巨大的能源需求和环境恶化的双重压力让全世界在一夜之间抓住了核电这棵"救命稻草"。
清洁、安全、经济再加上成熟的技术,核电的上述优点也印证了各国在调整电源结构时扩大核电比重这一决策的正确性。
在能源紧张的现实情况下,对于经济持续高速发展、对能源极度渴求的中国来说,积极发展核电已经成为现实选择,其紧迫性和重要性自不待言。
按照国家核电自主化工作领导小组提出的关于中国核电发展的最新目标:到2020年,我国在运行核电装机容量将达到4000万千瓦,在建核电装机容量将达到1800万千瓦。中国将要成为核电增长数量和增长率均居世界第一的双冠王。
接下来的路怎么走?综合世界核电发展趋势和经验来看,一个能源需求大国在发展核电的道路上有两条道路可供选择:一是走以美国为代表的从头到尾自主开发的道路;二是走以法国为代表的在引进核电技术基础上实现设计自主化和设备国产化的道路。
而事实上,经过近30年的探索发展,已拥有4个核电站、11个核电机组、870万千瓦核电装机容量的中国迄今为止并未完全掌握核电的设计和自主制造技术。中国机械工业联合会核电装备办公室主任许连义认为,其失败的主要原因在于我国过去的核电建设买了太多的国外设备却没有购买技术。
面对新的历史机遇,新一届政府提出了通过自主开发和消化吸收国外引进的百万千瓦级核电技术,建成世界最先进核电站的要求,这让中国核电设备制造企业感受到了身上的千钧重担。
中国核电设备制造企业,你准备好了吗?
上篇
冰河时代已过2000亿美元市场惊现
全球核电建设将掀高潮
欧美国家核电态度由冷变热
面对国际油价高涨并且难有较大回落的局面,欧美国家近年来纷纷制定本国电源结构调整政策,修建核电站,扩大核电比重,以此解决日益增长的电力需求问题。
美国总统布什2005年上半年公开表示,美国的能源战略调整任务是要减少对石油的依赖程度,因此要重新启动核电站建设计划。美国政府拟新建70万千瓦级核电站2座。
另外,上世纪70年代率先冻结核电计划的欧盟国家,近来也纷纷从国家新能源政策调整角度来重新审视对待核电站问题。在欧洲,芬兰首先带头开工建设自上世纪70年代之后的第一座核电站;法国政府拟投资36亿美元兴建核电站;英国第四大电力公司也准备重新启动核电站建设;曾受过切尔诺贝利核电站泄漏严重影响的乌克兰政府为减少对俄罗斯石油进口的过分依赖,也准备建设核电站;对核电站管理最严格、原计划要分阶段关闭国内所有核电站的德国,态度也在发生变化,政府表示要重新审议对核电站的有关政策,放宽原来的过分限制。这是德国重新启动核电站建设,让该国重新认识核电问题的舆论和思想准备。
亚洲四国继续扩大核电比重
在亚洲,日本和韩国较早拥有核电站,中国和印度则是后来者。中、日、印、韩四国今后都要继续扩大核电站建设规模,扩大核电在国家电力建设中所占的比重,以减少对石油和煤炭依赖。
今后,全球将迎接新一轮的核电站建设高峰,预计在2030年前的25年中,全世界在核电站建设领域,包括核电站的一系列成套设备、交通运输设施、一整套配套附属设施建设、土木工程建设、钢材和水泥等主要建材的投入等,总投资需2000亿美元以上。在这一轮全球性的核电站投资建设高峰期,美国是欧美发达国家中的发起人和带头者;而在发展中国家,中国是一贯坚持发展核电的大国。最近,印度也表示要发展核电电力,巴西也制定了核能发电计划。
2005年,在亚洲地区,中国、日本、韩国和印度四国的年核电站发电能力为5400万千瓦时。到2020年,四国的核电站发电能力将上升到9700万千瓦时,15年内将新增发电能力4300万千瓦时,增长幅度近80%。其中,中国在2020年前要新建核电站31座,新增核发电能力3100万千瓦时,增长数量和增长率均居世界第一。届时,中国的核发电能力将由目前的900万千瓦时上升到4000万千瓦时。印度则计划新建28座核电站。中国和印度将成为领跑国际核电建设的两支主力。
中国成为全球最大核电市场
能源供应短缺、价格飙升和煤炭安全事故频发是我国能源建设进入超快阶段的信号,在巨大的能源需求和环境恶化的双重压力下,我国只能并且必须改变过度依靠煤炭的单一能源格局,实施多元化能源供应战略,提高核能等新能源的利用比例。
国务院总理温家宝于2005年3月2日在国务院常务会议上作出重要指示:调整能源结构,积极推进核电。至此,中国的核电发展战略已经由原先的"适度发展"转变为"积极发展",这是中国核电迈向积极发展战略的正式标志,也是中国在2020年前核电建设位居世界第一的强力保证。
迄今为止我国已建设了4个核电站,11个核电机组,共870万千瓦的核电总装机容量。国家核电自主化工作领导小组提出的关于中国核电发展的最新目标是:到2010年,在运行核电装机容量1200万千瓦,到2020年,在运行核电装机容量4000万千瓦;在建核电装机容量1800万千瓦。这比原来国家发改委提出的到2020年核电装机总容量4000万千瓦的目标又前进了一大步。可以看出我国核电行业在2006~2010年期间将开始加速发展(核电装机容量年复合增长率6.5%),2010~2020年间将迎来发展的黄金时期(核电装机容量年复合增长率27.4%)。
以核电站1300美元/千瓦的单位造价计算,2020年以前新增核电装机容量3100万千瓦,在建装机容量1800万千瓦,2020年核电站项目投资高达637亿美元,按设备费用占项目总投资44%和设备国产化程度74.6%(核岛设备国产化程度70%,常规岛设备国产化程度80%,核电站辅助设备国产化程度90%)计算,国内核电设备生产企业在2020年前有望分享高达209亿美元(1695亿元人民币)的市场份额。其中核岛设备生产企业有望分享的市场份额为125亿美元(1014亿元人民币),常规岛设备生产企业有望分享的市场份额为62亿美元(503亿元人民币),核电站辅助设备生产企业有望分享的市场份额为22亿美元(178亿元人民币)。相关核电设备制造企业迎来了千载难逢的发展机遇。
中篇
"自主化"体现国家创新意志
未来二十年我国核电设备发展"调子"已定
多年准备我国核电设备企业已初具规模
我国核电设计和设备制造自上世纪70年代开始,经过了30万千瓦、60万千瓦和90万千瓦级压水堆核电机组建设。虽然一些材料和配件仍然需要从国外进口,但是一些大的设备都可以由四川的东方电气集团和上海电气集团等生产,可以说已具有较强的核电站设备国产化能力。
对于30万千瓦级压水堆核电机组,我国已具备了提供拥有自主知识产权成套机组设计和设备生产能力,并达到了可出口创汇的水平。核电设备国产化率已达到80%以上(按价格计算),年生产能力可达2套机组。
对于60万千瓦级压水堆核电机组,我国也具有自主设计和基本具备组织成套设备生产能力,设备国产化率可达70%,年产能力可达2套机组。
对于100万千瓦级压水堆核电机组,我国已基本具备设计第二代百万千瓦级压水堆核电机组自主化能力,大部分核岛设备和常规岛主设备已基本具备国内加工制造条件。在"十一五"期间,通过局部技术引进和适度技改,国产化份额可达50%以上,实现年供货2套核电机组设备是完全可能的。
对于大型先进压水堆核电技术,在我国已掌握压水堆核电技术基础上,通过自主开发和消化吸收从国外引进的百万千瓦级核电先进技术,掌握第三代压水堆核电机组设计技术,最终达到独立自主设计能力,建立起完善的中国核电设计、制造体系,实现核电设备制造标准化、系列化和规模化目标。
设备国产化程度国家"调子"
已定
笔者认为,要加快核电建设,应该开放核电建设和运营市场,引入更多的市场主体参与核电发展。核电设备国产化的不断提高也将是必然趋势。
根据国家核电中长期发展规划,20年内核电建设批量化、规模化要求,核电站设计和机械仪控设备设计、制造成套供应能力国产化预期目标为:
2005~2010年("十一五"期间):完成1套30万千瓦级机组设计和设备制造,国产化率将达到80%;完成2套60万千瓦级机组设计和设备制造,国产化率将达到70%;完成2套90万千瓦机组设计和设备制造,国产化率将达到70%;开工建造8套百万千瓦级核电机组设计和设备制造;CNP1000核电机组自主设计,国产化率将达到70%;引进百万级核电机组联合设计,国产化率将达到60%。
2010~2015年("十二五"期间):完成8套百万千瓦级机组设计和设备制造,国产化率将达到60%;开工建设15套百万千瓦级核电机组自主设计和设备制造,国产化率将达到80%。
2015~2020年("十三五"期间):完成15套百万千瓦级机组设计和设备制造,国产化率将达到80%;开工建设15套百万千瓦级核电机组设计和设备制造,国产化率将达到80%。
2020~2025年("十四五"期间):每年能提供4~5套百万千瓦级核电机组设计和设备制造,国产化率大于80%。
下篇
行业领先格局牢固形成
核电设备企业"重金"之下谁将跻身世界顶级兵团
国外兵团阵地难撼
国际主要的核岛设备制造企业包括俄罗斯核电建设出口有限公司、法国法玛通公司、美国西屋公司。法玛通掌握的欧洲先进堆(EPR)和美国西屋的AP1000被公认为第三代核电技术。一般来讲,第三代核电站要比第二代核电站的安全系数更高。但是与之相应,第三代核电站的建造成本比第二代高出了近50%。
关于未来新建电站核电技术的采用,以中国核工业集团和广东核电集团为代表的一方主张采用第二代成熟核电技术,另外的观点则坚持认为应该发展更为先进的第三代核电站。国务院副总理曾培炎近期公开表示,我国发展核电建设不能等,要第二代、第三代技术同步推进。
浙江秦山核电站二期扩建工程和广东岭澳核电站二期工程共4台机组已经确定采用第二代成熟技术,是其前期工程的翻版。而浙江三门和广东阳江的4台核电机组,国家已经确定在这两个地方率先使用第三代技术。通过核电自主化中国届时应该可以全面掌握第三代核电站的所有技术,所有的关键配件也可以在国内生产。
世界上主要的常规岛设备制造企业包括阿尔斯通、GE、西门子、日立、东芝和三菱重工等传统的电站设备生产企业,它们在核电用汽轮发电机组方面具有较强的优势。
三大动力瓜分国内市场
中国核电设备制造行业综合实力较强的企业分别为东方电气集团和上海电气集团,他们在核岛设备和常规岛设备上都具有较强的优势。而相比之下,哈电集团在核岛设备上实力较弱,在常规岛设备上可以和东方电气和上海电气并驾齐驱。
东方电气和上海电气分别与法国法玛通和美国西屋电气组成投标联合体,共同竞争中国的核岛设备市场。在国内已建成的4个核电站、11个核电机组中,秦山一期、秦山二期、秦山三期主要是由上海电气参与,而岭澳核电一期主要是由东方电气参与。西安核设备有限公司负责制造燃料输送系统和稳压器的制造工作,常州电力修造厂负责了蒸汽和给水管道的工作。
而在建的秦山二期2×65万千瓦核电站的核岛设备供货主要由上海电气和西屋公司的投标联合体承担,岭澳核电二期2×100万千瓦核电站核岛设备供货主要由东方电气和法玛通的投标联合体承担。至于其余两个项目的核岛设备供货,浙江三门核电预计由上海电气和美国西屋的投标联合体承担,广东阳江核电预计由东方电气和法玛通的投标联合体承担。
由此可见,东方电气和上海电气垄断了国内核岛设备市场90%以上的市场份额,其余的市场份额由西安核设备有限公司、德阳二重和哈尔滨一重所占据。
核电站用汽轮发电机组是常规岛的主要设备,汽轮发电机组的设计、制造,在我国已有良好的基础,拥有很强的实力,有年产3~4套60万千瓦机组的能力。1989年、1994年相继研制完成秦山一期、巴基斯坦恰西玛项目30万千瓦核电机组和我国第一台60万千瓦核电汽轮发电机组。但是百万级核电汽轮机组的制造我国尚无实践经验,主要是通过和国外企业联合投标,逐步提高国产化率来提高技术水平。
三大动力在常规岛设备市场都具有很强的实力,垄断了国内的核岛设备市场。
其中哈电和GE结成投标联合体,东方电气和阿尔斯通结成投标联合体,上海电气和西门子组成投标联合体,共同竞争国内的常规岛设备市场。其中岭澳核电一期工程的2台百万千瓦汽轮发电机组就被东方电气的投标联合体斩获,秦山二期两台60万千瓦汽轮发电机组被哈电的投标联合体斩获。
上海锅炉厂、东方锅炉厂作为国内核岛设备生产的骨干企业,其生产的蒸汽发生器、稳压器、硼注箱和安注箱等设备占核岛设备投资的46%左右,是未来核电高速发展受益最大的企业。
以岭澳二期2×100万千瓦压水堆核电站为例,项目总投资31亿美元,按设备投资44%和核岛国产化程度60%计算,预计东方锅炉从岭澳二期项目拿到的订单是2.398亿美元,折合人民币19.45亿元。预计东方电机从岭澳二期改造项目中拿到的订单是5.97亿元。
到2020年,在运行核电装机容量4000万千瓦;在建核电装机容量1800万千瓦。这就要求从2006年开始每年新开工3个100万千瓦核电机组。假设100万千瓦核电机组的总投资额和岭澳二期保持相同水平,并且假设国产化比率保持目前的水平,按东方电气45%的市场占有率进行计算,每年东方锅炉从核电项目中获取的订单为26.3亿元人民币,每年东方电机从核电项目中获取的新增订单为8.96亿元人民币,并且随着核电设备国产化比率的逐渐提高,国内核电设备生产企业的市场份额也会出现日益增加的趋势。另外,相对于常规的电站锅炉,核电设备具有更高的利润率。
上海电气作为国内核岛和核电设备生产的主要企业,国内核岛设备市场占有率为45%,国内常规岛设备市场占有率为33%,在核岛设备领域每年获得的订单约为26.3亿元左右,在常规岛设备领域每年获得的订单在12.61亿元左右。核电设备将在未来成为公司新的利润增长点。
哈动力作为国内常规岛设备生产的主要企业,国内核岛设备市场占有率为5%,国内常规岛设备市场占有率为33%,公司在常规岛设备领域实力较强。如果公司未来能在核岛设备领域取得重大进展,则能够和上海电气集团、东方电气集团共同分享核电行业高速发展的丰硕果实。
笔者需要提醒大家的是,虽然中国众多核电设备制造企业未来受益于核电的加速发展已经成为不争的事实,但究竟能受益多少,中国核电设备制造企业能否乘此"东风"打破核电设备市场被国外企业垄断局面,成功跻身世界先进行列还是未知。