2024上海先进核能产业发展白皮书.docx
y8mIr一,N艘m9嘤.Ea33SnW一I)K,眠S11,三JTPV?n11-ma笑楣(I).I1.8w3-8M1.gI1.1.)ffini-H-fm-f当前,全球正处于一个能源转型的关键时期,减碳逐渐成为应对气候变化的全球共识,树可有效减少碳排放,成为替代化石能源的常室,发康懒S也成为事关两安全的值要基石.放眼世界,各国际铝织和美国、俄罗斯等核能大国均在探索拓展先进核能技术的广泛应用,推动SS署安全可我的先进模块化/JWI示冠应用,限极开展第四代核能系统的研发和国际极舱合作,力占瞬施产业的制高点.我国痢用核能历经几十年的发展取得了巨大的迸步,成为目前核电发国最快的国东,在第四代核能系统(快t、SSig气冷堆等)和先进小型Hr,以及核鬃变等领域取旧了显苦成果,正逐步从穆地大国跻身核能强国.上海是中国核电的S1.兴之地,是我国核电工程设计和装凿制造田地,拥存完整、综合实力很强的垓能梭电产业琏,正着力打造世界级核电产业实群.在此背景下,在上海市及济和信息化委员会指导下,我们编制了上海先迸产业发展白皮书,希S!与业界同仁共问推进上海先进核旎产业高白皮书阙述了先迸修将随念与内港,分析了当前先迸核他的主要方向和关键技术,沏当前全球以及我国先进核能发展格局及技术发展现状迸行了系庆性槌理.同时,基于上海在我国核能产业当中的核心地位,B皮书从极能产业规模.科创资源、企业集聚等角度,深度掠现了上海先迸核能发展现状,深刻剖析了上海先进梭能发展面临的主要问题,并圉绕不同领域五点技术突破方向,从近期、中期、长期时间跨度提出了上海发展先进瞬的忌侬©路'忸t性规0厅上海先进蹴8下T发展举措.时间仓促,白皮书不足之处在所难免,我彳滤在后续持续强踪世界:进核能产业发展的前沿g挎,深化先迸磷产业的研究.4序言在人类社会发展的历史长河中,谯源始终是推动文明进步的击要2S石.每一次能源变革都深蒯地影响了世界的发展轨运梭能.作为一种高效且清洁的能源形式,自其诞生以来,就在全球能源版图中占据了举足轻亚的地位,可控核聚变更极认为是人类娥的终极梦想.T先进核能概念与内涵核能是国家知JiS强国的田要也成部分,在保障丽能源安全.援解气候变化.实现低碳黄型发展等方面发攫重要作用.先进核能主荽刨初'里模块化反应队第四代核解统以及安变雄,目前已经成为全球先速雌技术研发焦点和重要产业发展方向.1.小型模块化反应堆(SMR)2009年,国际原子钱机构(IAEA)将每个反应堆模块发电功率不超过300MW反应堆机组定义为小型反应堆.防后,美国能法部在IAEA小型反应堆机组概念基础上加入了模块化柢念,称为小型模块化反应堆,并对小型堆进一步细分,一般将发电功率IOMW以下的小城称为优用.相比三代E水城梭电等大型反应堆,小型堆具有安全性高、建设周期短、布置灵活.总投资小、用途广泛等特点,可满足多元化用途需求,陆上用途主要是作为传加压水堆的补充,可更靠近需求例,为用户提供清洁身定的电力供应,海足区域供热、海水淡化、热电联供、梭能制氧等多场景应用需求:海上用途以满足大型期船动力、海洋平台能源需求为主,可服旁边远地区.岛建.海洋资源开发.温堆布置则更为灵活,可为偏远地区或小阳屿热电联供提供最佳K决方案,可替代柴油发电机.2、第四代核能系统2000年,第四代核能系统的主要目标体现在可持续住.安全住、经济惶防极扩胺性四个方面,其概念首先由美国能源部提出,后续逐步成立了第四代核能系统国际论坛(G1.F),到2022年12月已经有中国、美国、俄罗斯、法国、英国、日本.韩国等14个成员国.G1.F提出6种第四代雌系蜕的推存技术,包括:钠冷快堆(SFR),铅冷快堆(1.FR).存盐堆(MSR)、气冷快堆(GFR),用高温气冷堆(VHTR)和超临界水堆(SCWR),发展目标是2030年达5腋术实用化程度.第四代核能系统是未来低碳排放.高效率的新型能源,其安全、绿色.经济运行可以为我国.双碳”目标的实现2颊作用.、产业发展概况上海先进极曲业发得臼皮书先进核能产业核心技术目前,全球能源正处于向清洁低碳转里发展的正要时期.先迸楂旎技术为核箱低碳拓宽了综合应用场H,且提升了核能的安全慢和可持续发展要求.1、小型模块化反应堆技术在现有的小型堆设计中,压水i技术仍占好主导地位,采用成都、经过充分蛉证的技术,技术路线以君凑式和一体化为主,根画AEAe新版(202咨版)的小型模块化反应堆手册,在18个会员国,有超过80种SMRiE在开发不啷善之中.(主要国家的4唯型号和研发状态见腑录一)小里模块化反应用需攻关的关犍技术包括一是关键设备研制技术,包括海;钳制棒驱动机构共性关注技术研究.海上小型堆换样关迎设备共性关J技术研究、直流蒸汽发生器共性关谜技术研究、内联;qm器共性关逑技术研先海洋条件下设密S定共性关通技术研究等;二是关键运推技术研究,包括小型堆运维关维技术研究、智能运维技术研究、在线监测和诊断技术研究、多地控制共性关猱技术研究等;三是示越工程两造技术,包括小型堆地下施工技术研究.模埃化制造安装技术与工T预制技术研究、反应增设备装卸工艺验证及优化研究等;四是针对不同应用场景的专项技术,包括生联堆关注技术、空间堆关键技术、深海开发用反应用关键技术等.五是支持安全审评的共性关健技术,包括标准及安全审否技术研究.厂址适应性与选择方法研究、裂变产物行为和放射性源项研究、应急简化技术研究等.聚变堆方面,全球范压内对于可控核聚变的研究已及超过60年.过去20-30年,国际热梭聚受实验堆(ITER)计甥为推动该领域技术发展做出了电要贡献.ITER计划是当今世巩规模最大、影晌最深远的国际大科学工程之一,其目标是通过建造反应堆圾的托卡马克装置,迨证利用核壑变发电的科学和工程技术可行性,我国是ITERit划核心参与国之一.作为聚变能实验地JTER要把上亿度由气和痛蛆成的高温等离子体约束在体积83KZ方米的“磁笼”中,持喇酗破百秒级甚至更高级别.近年来,随掂高温超导材料的械模工业化应用,宸温超导紧凑型核聚变芸置也为加快聚变能源商业化进程开辟了新的路径.2021年2月,美国田京科学院发布可控核爱变发晨路缎2(BringingFusiontotheUSGrid),提出酶设一台小型化聚变示范电站(ACompactFusionPi1.otP1.ant),并于2035年-204崎在美国实现聚攵发电入网.2022年12月13日,关国能源部宣布,HN1.劳佗斯利佛葛尔实览室研究的“惯性约束(激光极聚变)聚变塔取得了聚变能;争能塔兰的历史性突破,为不久将来聚变能的示范及商业应用娓供了信心.结构材料;二是离性能汽轮机的研发以保证高效的气体热量传递IR1.E;三是由于高温.高压.气体流动传热带来的系统安全性问题,包括余热排出.承压安全壳设计等.此外,还包括堆芯给合iSi十端关材*确开发.>(5)超高湿气冷堆(VHTR)超高温气冷城采用包厦型梭燃料,石墨作为慢化剂,气气作为冷却剂,可以采用一次循环和多次篦环方式.堆芯出口温度达950tC.高温和超高温气冷城由于其在核能制氢等综合利用领域的独特优势,成为全球各国枳极布局的领域,被认为是盘有前途和偎有效的制氢系统,发展目标是超高出口温度带来的多元化热应用和高发邨X率.超高温气冷堆主要面临以下技术挑战:T在超高温、高燃耗、高通量情况下,根和艳高迁徙能力增加了族化硅层的破损概率,对燃料设计提出了更高的要求;二是在超高温运行环境下,需要给证石髭的隐定性和寿命问Si;三是因采用能动的安全系娩使得安全格降低;四是为发挥高温氯气的优势况环效率使得高性能血气轮机及相关部件的研发成为限有潜力方案;五是因高温高压的氧气冷却使得压力容器材料、热利都杭材料的研发成为Ifi点;六是研发适合于高温台亍的核电厂配套子项、产氢系统.e型,尤为适合我国曾资源丰富的国情.烙船推高温输出和地域活应性覆的特点,特别适合在我国西部与丰富的风能、光能资源构成“风光核氨储”新型低硬融合OU(J1.培盐堆主要面临以下技术挑战:一是社铀燃料砧环过程涉及的啊系核叁睁态与动态分理化学特性.核物理与核化学的理论与技术;二是社油携料干法分离技术与批处理流程关键技术;三是模块化熔盐堆的中子物理、高温港盐沆体力学的理论与设计方法;四是市瑞照市高海熔越腐的住掠基合金、长寿命熔盐用用梭石置研制及其服役性施评估;五是核安全技术与旅控等关频技术.(4)气锹堆(GFR)气冷快堆采用贷合网粒型楂燃料、包曜颗地犊燃料或弼系混合物架包覆核燃料,以氟气作为冷却剂,采用闭式燃料循环,堆芯出口温度可达850'C.气冷快堆的发覆目标是超高出口温度带枭的多元化热应用和高发电效率,更适于供热.制氢等多元化应用.谖技术存在高温高压系疣带来的S1.奈瓶态动力学问题等困«,耐高温材科研发需求和技术风睑,砌结果显示全球气冷快堆距窟工业示范应用还有较长的3,气冷快堆主要面临以下技术挑战:一是研发可经受高温和雉内竭照考脸的砌料、包壳材料和3、St变堆技术目前实现聚变的方式有两件,分别是磁约束和惯性约束.直约束梭娱变反应堆的关键技术有:一是强梯场的JiS,通过超导磁体产生强大且移定的松场,以便约束和控IW高温等离子体;二是等离子体控制,确保大规模聚变燃烧等离子体的稳毒运行.目前国际上主流的方案是使用先卡马克(Tokamak)技术路线来实现磁约束核聚变,代表性的试垃装置有国际热极聚变实脍堆ITER、欧盟JET和中国全超导正卡马克东方超环EAST、中国环流器三号等.磁约束也是中国可控核5?变目前技术壬要的研究方向.惯性约束聚变反应是短脉冲式的,无法连续发生,其关键技术有:一是研发高钱量激光或粒子束系统,必须能够在极短的时间内(通常是纳秒或皮秒级别)将大员的能量集中到微小的燃料花上;二是小型燃料能的制造,其中涉及高精度的材料处理和制造技术.惯性约束核聚变研究目前仍处于建证构理原理和实施点火阶段,进展较快的是美国2008年建成的国家点火装(N1.F).>(6)超临界水冷堆(SCWR)超临界水堆是一种高温高压水冷反应堆,技术基于现有的径水堆和超临界水冷化石燃料电,采用蝴氧化物为核场科.以越临界水作为冷却剂,采用一次通过式螭料a三环方式,堆芯出口温度为5i<rc,R高可达SSO-C.超临界水冷堆发展目标是提高效率.简化设蕾,提高经艇.超无界水堆主要面临以下技术挑战:一是反应城材料因辐照导致的就蚀、幅解作用和水化学作用.强度等问题;二是反应堆的安全性问题,包括非陵动安全系统以及1芯淹没亭故时带来的正反应性等安全问寇;三是运行的稳定性及控制向期,包括中子、热工、自然比环相糖合的不½三三JWSM国内外发展现状先进犊能产业能分析基于先进核能的核电产业糙包括核电技术的研发、新塘型堂号设计、装帝制造.速设安装.运行堆护、退役,同时还涉及到严格的安全和质量控制,以确保核电站的安全稳定运行.厘产OaWE一般来说,可以将梭电产业链分为上中下游三个环节.上游为梭电设计及梭燃料供应,主要包括型号研发设计、厂址咨询与规划、铀了地址勘探、油矿开采、铀的冶炼和加工、油浓缩、梭燃料元件制造等环节,不但起着引领整个产业错的作用,而且贯穿产业链各个环节,支净制造、建造、运堆等各项工作安全芮效城进行.中游为设备制造,主要包括核岛.常规岛、电站配套设施.仪控的设备;WiS及安装建设等.下游为梭电站运营,主要包括电力生产及检修维护,以及梭电退役、乏燃料及核废物管理,近年来,由于勘幽哈利用逐步推广,下游产业链巳运拓展至区域供暖、海水淡化、工业供热、利氢等多种应用场景对应的各类供热站,化学工艺系境和相应的配套工程,对于聚变堆产业链来说,基于梭聚变与传统核裂变在原理.腐料类型.废恸管理、安全性等方面的显著差异,其产业屣构成也与传统梭电产业播存在明显不同.在上游的核电设计及梭燃料供应方面.涉及到汽、汽、M.锂-6等燃料制备、运输、偌存,等离子体仿真.装置设计和聚变控制的相关软件开发.在中游的设备制造方面,除与邮变反应堆相同的蒸汽发生弱,汽轮机等设备部件的生产和创造外,还涉及聚变堆建造所需特种金期(的等),以及超导材料(稀土银铜氧)制造等.在下游的反应堆运芭,则涉及聚变堆废物如T特种设籥运维等针对IS支术与服务产忌用际发展现状统筹气候与发展双重目标,实现经济社会绿色低碳转型发反在世界范围内形成基本共识,而具有清洁低碳.稳定高效优势的核能新受到世界各B0的重叽世界椽协会在2021年9月发布的一项报告中指出:核能是推动全球清洁转型发展、构建现代能源体系的关蹴动力.核电能够提升电网运行的稳定性进而推进太阳能粗瞰等间歇性可再生胡源的鲫?.除供电外,雌还可用于制氧.工业供热、区域供膻、海水淡化.合成浴料和化工产品生产等,有助于推进电力以外港以减捧行业的脱联.目前,除已拥有核电的国家外,还有约3?国京IHS手或考虑将核电纳入其除体系.在64个“f路”沿线国家中,有44个因覆己发展或计划发展核电.截至2022年底,全球33个国家和地区共运行437;台梭电机组,总装机容*41SGWe2.装机我校居前3位的分别是美国、法国和中国.在运核电机组的7种推型中,压水堆数量占比70.02%.全球18个国家在建核电机组共603台,总装量68GWe,在建核电机组规嵋前3位的分别是中国.印度、解斯.世界各国电力结构中,22个国家核电占比超过10%,13个国家超过25%,4个国家精过50%.从技术发展枭看,世界主要核电国京持续U口大对笫三代核电技术小型模洪化反应堆、第四代核能系统和聚变堆等技术的研发.其中,压水堆和快埴是目前核施礴的主要研究方向.针对小型模埃化反应堆,美国、中国、俄罗斯.阿根廷、韩国等均提出各自小型压水坤设计方案.绝大部分处于设计或评审阶段.美国的NUSe1.ePovzerMOdU1.ea已于2020年9月获联国核营制姿员会的标准设计批准.阿根廷的自然况环一体化压水堆CAREM正在造中,格于2026年实现首次临界.中国的简化设计一化压水堆ACPIO吁2021年开工,目标是在2026年投入商业运营.其他近期准卷络目的包括烟的VOYGR和BWRX-300.中国的f化供榭0、英国的罗尔斯-罗伊斯SMR、法国的NUWARD、彝国的SMART等.在海上应用方面,依罗Mi的海基小堆K1.T-40S已于2020年S月在“罗蒙诺索夫号"(Akademik1.omor>sov)J9g¾J½885Si三.仝,R电wbwmpris.由珈ats0it胶好厢序咖a.jwfjewua.2(MWpKJStaS1.A5APTOStMKOU三%ifM况.断咖T孤IntI.2«MVffifiA蜕H.J针对聚变堆,根约束和慢性约束技术路战相继取得突破,2021年,美国聚变商业公司CFS成功研制全球首个基于高温超导材料的聚变装置迷体,松场强度达2喷斯拉;我国"东方超环"EAST托卡马克装置实现了105例的长成冲高参数等离子体运行,创下当时托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间纪录.2022年12月,美国国家点火装就(N1.F)实蛉中,首次实现能增益因子Q>1,达到1.S4.战至2022年底,全球核聚变产业巳皑!S引了超过62.1亿美元的投资,相比去年同期增加了14亿美元,同比增长29%;全球范SI内共有43家聚变产业公司,相比去年同期(3球)增长30%.目前,世界上具有较强梭电产业实力的国家有8个,分别是美国、法国.俄罗斯、中国.英国力晾大、日本和5国,在发展先进核能产业方面建立了先发幡针对第四代核能系统,期冷快堆方面,该型号是目前国亍及竣最丰35的先进雌系统(全屏索计40飕年),俄罗斯在钠冷快蜥术发展雁设投入上处于领先地位,同时中国、印度、法国、日本、美国等也在钠冷快堆方面制订了建设计划.铅冷快堆方面,中国.俄罗斯.欧盥.日本.韩国等均在大力推动关脑技术研究和型号设计工作,俄罗斯在工程化推进中处于领先地位,我国整体仍处于关键技术攻关阶段.熔盐堆方面,美国檄树岭国家实验室于上世纪六十年代建成实的堆(MSRE),并形成较为完整的技术报告,脸近了用盐塔的可行径.2011年以来,中国科学就开展的钛基塔筋1核能系统研究逐渐达到国际领先,至2023年10月,2MWt5态燃料灶与熔越实览堆已达到喧界,进入功率询试阶段.气冷快堆方面,由于存在高温卷氏的系统带来的短余瞬态动力学问懑等困难,而芮混材*锄发需求和技术风险,全球气冷快雄距题工业示范应用还有较氏的距离,同未建造过贡正的气冷快堆.超高湿气冷堆方面,全球已运行多座实捡高温堆及其旗型堆.我国清华大学研发设计的膜块式HTR已处于示虹程建设,关Ie技术已基本突破;VHTRiE在开展预研.超IIS界水堆方面.目前全球处于概念设计和关键技术研荆解殳,尚无工程,还有籁于材料和热工水力等诸多问题的突破.在第四代核能系统方面,针对钠冷快堆,俄罗斯开展"用途衲冷快中子研究、BN系列(包括BN600.BN8.BN120特)钠冷Wt以及燃料徜环专项计划的册究,主要在堆设计、新燃料以及相关装置和特冲同位索生产的SH发.针对铅冷快城,俄罗斯主要实施,突破“计划(ProryvPreeCt),目前已基本澈握快雄、氨化物燃料和后处理关壁技术,目正在设计和建造BREST30Offi冷铁城及播科砧环设施,计划于202阵建成.针对馆部堆,俄罗斯正由国家原子能集团公司的网奇瓦尔无机材料研究所开展熔盐堆燃料及乏燃料处理技术的研发,主要包括娘化杯和次明系元素气化物的冽备、St1.化锂和融化镀混合熔盐的制备以及第的安全防护.针对超高温气冷雄,壬要开展酬温堆燃转制造技术研优在聚变堆方面,俄罗斯于2021年启动“至2024年期间在俄罗斯联邦原子地领域发展设备.技术和科学研究“(DETS计划),将热核聚变研陶11创衙等海子怵技术的发展作为田点项目(FP-3).其中,R。Satom负责项目的按体协调KnnI,俄罗斯联邦特罗伊茨克聚变创新国家研究中心主要负贡开展研发项目,库尔恰托夫研究所被指定为DETS计划的首席科学组织,应用物理研究所.俄罗斯科学院.布蹲克尔核拗理研究所等科研机构将共同参与关键技术研发.同时,俄罗斯的聚变发康计划也充分与ITE画目相结合,一方面俄罗斯供应的包括极向场融等关维设备材料是ITER®目用要支律,另一方面未来的TRT原型聚变康作为FP-3项目的重要姐成部分,也将在一定程度上基于ITER项目及脸.俄罗斯是公认的核电技术强国,科研基的健厚,军区府费在核电技术上任的Tft,形成了具有原创特色的多个反应堆型号及相关的工业、技术树tt体系.俄罗斯是自主理念创新的典范,多机型、系列化,在新时期世界核电市场占有亚要地也俄罗斯正致力打造以压水堆、快堆.浮动堆和空间核动力为代表的反应堆技术,成为支弧的除耐力.在小型模块化反应堆方面,主要是采用军国的38魏开展.由于军用堆技术SfiW1.三.在民用懒放I三(侬、浮动核电站等方面均采用成熟的军用,Jvift开展.其中,采用K1.T-405技术的罗莱塔索夫号”浮动核电站已完成建造及相关调试,目前已拖运至俄罗斯远东地区,在201姆底正式发电、供热.俄罗斯在空间堆领域而点开发了热Ie子堆和气冷碘林,其早哪离子明林已在空间应用.最新的热离子城技术的功率水平可达到百千瓦限自2009年起开雳Ii瓦吸气冷期A技术,已完成所有关键技术的测耽证,计划于2025年前发射升空.针对偏远军事基地俄罗斯也开/K了隼载堆的研发和部罂,提出兆瓦级车载气冷堆方案.英国是世界上最早没设商用核电机姐的国家,也是世界上墨先规根化发展微电的国家.近年来,英国相继8阳了大里压水地梭电项目建设.渣助小型模块化用及先进模块化反应地研发、调整与优化核能相关姐织机构等行初,期望扩大核能发展规模.为了推司新核能项目的交付,2022年英国对核燃料有限公司(BNF1.)进行了Jfi组,设置了曲立机构“大不列M)核能"(GBN),负奏小型模块化反应堆的竞优工作,为政府躁项目的最终投资决策提供支持.2023年成立的墟源安全与净零琲放部发布了能源安全战略,提出到205阵f锹电装机!fi加3倍至24GWe,发电量占比从15%提)S!J25%.在小型模块化反应城方面,罗尔斯-罗伊斯(Ro1.1.s-Royce,以下简群啰罗“)小型堆采用压水堆设计,单机容量470MWe.其建设成本约18,Z英籍(约合25.1亿美元),项目的平准化度电成本1.(1.COE)635-5映WMWh(除89699新/MWh)之间.罗罗小堆设计已于2023年完成了由东境署、核监管办公室和威尔士自然资懑部进行的第二U步通用设计审苴,将于2023年基本完成可行性研究,计划203坪交付使用.NeWdeO计划设过和注造百个30MW遮领堆,将于2030用£法®部署,羽穹姻建造200MWe商业机组.NeWCIe心司致力于4立i昆合氧化物(MOX)制造厂为的;翎?堆提供燃料,BabCoCk公司曾致力于研究一个200MWeM离温F坳没讨,但目前谖公司正与Xenergy公司共同计划在英国建道多达40台Xe-100反应堆.在微堆方面.U-Battery采用高温气冷堆设计,装机容IB为4MWe可用于短电和供热.2023年1月,U-Battery公司的i温气冷堆燃料元件和堆芯设计荻将英国知谀产发的百个合i去专法国核电在世界上占有很生要的位BS.在役核电机组数It和钳5,格量仅次于美国列世界第二位.法国具有相当完科的核电机械设符、电气设备、控制仪表设备等工业生产能力,问时据有了一播音完播的包括铀济源开发、燃料元件制造、乏废科后处理以及梭废料处理和贮存等过程的核燃才播环工业体系,此外汪建立了一套高效的核电站运行、维护和维修等服务体系.这些能力和体系的建立,是i去国核电工业得以迅速发展的保证,同时又是法国梭电工业不断开拓国际市妫9卷大支抵在小型模块化反应堆方面,法国电力女团(EDF)研发的一体化压水堆NiJWARD正吉福概念设计.在第四代核能系疣方面,针对气冷快堆,国际上的实蚣堆研究主要由法国牵头,其他四个欧洲国家参与;欧38的研究由德国卡尔斯普厄研厢Krr)般头,其他十余个6J洲研究机构参加.在鬃变堆方面,法国是领导核聚变国际间合作的典您作为中要发起成员,法国与欧洲其他国求在2014年成立EUROfusion,支持核聚变技术的研发和应用,并到定了到205呼实现聚变发电的聚变能路统图,在此框柒下于欧洲多国部售核聚变装遇.作为东道国,由欧盟.英国、中国、印度、日本.韩国、俄罗斯和美国共同参与的国际合作I®目国际热核交物反应用项目(ITER)于2020年7月在法国南部开始了为期五年的组装阶段.并计划于2035年实现稳态聚变.5.加拿大在上世纪核电发展中,加宦大的核能产业取得了很大成绩.由加拿大原子能公司(AEC1.)开发的压力管式天然铀St水堆CANDU,在国际上除了压水堆、沸水堆之外,居第三位.田水堆占领了加拿大国内全部市场,并向印度、罗马尼亚、向根廷、巴基斯坦、蕊国、中国等许多国家出口.AEC1.又按照三代梭电技术要求,基于原CANDU的设讨,提出了新的设计ACR1000.在小型模块化反应堆方面.J闻林路战,CANDUEnergy公超动SMiWf发,懈300MWee5CANDUSMRiESJfSffiSit.在第四代核能系蜕方面,针对熔盐堆,目前美国和加充大两国核监管机构已完成一体化熔弑堆(IMSR)的联合技术评审.针对越临界水堆,由加拿大礴买殓室(CN1.)至头,多所科研机恸口大学共同与.四代iff方面,英国政府启动的AMR示色项目是一项研发计甥,旨在探索先进梭技术的新型冷扣系统和熟科.针对高湿气冷堆.2021年12月,政府哨认裔温气冷地将成为Amr示椀目的J秣五点.ttm盐堆,英国支持mo1.texF1.EX公司的熔盐反应堆设计,包括用于热电联供的自然循环热中子堆F1.EX、用于梭IS料焚的徐中子SSRW300及核JS料耨化为稳定盐(WATSS)的回收工艺.聚变堆方面.自2021年以来.英国的聚变支出已超过14亿英榜,今年还公布了聚变未来计划,用于培训、开发新的燃料谯环测试设施以及支持聚变公司.同时,UKAEA(英国原子能管理局)正在形成促进英国世界领先的球形托卡马克能源生产方案.并计划开发梭聚变发电厂的虚拟原型(数字李生).6国的核电产业与中国几乎同时起步,经过数十年的发展,完成了由酸初的完全引进,到现在已拄具备了成套设备和技术出口能力,实施了有效的“走出去*欣路.韩国核电运过四十多年的发展已经形成了查水地和低水地两种技术,并且拥有了自主可控的核,35术,在小型俣块化反应堆方面,采用一体化压水堆技术路线的SMART型号正在开展详掴设计,i-SMR和BAND1.-60号正在开屉概念设计.在聚变堆方面,韩国于2020年成立了韩国聚变能源研究院(KEF),通过参与ITER项目获取核心技术,进行聚变能关城技术研发,开展聚变能相关安全与技术规范和标准研究.支持核聚变研究设备和设施的S氧正测阂口公共利用,从而推进韩国示范KIK-DEMO的班发和建设.日本于2018年批准熊源战陷计划,提出至2030年核能占比达至灼20%,推动实览快堆和高湿气冷堆来推动未来懒S研发,高温气冷堆还可生产用于燃料电池车硝fi三纲的氨气,阳蟠室气体排放.实瞬油战略目标.在小组愎块化反应增方面,日立公司和美国GE公司联合开展小型沸水1BWRX-30W发.在第四代核能系疣方面,针对钠冷快堆,日本拥有大量国力!堆的及给.近期正携手美国开发钠冷快堆.针对超裔温气冷堆,日本拥有研究运?亍HTTR试蛤堆的大量经验,并激展高温制氧技术,与波兰合作设讨高温气冷研究用.针对超IIS界水堆,日本在超临界水冷堆方面开府过大员系统性工作.在鬃变堆方面,日本政府于202葬出台未来十年聚变发原国家战略,构注国统国家量子科技研究开发机构(QST)的产学研框架,推动在ITER项目和BA®目进展中的浆变技术开发、转移和商业化,通过ITERIS目和BA项目茨取关鞋技术,Jff进C)EMO反应堆的研究和开发.通过成立日本聚变产业理事会,允许民营公司作为正式成员尊与,实现民宜公司之间和公司与学术界之询聚变施源的信息交流和需求成果匹配,促迸产学研合作.2.技术发展水平在国京科技重大专项的支持下,我国核电已全面掌褥了三代核电技术,在关畿设铸材料与共性技术研究方面取得击大突破,“蜀n”."华龙T”具备自主能力和规楔推rag条件,正在积极研发小型班、四I弋堆等新T弋核能系统以及聚变堆研究开发工作,部分以备试验示范条件.小里模块化反应堆.小型压水堆是目前t困竦、工程可实现性较高的先进核掂系统型号,我国各核电集郦联积极推进相应的研发设计和应用部署.陆上模块化小堆建设方面.中核实团海南昌江多用途模块式小型坳和标Q3iS三k2022底进入核岛安装阶段;国京电投集团启动紧凑式多功能小堆初步设计,已纳入国家海洋梭fiB装备示范项目总体实施方案.在核能供热堆方面,国家电投集团已完成一体化供热型号初步设计和外部串管,计划于2025年完成全部科Wi三,在山东海阳建设示范工程;中广核集团积极推动NHR200-H型T化壳式低温供热堆技术建设梭能供汽示范项目.海上小堆研发方面,中广核集团ACPR50S海上,J滩项目取得迸原,完成装料商试及运城基地可例论证.(二;国内发展现状1.总体发展情况核能是清洁低碳安全高效的优质能源,是我国实现“碳达峥碳中和”目标的市要战Bg选择,将在我国能耐色低碳的型、保心国家能源安全和电力供应.支抵电力系疣安全整定运行等方面发挥不可或故的重要作用.£至2022年底,我国大陆在运梭电机组为55台(不含中国台湾地区),总装机规模为57GWe,运行检电机组累计发电量为4178亿千瓦时,约占全国赛计发电量的4.72%.在建核电玩蛆21台,总装机容员24GWe,在注机组规模全球第一.习近平总书记在党的二十大报告中指出,核电技术的发展为创新型国家建坦作出了贡献.核电产业一宜以来得到党和国藏的离度正视,是体观国家综合国力、保蛔京能源安全瞳堂发展的故路性新兴产业.历经5徐年的发展,我国接电技术已经实现了从铝跑到并跑再到部分领域领跑的历史性越.随着双毁战谿的实施,我国明斓核电发展方针由“安全高效"特为”积极安全有序:近两年来核电建设的步伐明显加,2022年核准新建10台、战至202坤7月核泄新建6台,业内一致认为:;汨核电迎来了一田要的黄金发展期.国家发改委最新的核电相关发展规划为我国下一阶段核电事业的发展提供了改第引领.预计到2030前,我国在运梭电装矶规模有望超过美国成为世界第一,在世界核电窕发电在总发电量的产业格局中占据更加壬要的地位,预计到2035年,我占比1号达到世界平均水平,楂电在军例中丽要升.让基熔砧to.2n年,中国科学院启动了被基靖/地核能系琉(TMSR)战稿在科技先导专项,计划用2阵左右时间研发第四领裂变反应塘核能系统以及让的循环技术,达到工业应用.2017年.中国科学院与甘肃省政府恁普合作框架协议.确定2MWt液态燃Hti基母毡实验Jf1.选址甘肃武威.该实战堆已于10月上旬达到临界.目前,1小型模块化被基焙盐堆研究设施”已列入国旗发改委国京芟大科技基出设饨建设发展“十四五”和中长期规划.高温/超高温气冷用.高温城在利短、高温工艺幅领域具有一定的应用推广空间,我国在谡领域已走在世界前列.2006年我国启动高温气冷班至大专项,2012年在山东荣成石岛湾开工建设具有自主知识产权的250MWt模块式高温堆示色工程.2022年12月,示范工程实现了初始满功率运«.目前.富温堆技术正在开展60万千瓦级高温气;令堆技术研发和超高温气冷堆技术预研,后续重点围绕氟气直接透平、高温制氧等技术深入开盛财究,为发展更腐功率的”60万千瓦圾商业推广高温气冷坳核电技术“和更高温度的第四代核电技术“超高温气冷堆梭电技术,英定基础.发.设计验证工作.讷冷快地.我国快班技术的开发始于20世纪60年代,从1987年起,钠冷快堆技术发展妫入国家863高技术发展计划,20MW中国实蛉快堆(CEFR)于2000年开工,2011年7月成功并网发电在此其础上,福建宁谯浦浦2台60万千瓦示趟快堆工程(CFR600)已分别于201肉12月和202隙12月开设设,醐100%国产化的目标,安排了关键技术K)设备的研发随.目前,我国已形成一批针对钠极增技术的研究试验设施和始冷快堆.我国铅基反应堆甚拙及技术研究始于20世纪80年代.2011年以枭,中国科学院实施"未来先进核裂变能-A。Sjf变系统"战略性先导科技专项,正在形成具有我国自主知识产权的铅R反应堆技术体系,预期可达到国际先进水平.此外,中核集团、国东电牍团、中广核集团等也正在推进超冷快堆的研赘变堆.随右可控核聚变关注技术接连取得突破以及社会资本在国民经济中发挥触发显著的作用,我国累变产业正迎来发反新局面.一方面,国有科研院所在聚变技术创新研发方面已实现局部“领ST,我国核聚变研究始于20世纪60年代初,目前中国科学院合月巴糊质科学研究院与中梭集团下核工业疑拗理研究所主要牵头研究磁约束核聚变,中国工程物理研究院主要牵头研究慢性约束核聚变;另一方面,以谯量奇点和聚变新能为代表的民营企业在社会资本支持下,已成为聚变产业发展的重要推动力.2006年,中国科学院等离子体研究所比成自主设计研制、世界首个全超导大型:讦马克装掂东方超环(EAST),于2021年实现了1056眇的长林冲高参数等圈子体运行,其间电子温度近7000万83氏度,创下当时托卡马克装置高温等离子体运行的最长时间纪录,达到国际先进水平.2017年,中国聚变工程实物堆(CFETR)项目在合肥启初画.该项目由中国科学院等陶子体物理班完所奉头,计划在2035年建成,预计投资近千亿人民币.202悔12月,中国环流器三号装置(H1.-3)在成都健成并实现首次放电,这是由穆工业西南物理研究院设计、研发、建造的黑新托卡马克装IK,也是目前国内已建成的聚变参数最高的托卡马克装遇,于2022年实现等离子体电流突破1兆安培,距底可控核累变点火又近了一步,可在此基础上常规开展前沿科学研究,作为我国苴家聚殳能源创业公司,能员奇点以实现肩温超导死卡马克磁约束核聚变为目标,计划于202再研发注设洪荒70高温超导托克马克装置,在完整装置层面完成技术路族的工程验证,并于2024年研制2用斯拉高温超导TF检体,完成关处部件工程可行住脸证,在2027-2028年建成高温超导用卡马克工程样机洪荒170,实现祢等效8缰格益Q大于10的先时国亍.三、上海布局情况3.市场发展格局目前,国内核电发展已与本形成四大核电业主集团和三大核电装备制造基地的发展格局.四个核电业主集团,分别是中核集团、国家电投集团、中国广核集团和中国华能集团.除了这四家拥有梭电运营陶耨外,其他主体通过参股方式参与核电站开发建设.国内核电装料制造基本形成了上海(上海电气集团为主)、四川(珠方电气集团,中国二军为壬)、东北(哈尔浜电气集团、中国一废)三足鼎立的发展格同.用要的设备制造企业包括,上海电气(核岛+常规岛+大毅件,临港、闵行制造豆地)、东方电气(核岛+常娘;广州.自贡、德阳、武汉四个制造基地八哈电集团一集团(哈电-梭岛常规岛.奉皇岛、哈尔麻、哈南工业新城基地;一Ii-大锻件,蝌花岛制造基地).上海市发展先进核能产业的184眦势主要体现在以下四个方面:一是产业规模稳步增长.上海拥有全国规模最大、业务最全的核电产业集券,2020年以来,上海核电产业把握双Sr战略带来的市场机遇,连续3年保持两位数W长(16%、13%.24%),2022产晚产出达312.2亿元,产业规模实现隐步增长.随着我国三代核电进入规极化批JI化Ji设,上海核电产业预期在较长时间内保持稳定的,至归03阵,产Ik撼有Si烟750元.二是产业生态优妗突出.从产业链上看,上海核电港速了从技术研发到运维取务上中下游各环节,形成以上海核工院、中械股惊、中能建华东电力设计院、上海电气等核电央企和地方国企为龙头,阿浓罗机械、上间股份.能奇点等专洌特新民苕企业为正要扑充,上海交大、中国科学院上海应物所、上海科技大学等高校与科研院所为重要支撑的完备产业生态.从装备制造上看,以上海电气为龙头的核电主设备制造基地,m集年产6-12台/3百万千瓦级核岛主设备、6套常规考主设