核电行业报告：清洁基荷电源支撑电力转型（38页）

行业报告下载 2024年10月30日 07:28 管理员

裂变反应堆按照中子能量不同，燃料不同、慢化剂和冷却剂不同分为多种类型。按燃料循环分为铀-钚循环和钍-铀循环；根据引起裂变反应的中子能量不同分为热中子堆（中子能量小于 0.1eV）和快中子堆（中子能量大于 0.1MeV）；按冷却剂类型可分为轻水和重水；按慢化剂类型可分为石墨、轻水和重水。目前比较主流的反应堆技术是热中子轻水堆，使用轻水做慢化剂和冷却剂；轻水堆又可分为压水堆和沸水堆。我国主要采用压水堆技术，其堆芯所在的压力容器压强达 150 个大气压，保证工作水温 350℃左右。自 1954 年全球第一台核电站——前苏联奥布宁斯克核电站并网以来，全球核电技术已经发展了四代。第一代核电技术验证核能发电的技术可行性。第一代核电为原型堆，没有标准化设计，发电功率较小；典型代表有前苏联的奥布宁斯克核电站、英国镁诺克斯反应堆、美国希坪港压水堆等。目前采用第一代核电技术的机组已经全部退役。第二代核电技术验证核能发电的经济可行性，实现了批量化商业部署。第二代核电技术吸收了第一代核电技术的设计、建造和运行经验，形成了标准化的核电技术；二代核电单机组功率水平大幅提高，达到百万千瓦级；同时二代核电单位造价降低，相比火电也具有较好的经济性，实现了批量化商业部署。截至 2022 年底，全球在运二代机组 393 台，占全部在运核电机组数量的 93%。第三代核电技术着重提升安全性、经济性和先进性，目前全球大部分在建的核电机组采用第三代核电技术。针对公众对核电安全性、经济性的疑虑，美国和欧洲相继出台了《先进轻水堆用户要求》（URD）和《欧洲用户对轻水堆核电站的要求》（EUR），对新建核电站的安全性、经济性和先进性提出了更高的要求。国际上通常把满足 URD 文件或 EUR 文件的核电机组称为第三代核电机组。第四代核能系统进一步聚焦安全性。第四代核能系统国际论坛（GIF）选定了钠冷快堆、高温气冷堆、铅冷堆、熔盐堆、超临界水冷堆、气冷快堆六种最具前景的四代核能技术路线，其中钠冷快堆、高温气冷堆、铅冷堆、超临界水冷堆预计在 2025 年前后进入示范工程阶段。第四代核能系统具有四个主要特点：核能的可持续利用、经济性、安全与可靠性、防扩散与实物保护。