核电站的业绩而做出的努力282.3.2先进水堆的开发292.3.3安全文明（Safety Culture）312.3.4前景展望313.我国核电产业运行情况分析333.1我国电力需求及供给情况333.1.1电力需求总量和结构333.1.2电力供给总量和结构353.1.3我国电力需求增长趋势413.2我国核电产业运行结构分析433.2.1我国核电企业所有制结构433.2.2不同所有制核电企业的盈利情况443.3秦山核电站453.4大亚湾核电站453.5岭澳核电站474.重点企业情况介绍484.1国外重点企业情况概述484.1.1西屋电气公司（WestinghouseEl

5、ectric Corporation）484.1.2法马通公司（Framatome）494.1.3通用电气公司（General ElectricCommpany）514.1.4.ABB阿西亚布朗勃法瑞有限公司（ABBAseaBrownBoveriLtd）514.2国内重点企业情况概述524.2.1中国核工业集团公司524.2.2广东核电集团有限公司554.2.3广东核电合营有限公司564.2.4岭澳核电有限公司575.核电产业环境分析595.1现行产业政策对核电产业发展的影响595.1.1世界各国的核能政策595.1.2我国的核能政策625.2影响核电产业发展的不利因素655.2.1我国核电存

6、在的问题和困难655.2.2关注新政策的出台666.核电产业的融资分析706.1融资渠道分析716.2主要融资方式的比较756.3融资建议777.我国核电产业投资机会风险分析797.1核电经济性分析797.1.1核电经济性的基本特点797.1.2核电与其它发电经济性的比较797.1.3影响核电经济性的主要技术因素807.1.4世界核电经济性的变化趋势817.2核电产业投资机会分析827.2.1电力市场的需求827.2.2天然铀资源对核电投资的保证827.2.3核电的设计和科研能力对核电投资的保证827.2.4核电安全性对核电投资的保证837.2.5核电的经济性对核电投资的保证837.2.6核电

7、设备制造国产化的能力和基础837.2.7核电项目管理能力847.2.8案例：大亚湾核电站和岭澳核电站的投资回报分析847.2核电产业投资费用分析867.3投资建议87附1：核电相关法律规范93附2：核电技术专利情况（1985年2000年）95附 表表1.1 人均GDP1万美元左右国家的人均能源消费量（1998）11表1.2 各种能源发生事故情况的比较12表2.1 运行中和建造中的核电站（2000年1月28日止）22表3.1 我国19852000年电力平衡表33表3.2 2001年全国各电网生产情况36表3.3.2002年电力生产、投资情况主要数据41表3.4 用电需求增长较快的地区43表3.5

8、 不同所有制核电企业的盈利情况44表3.6 核电企业财务费用增长情况44表4.1 广核集团主要财务数据55表7.1 七个核电国家的发电成本80表7.2核电厂的投资费用86附表1：年度申请量情况95附表2：核电技术中各专业的专利申请和国别分布情况95附表3：各国公司专利申请数量96附表4：法玛通、西屋公司的专利申请分类与数量对比情况97附表5：各公司有效专利情况97附 图图1.1 压水堆发电流程8图1.2 沸水堆发电流程9图1.3 核电产业链10图2.1 19992020年世界核电能力预测32图3.1 我国2001年发电量经济地图35图3.2 广东省电网统调总装机容量（2001年）：18，420

9、兆瓦36图3.3 广东省电网统调电厂总发电量（2001年）：938.55亿千瓦时36图3.4 不同所有制企业的资产规模44图3.5 五年来上网电量46图3.6 大亚湾核电站售电结构图46图3.7 岭澳核电站建设预算执行情况47图4.1 中核集团控股的核电站54图4.2 广核集团股权结构55图4.3 广东核电合营有限公司股权结构56图4.4 岭澳核电有限公司股权结构58图5.1 欧盟电力结构60图7.1大亚湾核电站主要经营指标84图7.2 大亚湾核电站近3年成本利润变动851.核电产业概述1.1核电站的基本概念1.什么是核能世界上一切物质都是由原子构成的，原子又是由原子核和它周围的电子构成的。轻

10、原子核的融合和重原子核的分裂都能入出能量，分别称为核聚变能和核裂变能，简称核能。本报告提到的核能是指核裂变能。核电厂的燃料是铀。铀是一种重金属元素，天然铀由三种同位素组成：铀235含量0.71%铀238含量99.28%铀234含量0.0058%铀235是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。当一个中子轰击铀235原子核时，这个原子核能分裂成两个较轻的原子核，同时产生2到3个中了和射线，并放出能量。如果新产生的中子又打中另一个铀235原子核，便引起新的裂变。在链式反应中，能量会源源不断地释放出来。1千克铀235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。2.核反应堆原理核电厂用的燃料是

11、铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。反应堆种类很多，核电站中使用最多的是压水堆和沸水堆。a.压水堆核电站压水堆核电站主要由核岛和常规岛组成。压水堆核电站核岛中的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体，一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛主要包括汽轮机组及二回等系统，其形式与常规火电厂类似。图1.1 压水堆发电流程b.沸水堆核电站沸水堆是以沸腾轻水为慢

12、化剂和冷却剂并在反应堆压力容器内直接产生饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与压水堆同属轻水堆，都具有结构紧凑、安全可靠、建造费用低和负荷跟随能力强等优点。它们都需使用低富集铀作燃料。沸水堆核电站系统有：主系统（包括反应堆）；蒸汽-给水系统；反应堆辅助系统等。图1.2 沸水堆发电流程c.重水堆核电站以重水堆为热源的核电站。重水堆是以重水作慢化剂的反应堆，可以直接利用天然铀作为核燃料。重水堆可用轻水或重水作冷却剂，重水堆分压力容器式和压力管式两类。重水堆核电站是发展较早的核电站，有各种类别，但已实现工业规模推广的只有加拿大发展起来的坎杜型压力管式重水堆核电站。d.快堆核电站由快中子引起链式裂变反应所释放出来

13、的热能转换为电能的核电站。快堆在运行中既消耗裂变材料，又生产新裂变材料，而且所产可多于所耗，能实现核裂变材料的增殖。目前，世界上已商业运行的核电站堆型，如压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆等都是非增殖堆型，主要利用核裂变燃料，即使再利用转换出来的钚-239等易裂变材料，它对铀资源的利用率也只有12，但在快堆中，铀-238原则上都能转换成钚-239而得以使用，但考虑到各种损耗，快堆可将铀资源的利用率提高到6070。1.2产业链图1.3 核电产业链 发电输电科研，设计投融资咨询核电站建设经营 输电 售电 配电 市场核燃料开采核电设备制造从核电产业链来看，核电属于国民经济第二产业，电力行业。1.3产

14、业特点1.一次性投资巨大核电每千瓦的造价一般均在2000美元左右，相当于火电（每千瓦造价50006000元人民币）的3倍以上，水电（每千瓦造价10000元人民币）的1.6倍以上。2.建设周期长一般达7年以上，而水电仅需要5-6年，火电仅需要2-3年左右，油电、天然气发电或风电的建设期更短，一般仅需要1年左右。3.服役时间较长一般能够持续30-40年以上，并且视设备情况，如果设备运行良好，可以适当延长服役20年左右。而火电为30年左右，水电运行则超过核电，一般长达60年以上。4.安全性要求非常高建成难，摧毁易，危害大。一旦因事故造成乏燃料处理和核泄露，后果是不堪设想的。5.涉及国家安全目标是一国

15、在和平年代保持和发展核能力的唯一选择。6.战略性能源是一国多元化能源安全战略的必然选择。1.4产业的重要性1.核能是满足我国未来能源需求的重要能源我国争取在21世纪中叶达到中等发达国家的水平，相当于目前西班牙、葡萄牙、希腊、韩国等国的水平，人均GDP大体为1万美元上下，人均能源消费量大约为3亿吨标煤以上（1998年这些国家的人均GDP和人均能源消费量见表1.1）。表1.1 人均GDP1万美元左右国家的人均能源消费量（1998）国家西班牙葡萄牙希腊韩国斯洛文尼亚新西兰人均GDP（1990年美元）147008.397920383351303013723人均能源消费量（吨标煤）4.093.133.6

16、75.034.086.47资料来源：中国需要大规模发展核电，吴宗鑫，吕应运到21世纪中叶，中国人口预计达16亿，中国能源总消费量将达到50亿吨标煤，是目前的3.5倍以上。由此产生20亿吨标煤的缺口。而核电的利用是弥补这个缺口最经济可行的途径。2.核电是清洁、安全的能源目前，我国多数大城市如北京、重庆、太原、兰州等都面临着大气严重污染的威胁，为根本解决未来我国城市大气污染问题，必须调整城市的能源消费结构。核能是一种清洁的能源已为世人所共识，核电站的运行既不产生SO2、NOx、烟尘，也不产生CO2，不仅有利于城市的能源环境，也能对CO2减排作出重大贡献。即使是放射性的环境影响，核能也优于煤电。10

17、0万千瓦燃煤电厂释放入环境的放射量，是同等规模核电机组的100倍。核电站释放的放射性有害气体引起的人均辐射剂量比乘飞机旅行或看电视引起的还要低。各种能源近20年发生事故的情况如表1.2所示。表1.2 各种能源发生事故情况的比较能源立即死亡人数（19822002）每GWY电力死亡人数煤64000.32天然气12000.09水力40000.80核320.01资料来源：核电站2002年第一期3.核电开发可以带动相关产业发展我国的政治外交要求我国必须保持与核大国地位相适应的核工业实力，军民结合，发展核电是保持和发展我国核工业实力的唯一有效途径。在大力发展核电核其他民用核技术的同时，还可以从整体上提高核

18、工业的科学技术核工业基础水平，包括核燃料循环、核设计、核科研、核设备制造、核废物处理处置等，从而全面提高核武器研制水平，大大增强我国国防核威慑力量，巩固我国的核大国的地位，提高了外国的国际地位。4.发展核电可加强国家的能源安全和经济安全二十世纪七十年代国际上曾发生过两次石油危机，西方发达国家和一些依赖进口石油的发展中国家遭到了重大的打击。从那以后世界各国接受了教训，发幅度调整经济结构，发展节能型的高薪技术产业，降低能源消耗，同时又大力调整能源结构，发展自产能源和准自产能源，减少对进口能源的依赖，提高抵御能源危机的能力。一些缺能源国家和地区，如日本、韩国和我国台湾省等，实行以电代油的政策，大力发

19、展核电，把核电看成是准国产能源，大大提高了能源和经济的安全性。由于核能的能量密度高，约25吨铀的核燃料就可使百万千瓦级压水堆核电站运行一年，对交通运输的依赖性极小，是个准国产能源、准就地生产能源，有较好的能源安全性和经济安全性。2.我国核电产业发展概述我国的反应堆技术研究始于1955年，经过40多年的发展，现已建立起相当完备的核工业体系。2.1国内核电发展历程2.1.1我国核电发展阶段1.核技术起步阶段1958年，前苏联援建的研究性重水反应堆（10兆瓦）在中国原子能研究院交付使用。接着我国确定了自行研究、设计核潜艇动力堆的任务，从而带动了一系列反应堆技术的实验研究工作。1956年至1958年开

20、始兴建水冶厂、铀同位素分离厂、核燃料元件厂和核燃料后处理厂，并分别于1962年至1970年投产。60年代至70年代，又在“三线”建立了第二批铀同位素分离厂、核燃料元件厂和核燃料后处理厂。2.核电起步阶段我国的核电是从70年代起步的，80年代初，中国政府制定了发展核电的技术路线和政策，决定发展压水堆核电厂，采用“以我为主，中外合作”的方针，引进国外的先进技术，逐步实现设计自主化和设备国产化。1983年，国务院决定在本世纪内把主要力量集中在压水堆核电站的研究、开发和建造方面。90年代，建成了秦山和大亚湾核电站，两座核电站的建成，标志着中国的核电已经起步。3.小批量建设阶段“九五”期间开工的4个核电

21、站是秦山二期、秦山三期、岭澳和田湾核电站。秦山二期是继秦山一期后，由我国自行设计、建造的又一座核电站，设计装机容量为两台60万千瓦机组，已于1996年6月正式开工，预计2003年以前两台机组相继并网发电。秦山三期是中国与加拿大两国政府的合作项目。该项目采用加拿大成熟的核电技术，引进两台70万千瓦级重水堆机组。秦山三期已于1998年6月正式开工，计划于2003年11月以前相继建成。岭澳核电站距大亚湾核电站仅1公里，是广东地区建设的第二座大型商业核电站，该项目引进两台法国设计的100万千瓦压水堆机组，已于1997年5月开工，于2002年建成投产。位于连云港的田湾核电站是中国和俄罗斯合作的成果，已于

22、1998年12月开工。4座核电站的开工标志着中国大陆的核电站建设已由起步阶段步入小批量建设阶段。2.1.2我国核电发展现状经过30多年的努力，到2002年11月，我国大陆有6个核电机组、440万千瓦投入运行；5个核电机组、430万千瓦在建。位于浙江杭州湾的一期核电站，是我国自行设计、建造、调试和管理的第一座核电站。到2001年12月，秦山核电站已经经过十年的运行考验。秦山二期核电站，2个60万千瓦核电机组，是按照国际标准，由我国自主设计、建造和运营的第一座商用核电站。首台机组于2002年4月15日投入商业运行，实现了我国自主建造商用核电站的重大跨越。秦山三期核电站，2个70万千瓦的重水堆核电机

23、组，是中加两国政府最大的合作项目。整个工程进展顺利，1号机组于2003年11月并网发电。秦山三期核电站，在中外合作、科学管理等方面积累了许多有益的核电建设新经验。广东大亚湾核电站，是从法国引进的2台90万千瓦的压水堆核电机组，1994年2月投入商业运行。广东岭澳核电站，是从法国引进2台90万千瓦压水堆核电机组，两台机组分别于2002年5月、9月投入商运。江苏田湾核电站，2个百万级压水堆核电机组，从俄罗斯引进。1号机组计划于2004年12月投入商业运行。到“十五”末，“九五”期间开工的4个核电项目，8个核电机组将全面建成，我国核电装机容量将达到870万千瓦，核电装机容量将占到全国电力总装机容量的

24、2.2。我国已经基本具备了制造大型核电设备的条件。设计上，我国已具备了30万千瓦压水堆核电站的自主设计能力，基本掌握了60万千瓦压水堆核电站的设计能力，如我国与巴基斯坦签订了核电站出口合同，为其设计、建造了30万千瓦压水堆核电站-恰希玛核电站。我国也在世界先进的反应堆研究领域取得了一定的进展。清华大学核研究院于1974年就开始进行高温气冷堆技术研究，此后，国务院批准在此建造我国第一座10兆瓦高温气冷实验反应堆。我国首座高温气冷实验堆自正式动工以来，进展顺利，压力壳、堆芯壳、蒸汽发生器、石墨构件等重大设备制造已实现国产化，并建造了世界上仅有的一条高温气冷堆球型燃料元件生产线，初步形成了高温堆技术

25、的自主知识产权。世界核电界认为，到2010年左右，高温气冷堆将无可争议地成为经济上有竞争力中等容量生产热能和电能的最好的能源技术。因此推断，清华大学的以上技术将具有良好的发展前景。台湾省的核电发展较早，从7080年代陆续建成4个沸水堆和2个压水堆机组，总装机容量4884MW，1999年核发电量占其总发电量的25.32。不过，最近围绕“核四”问题，岛内产生了较大的争议。2.1.3良好的运行记录迄今为止，我国的核电厂一直保持着良好的安全运行记录。按照国际原子能机构的核事件分级标准，秦山和大亚湾核电厂至今未发生过2级或2级以上的核事件。秦山核电站的运行满足了相关安全法规的要求，其排放也大大低于国家规

26、定的标准，自运行以来对环境没有产生任何不良影响。大亚湾核电站在成功地引进和消化吸收国外管理经验的基础上，实现了自主经营，综合安全状况及运营水平在同类机组中名列前矛。尽管如此，结合国内外核电运行经验反馈，按照国际通行的做法，今后几年，有关核电公司将继续实施技术改造计划，确保实现更高水平的安全性能与技术性能。2.2世界核电发展现状和趋势核电的迅速发展曾是最显著的趋势之一，近二十年来，核发电量增长了20倍，核电在整个电力生产中的份额由2%提高到17%。但是，巨大的地区性差异使全球核电生产的趋势变得模糊，而且由于核电正面临一些不确定性，因此对其未来发展的看法分歧很大。2.2.1世界核电发展史自1951

27、年12月美国实验增殖堆1号（EBR1）首次利用核能发电，1954年6月前苏联第一座核电厂首次向电网送电以来，到现在已经有近半个世纪的历史，大致经历了实验示范、高速发展、滞缓发展和高速发展并存三个阶段。1.实验示范阶段1942年12月，美国在芝加哥大学建成了世界上第一座核反应堆，验证了实现受控裂变链式反应的可能性。但是当时处于第二次世界大战期间，核能开发利用主要是为军事服务。美国、苏联、英国和法国先后建成了一批生产核武器用钚的生产堆和核潜艇推进动力堆。从50年代开始，美、苏、英、法等国把目标部分地转向民用，利用已有的军用核能技术，开发建造以发电为目的的反应堆，进入了核电的实验研究阶段。美国在核潜

28、艇动力堆技术和常规工业基础上，于1957年2月建成希平港（Shippingport）压水堆核电厂，于1960年7月建成德累斯顿（Dresden-1）沸水堆核电厂，为轻水核电厂的开发开辟了道路。英国于1956年9月建成科尔德霍尔（CalderHallA）生产，发电两用石墨气冷堆核电厂。苏联于1954年6月建成奥布宁斯克（APS-1）压力管式石墨气冷堆核电厂。加拿大于1962年建成NPD天然铀重水堆核电厂。这些核电厂均属原型。核电厂的各种堆型都经历了实验堆（原理论证），原型堆（中间实验）和示范堆（商用试验）三个发展过程。这些原型核电厂以及后继建成的示范核电厂的成功运行，证明了核电厂是一种安全、清洁

29、、廉价的能源。它们的发电成本可低于常规的燃油电厂和燃煤电厂，为核电的商用推广打下了基础。这期间研究过的其他堆型，如重水气冷堆、有机慢化堆、熔盐堆等，由于技术和经济的原因，未能进行商业开发。2、高速发展阶段60年代末70年代初，各工业发达国家的经济发展处于上升时期，电力需求不断增加，平均年增长率达7%，相当于每10年翻一番。在此期间，核电厂相对于常规电厂的优势凸现出来。美、苏、英、法等国都制定了庞大的核电发展计划。在核能的发展上后起的联邦德国、日本，借助技术引进加入了大规模发展的行列。一些发展中国家，如印度、阿根廷、巴西等，以购买方式开始了核电厂建设。核电厂在经济上的竞争能力是它能否迅速发展和进

30、入国际市场的关键。所以，在核电厂的经济性得到证实之后，美国首先形成建设核电厂的第一个高潮。1967年美国核电厂的定货达到25600MW；从1969年开始，美国核电总装机容量超过英国，居世界第一；1973年美国核电总装机容量占世界核电总装机容量的2/3。1973年世界石油危机后，美国又出现了第二个核电建设高潮，1973年和1974年两年共定货66900MW，本国生产加工能力达到25000-30000MW。在70年代，美国的轻水堆核电厂技术和设备开始大规模地向西欧和亚洲出口。1973年的石油危机在一些本国能源严重不足，主要依靠进口石油的国家引起震动。许多国家开始加快发展核能的步伐。日本放弃了早期在

31、气冷性和重水慢化轻水冷却堆方面的工作，在70年代开始全面转向沸水堆和压水堆核电厂的建设，在整个70年代开始建造的轻水堆发电机组达25个共19768MW。法国在70年代初停止发展石墨气冷堆，引进经济性好的美国压水堆技术，实现了标准化、批量化的大规模建设，70-80年代初开始建造的压水堆发电机组达52个，装机容量达53355MW，使目前法国的核电总装机容量在世界上仅次于美国，居第二位。英国在70年代仍坚持发展石墨冷却堆，在第一代堆型（MGR）的基础上，成批建造了改进气冷堆（AGR），但终未打开国际市场，从80年代中期开始也改为采用压水堆。联邦德国在引进美国轻水堆技术的基础上，经过消化、吸收和开发，

32、迅速形成了自己的核电技术，成批建造压水堆和沸水堆核电厂，并向外出口。加拿大的天然重水堆核电厂对一些发展中国家有吸引力，先后出口到印度、巴基斯坦、阿根廷、韩国和罗马尼亚。苏联继续发展石墨水冷堆核电厂，单堆容量达到1500MW；除此之外，也发展了压水堆核电厂，除在本国成批建造外，也出口到东德、波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、保加利亚和芬兰。3、滞缓发展阶段1973年和1979年世界上发生了两次石油危机，原油价格从每桶2.5美元一度猛涨到40美元。在此影响下世界各国经济发展速度减缓，加上大规模的节能措施，对电力的需求大幅度下降。1980年美国电力需求比上一年增长1.7%，1982年实际下降了2.3%，

33、如果说1973年的石油危机曾暂时刺激了核电的发展，那么1973年和979年石油危机的长远影响却使核电的发展深受挫折。许多新核电厂也像新火电厂一样被停止或推迟建设。美国许多核电厂订货合同被取消。1979年3月美国发生了三里岛核电厂事故，虽然未造成人身伤亡，却对世界核电发展产生了重大影响，特别是公众对核安全的疑虑难以消除。1986年4月，苏联又发生了切尔诺贝利核电厂事故，影响更为深远。一些国家如瑞典、奥地利、荷兰、意大利等作出停止发展核电的决定，苏联也作出了不再建造石墨水冷堆核电厂的决定。为保证核电厂的安全，各国采取了增加安全设施、严格审批制度等对策，结果使核电厂建设工期延长，投资增加，核电厂经济

34、上的优越性有所下降。美国核电厂的平均建设工期在1967-1972年为52个月，1973-1978年增加到78个月，1979-1983年猛增到121个月，到1989年达到183个月。但是，核电具有的安全、清洁、廉价的特点并没有改变，特别是对那些缺乏能源资源的国家，如法国、日本等，核电是替代石油唯一现实的能源，所以仍在发展。目前全世界核电发电量占总发电量的17%。截止1999年底，全世界核发电量达到2401.16太瓦时，全世界核反应堆累计运行时间达到9384堆年。第一代核反应堆由于良好的经济性能和安全性能在应用中得到了很大的推广，核电在当今世界电力中占举足轻重的重要地位。但是到了70年代末，随着世

35、界经济的衰退及两次核事故的发生，核电的发展受到了一定的挫折，说明了这一代反应堆本身存在的、曾一度被掩盖的缺陷随着时间的推移便渐渐暴露出来。同时也就提出了对新一代先进反应堆的要求，即：安全性具备固有安全性能，所谓固有安全性，是指当反应堆出现异常情况时，不依靠人为的操作或外部系统、设备的强制干预，而仅依赖堆的自然和非能动安全性，使反应堆趋于正常运行或安全停闭的安全性。经济性先进核反应堆在经济上能够与同样规模的火电厂相竞争。提高核电厂经济竞争力的首要问题就是要降低核电厂的比投资和缩短建造的周期。核燃料的有效利用目前核能重要是利用铀-235的裂变能，当代压水堆的转换比只有0.5-0.6，天然铀的利用率

36、极低，不到2%，因此随着核能的发展，铀资源同样将面临短缺的困境。如果利用快中子增殖堆，则可以使天然铀中占99%的铀-238转换为钚而加以利用，从而使铀的利用率提高61-71倍。核能的综合利用为了扩大核能在世界能源中的地位，进一步解决环境污染问题，要求新一代先进反应堆除发电外，还应满足工程供热、低温供热和生产液体燃料等的需要，具有综合多用途的功能。为了核电的持续发展，一些国家积极开发快中子增殖堆和高温气冷堆等先进堆型。建成的原型快堆核电厂有英国的原型快堆、法国的凤凰堆以及法、意、德合建的超凤凰堆和苏联的原型快堆，原型高温气冷堆电厂有美国的高温气冷堆和德国的钍高温堆。自1954年前苏联建成第一座核

37、电厂（5000千瓦）以来，世界核电的发展已经经历了40多个春秋。在过去几十年里，核电为太平洋和大西洋两岸的国家和地区的经济腾飞作出了重要贡献。2.2.2世界核电发展现状根据1999年底的统计，32个国家可运行核电厂共434座，其总容量为348.9GW；15个国家在继续进行核电厂的建设，建设中的核电厂共36座，其总容量为27.5GW，见表2.1。表2.1 运行中和建造中的核电站（2000年1月28日止）国家运行中建造中核电厂可提供的电能座容量（MW）各类电厂容量总和中的份额（）座容量（MW）发电量（TWH）总发电量中的份额（）北美：加拿大美国小计1410499989642310642111.56

38、7.5673.7741.212.418.716.8拉美：阿根廷巴西墨西哥小计212935626130828591.311692122.96.93.38.819.010.01.15.47.1西欧：比利时芬兰法国德国荷兰西班牙瑞典瑞士英国小计74582019125355712265561653222824497350100403079129681262020.11145043.921.0368.4145.23.656.770.024.491.1824.355.227.475.828.34.135.745.841.127.129.9东欧：亚美尼亚保加利亚捷克匈牙利哈萨克斯坦立陶宛罗马尼亚俄罗斯斯洛伐

39、克斯洛文尼亚乌克兰小计1644121295116376353816481729702370650198432020632137654664110.22143418246503375116438001.415.512.413.10.112.34.995.411.44.870.6241.924.741.520.535.60.271.210.313.143.838.345.415.2非洲：南非中东及南亚印度伊朗巴基斯坦小计21011842169512518201.80.8421808211130013.610.20.310.53.52.50.71.1远东：中国日本韩国小计35315216743691

40、1234010.662344201863255013.5306.985.2441.01.235.941.415.3全球43434886410.736275362291.415.9资料来源：核电发展的现状和前景，左湖1999年各国核电厂所提供的电能共2291.4TWh，为全球不同类型电厂所提供电能总和的15.9，许多国家的核电份额高于此数，其中：（1）立陶宛和法国高于75；（2）比利时、瑞典、乌克兰、斯洛伐克、保加利亚和韩国为4060；（3）斯洛文尼亚、日本、匈牙利和西班牙为3040；（4）德国、芬兰、英国、亚美尼亚和捷克为2030。2.2.3世界核电发展趋势总体趋势1发达国家对核电的需求放缓发

41、达国家核工业经过七、八十年代的高速发展后，随着能源利用效率的提高、经济结构的转型、人们对核灾难的恐惧等，对核电的需求放缓。2发展中国家加速发展核电发展中国家正面临着经济的加速发展，对能源的需求急剧上升。在努力发展火、水电的同时，利用核能也是一个理想的选择。燃料运输成本的上升，空气污染的加剧也迫使发展中国家考虑提高核电在总发电量中所占的比重。分地区情况北美1971年，北美占世界核电生产的41，近几年下降到35，尽管目前北美有125座反应堆在运行，但预计核电的比重在未来还会进一步降低。美国在1995年，核能发电量达到历史最高水平，占全国发电量的22。然而，由于开始关闭旧的反应堆，新增反应堆的数量却

42、寥寥无几，因此可供正常发电的反应堆的总数已有所下降。当前，约占全美电力供应总量的20左右。究其原因：第一是70年代能源效率提高，降低了对电力的需求，形成供过于求。在美国，被保留的最后一份核电站新定单是在1973年；第二是80年代石油、天然气的价格下跌降低了核电的竞争力；第三是“三里岛事故”加剧了公众对核电的恐惧感，随后的核电生产安全法规的修改，使核电投资成本剧增；第四是同期银行利率的上涨使以资本密集为特点的核电的投资成本大大超出了预期值。加拿大是世界核电市场的一个重要的竞争者，核电装机容量列世界第六位，丰富的铀储量使其成为世界最主要的铀生产国。并且已经开发成功了新的核技术CANDU反应堆，它以

43、重水为慢化剂来维持天然铀的裂变而不需铀浓缩。西欧西欧的核电产量和北美相当，但在其它方面存在差异。虽然美国的最后一份定单出现在1973年，但从那以后，西欧仍然新增了70台机组（主要在法、德、英国）；此外，有些西欧国家开发了燃料循环后端工业和供应（乏燃料后处理和回收材料的再循环铀和钚作为MOX燃料）；最后，核电产量虽然呈下降趋势，但是西欧核电占电力总量的比重仍然高达32。德国前不久，因公众对核电的强烈反对，政府宣布将在20年内关闭所有的核电站，但目前还没有找到用什么能源来替代占其1/3电力供应的核电。英国核电私有化显示了核电在其经济性上能够与其它能源竞争，并成了核电技术的领导者。英国能源界也积极投

44、资美国的核电站。法国核电的整体产量短期内不可能有大的增长，但是他是唯一还在增加装机容量的西欧国家，并正在完成一座新的核电站。有多种理由预计西欧的核电产量将呈下降趋势，来自俄罗斯、北非和挪威的天然气的供应，也对核电提出了挑战，但是，按照“京都议定书”降低温室气体排放的要求，也可能使情况会发生变化。东欧和前苏联俄罗斯有4台机组在建；乌克兰、斯洛文尼亚、捷克共和国各有2、4、2台在建；罗马尼亚有一座在运行，虽然没有任何建设进行，但有3台机组处在不同的实施阶段。该地区拥有广泛的专业技术，包括国内使用和出口，以及大规模训练有素的人员基础。该地区核电将继续发展，但是占世界核电生产9的份额预计将保持到202

45、0年。亚洲亚洲现在占世界核电总产量的18，这个份额预计在未来将会增加。目前亚洲有82座反应堆在运行，装机容量62GW，其中日本占2/3以上，台湾和韩国占了其余的大部分，但是从长远看，这个区域内装机容量的对比将会发生变化。在装机容量为49GW的在建或计划核电项目中，韩国占了最大份额（29），其次是中国（20），再就是日本（18），总之，亚洲很多国家的核电行业还处于较快速发展之中。原因如下：满足电力需求快速增长的压力亚洲经济正处于快速发展之中，同时，短期内又很难摆脱以较高耗能的制造业为主的产业结构。IAEA的研究指出，2020年的电力消耗将是现在的3倍。个别国家对能源安全的关注该地区的两个OECD

46、成员国即日本和韩国，其国内几乎无能源资源，80以上的能源供应依靠进口；菲律宾和泰国也严重依赖进口能源，甚至那些有国内资源的国家也越来越依靠进口。中国已经成为石油净进口国，印度也是如此，整个亚洲大部分进口能源来自中东。城市空气污染加剧在很多亚洲城市，空气污染明显超出了世界卫生组织的标准，达到了危害性的程度。核电的高技术含量亚洲国家不希望在核技术上落伍，考虑到核技术的两用性，即可带动高技术出口贸易和增强防务，包括核医学和加工制造业的核应用以及其它用途。这些国家重视并着意加强核电技术和国家基础技术开发之间、工业基础设施和训练有素的人力储备之间的联系。其它地区非洲和南美的核电产量很少，1993年全部产

47、量还不到全球的1，如果目前的计划得以完成，到2020年可能达到刚好超过1的水平，并且在大多数国家里核电仅占到国内总电力生产的很小部分。（三）结论从世界范围看，核电在70年代和80年代初期的大发展，与两次石油危机威胁一些发达国家的能源安全有密切关系。90年代发达国家核电产业趋于停滞，其原因如下：这种停滞是经过一轮大发展后出现的，除了公众对核灾难的恐惧之外，更重要的是经济结构的转型，能源利用效率的提高降低了对电力的需求。但是我们认为，世界电力供过于求的局面是暂时的，据预测，核能的下一次发展高潮将在2020年以后到来。此外，核电工业的国际结构正在发生变化，在未来若干年内，亚洲的核电容量计划将有大幅度

48、增长，但是，其增长将会被欧美和俄罗斯的核电停滞或下降所抵销。随着亚洲从金融风波的阴影中走出，这种核电地区性重心的转移将对亚洲地区的技术开发、供应业、核废料和乏燃料处理以及控制核能开发的组织性安排等有着重要的意义。2.3核电产业发展前景展望80年代以来多数国家的核工业，或先或后，或轻或重，均遭受到建堆活动萎缩乃至停滞的困难。个别国家还曾做出在法律上有约束力的，对核电十分不利的决定。意大利在公民投票后还宣布停止发展核电。瑞典于1980年通过的决定，是不再建造新的核电站，已有的12座在2010年前全部停运。德国在社民党和绿党的联盟在大选获胜取得执政党的地位后决定，已有核电站尽早停运。但在严峻的形势下

49、，未见到对核电前景完全丧失信心因而宣告从这一领域撤出的事例。总的来说，近十余年来国际核工业对下述两大类业务的关注和投入均未中断：其一是为提高已有运行中核电站的业绩并增强核电在经济上的竞争力而进行的研究和开发工作；其二是旨在适应更严格的设计要求而进行的开发“第二代动力堆”的活动。在“第二代动力堆”的开发过程中取得的某些成果亦可用于改进运行中的核电站，两类活动相辅相成，其总的目标是增强核工业的生命力，并为其重振进行准备。2.3.1各国为改进运行中核电站的业绩而做出的努力美国在这方面做出了努力并已开始收到成效的事项有：（1）改进燃料管理和燃料的设计，以提高卸料燃耗（压水堆的平均卸料燃耗提高到5000

50、0MWd/tU以上，沸水堆接近50000MWd/tU），并延长换料周期（由12个月延长到1824个月)，从而降低燃料费用和发的成本；（2）延长核电站的服役年限；（3）在核动力运行所（InstituteofNuclearPowerOperation,INPO）的支持下，对核电站的业绩进行评估，以促进业绩的提高等。其他国家所做出的努力亦类此。芬兰的TVO1、2两厂的运行执照有效期已通过技术改进延长到2018年；LOVIISA1、2的业主在争取将原来审定的服役期限延长1020年。若干国际组织为促进各国核电站业绩的提高，也在作出贡献。为加强国际交流而成立的世界核运动者协会（WorldAssociati

51、onofNuclearOperators,WANO）（我国的核电站是WANO的成员）所开展的活动大体上与美国的INPO相似。国际原子能机构在这方面也起着积极作用。在它的属下设有从事动力堆经验的收集和反馈的机构，国际动力堆信息体系（InternationalReactorInformationSystem，IRIS）。它每年还组织若干次运行安全审查组（OperationalSafetyReviewTeam，OSART）、运行安全预审组（Pre-OperationalSafetyReviewTeam，PreOSART）和安全重要事件评估组（AssessmentofSafetySignificant

52、EventsTeam，ASSET），赴核电站现场，做出评审并提出建议。这类活动是受到成员国，包括先进核工业国欢迎的。在此还应指出，核电站的建设和运行及相关活动是置于国际监督之下的。对缔约国具有约束力的国际协定有：（1）经修订（1997年）的核损害民事责任公约（1963年）；（2）核材料实体公约（1980年）；（3）核事故及早通报公约（1986年）；（4）核事故或紧急情况援助公约（1986年）；（5）核安全公约（1996年）；（6）乏燃料管理安全核放射性废物管理安全公约（1997年）。我国是上述第二、三、四、五项公约的缔约国。2.3.2先进水堆的开发如前所述，美国在80年代中期前开始实施先进水堆

53、规划。实施此规划的目的在于迎接市场复苏，届时能为电业提供更严格的设计要求相吻合的、在建设中能摆脱安全审批、工期和预算三种不确定性困扰的动力堆。先进水堆可划分为两类：渐进型先进水堆（Evolutionary Advanced LWRs）和非能动型先进水堆（Passive Advanced LWRs）。二者均基于已经多年运行实践验证的现行设计；其差别在于安全系统的设计：前者仍使用主动的安全系统，但与现行的设计相比，有显著的简化和改进；后者使用非能动的，即不依赖于电源驱动的手段（如自然循环、重力流、蓄能），履行主要的安全功能。G.E和日本的东芝、日立联合开发的ABWR、西屋和日本三菱重工联合开发的A

54、PWR以及ABBC.E的System80属于渐进型先进水堆。西屋所开发的AP600属于后一类。由EPRI主持与先进水堆规划平行进行的另一项活动是制定“工业要求的文件”（Utility Requirements Document，UDR）。此文件所表达的是电业期望可在其“第二代动力堆”，即先进水堆的设计中体现的各项要求，其主要要求包括：（1）基于成熟工艺、简单并具有高安全裕量的设计；（2）60年服役期限；（3）堆芯熔化概率低于105/（堆年）；（4）放射性物质向外释放的严重事故概率低于106/堆年（事故条件下厂址边界的全身照射量不超过25雷姆）；（5）实现下列业绩指标：可用率为87，换料周期为2

55、4个月，计划外自动停堆少于1次/年，职业照射少于100人雷姆/年，易于运行和检修等。欧洲国家在90年代中也开展了大体与美国相类似的运动。西欧的电业，以法国的EDF为首，制定了“欧洲电业的要求”（European Utility Requirements，EUR）。旨在符合EUR的开发中的第二代动力堆有欧洲压水堆（European Pressurized Water Reactor，EPR）、欧洲非能动型水堆（European Passive Plant，EPP）和BWR 90等。BWR 90的设计曾经北欧的几家电业、EDF和ABBATOM共同按EUR的各项要求逐项进行过审评，并受到了这几家电业

56、单位的鼓励。俄罗斯开发先进水堆的工作亦有显著进展。开发工作的深度已接近或达到在建堆要求的先进堆有AES91、NP640和AES92。AES91是前列宁格勒设计院及其芬兰合作伙伴FORTUM共同开发的成果，其基本设计已为我国的连云港核电站所吸取。后二者的余热排出系统是非能动型的，其中NP640即将开工，AES92的建设已在计划中。国内有关单位也已注意及此。开发中的先进水堆有：在秦山二期设计的基础上参照URD的基本要求后形成的CNP1000及非能动的大体上与西屋的AP600相类似的AC600。2.3.3安全文明（SafetyCulture）安全文明是在吸取切尔诺贝利事故的经验教训后提出的概念。安全

57、文明是从事核电站的建设和运行的各机构（包括营运单位、设计单位、施工单位以及政府的有关机构等）及其从业人员为使安全置于压倒一切的位置应具有的特征及所持态度的组合。鉴于各类安全问题均在某种程度上与人员的失误有关联，而运用人的智能可有效地察觉并消除隐患，安全文明已被国际核社会视作基本的管理原则。2.3.4前景展望核电是30年来经受了8000堆年运行实践考验的成熟工艺。它又是经济上合理可行，可大规模用以取代化石燃料的产生电能的方式。国际社会对于温室气体效应的关注在与时俱增，电力生产中实行可持续发展战略的必然性在国际论坛上也已反复地受到强调，因此可以期望，核电作为一种有利于可持续发展地发电方式，将在21

58、世纪发挥重大作用。根据各国目前运行与在建的核电站数目、各国核电政策和经济发展的用电需求，美国能源部能源信息中心推算出2020年世界核电装机容量，如表2.2所示：图2.1 19992020年世界核电能力预测3.我国核电产业运行情况分析3.1我国电力需求及供给情况3.1.1电力需求总量和结构随着我国经济的快速发展，电力需求也迅速增加，以下是我国19852000年的电力平衡表：表3.1 我国19852000年电力平衡表单位:亿千瓦小时项目19851990199519992000可供量4117.66230.410023.412305.213472.7生产量4106.96212.010077.31239

59、3.013556.0水电923.71267.21905.82038.12224.1火电3183.24944.88043.210205.411164.5核电128.3149.5167.4进口量11.119.36.43.715.5出口量(-)0.40.960.391.598.8消费量4117.66230.410023.412305.213471.4在消费量中:1.农、林、牧、渔、水利业317.4426.8582.4660.4673.02.工业3283.44873.37659.88832.79653.63.建筑业71.265.0159.6142.3154.84.交通运输、仓储及邮电通讯业63.410

60、5.9182.3254.8281.25.批发和零售贸易餐饮业38.076.2199.5342.8393.66.其他121.7202.4234.2591.4643.27.生活消费222.5480.81005.61480.81672.0在消费量中:(一)终端消费3813.35795.89278.911443.312534.7#工业2979.14438.76915.37970.88716.9(二)输配电损失量304.3434.6744.5861.9936.7资料来源：中国统计年鉴2002年在2002年中，全社会用电量16200亿千瓦时，同比增长10.3%。其中第一产业用电量590亿千瓦时，同比增长3%，第二产业用电量11830亿千瓦时，同比增长11.