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1、低碳经济下电力设备现实的应用与发展核电、风电、清洁高效煤电“开源”，坚强智能 电网、特高压线路、节能设备“节流”刘江啸 2010年7月2核心观点核心观点 核电、高效清洁煤电、风电是当今最具发展潜力、最具可 操作性的低碳电源 低碳经济将触发中国新能源装备制造新一轮大发展 中国是全球碳排放量最大的国家 中国已经承诺2020年单位GDP碳排放量降到2005年的一半 经济可持续发展派生出巨大低碳新能源与节能设备需求 坚强智能电网、特高压输电线路、节能设备成为电能应用 领域内减排的利器3什么是低碳经济什么是低碳经济 “低碳经济”最早由2003年英国能源白皮书我们能源的未来： 创造低碳经济提出，作为工业革
2、命的先驱，资源并不丰富的 岛国英国已经意识到能源安全和气候变化的深刻影响 低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是 人类社会继农业文明、工业文明后的又一大进步。低碳经济的 实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP，核心是 能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新、人类生存发 展观念的根本性转变 1997年12月联合国气候变化框架公约第三次缔约方大会商 签订的京都议定书于2005年2月16日正式强制生效，开创 人类社会以法规形式强制限制温室气体排放的历史4中国目前碳排放状况中国目前碳排放状况n中国2008年的CO2排放量达到69亿吨，占全世界总量的21.8%，超过美国成为
3、 全世界最大的二氧化碳排放国，同期美国的排放量为63.7亿吨。n同时，中国近代粗放型增长方式不可避免地导致了高能耗、低能源利用效率的 结果。但这也表明了中国的低碳经济建设有巨大的发展空间。二氧化碳排放总量单位GDP二氧化碳排放量5中国的低碳经济建设中国的低碳经济建设n跟据京都议定书中协议内容，中国作为发展中国家无须承担二氧化碳强制 减排义务，但是本着可持续发展和对全人类负责的精神，中国已经在低碳经济 建设上做出实质性安排2007年4月，低碳经济和中国能源与环境政策研讨会在北京举行2007年6月，中国正式发布了中国应对气候变化国家方案2009年5月20日，中国政府公布了关于哥本哈根气候变化会议的
4、立场。作 为联合国气候变化框架公约及其京都议定书的缔约方，中国一向 致力于推动公约和议定书的实施，认真履行相关义务2009年11月26日，中国正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标，决定 到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%45%，并决 议将此作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划6调整电源结构，大力发展无碳少碳新能调整电源结构，大力发展无碳少碳新能 源是实现低碳经济的最重要途径源是实现低碳经济的最重要途径n电力行业是我国国民经济中最大的 CO2排放部门，占总排放量的38.76%n中国电力生产所用一次能源以煤炭为 主，电源结构中近80%由煤电机组构 成，导致我
5、国单位电能生产的CO2排 放量远高于发达国家及全球平均水平n由此，降低电源中煤电机组占比将是 中国能否有效实施低碳化发展得重中 之重n调整电源装机结构和火电技术的升级 换代，将触发新能源及能源应用装备 制造的新一轮发展单位电能生产二氧化碳排放量7核心观点核心观点 低碳经济将触发中国新能源装备制造新一轮大发展 核电、高效清洁煤电、风电是当今最具发展潜力、最具可 操作性的低碳电源 零碳排放的核电是技术成熟且具有大规模装机能力的电源，大力发展核电 是碳减排最具现实意义的手段 以IGCC和超超临界机组为代表的火电站将成为未来清洁高效煤电的主流 海上风电建设成为重点，风电接入技术手段的成熟将带来风电装机
6、的增量 增长 在现实状况下，高成本成为制约光伏发电大规模推广的直接障碍 坚强智能电网、特高压输电线路、节能设备成为电能应用 领域内减排的利器8为什么是核电、高效清洁的煤电、风电为什么是核电、高效清洁的煤电、风电n属于无碳或少碳的发电方式主要包括：核电、水电、风电、太阳能光伏发电、 潮汐发电、生物质能发电、燃气蒸汽联合循环（IGCC）火电等。其中，当前 能够进行大规模电力生产的只有火电、核电、水电、风电水电：分布与环境问题光伏：电量与经济性问题潮汐：设备技术与效率问题地热：热源与热量问题发电发电 方式建设设成本年利用小时时数服务务年限等效建设设成本 （元/千瓦）（元/千瓦时时） 风电800025
7、00180.1778 水电70003000500.0467 火电电（IGCC）80005500250.0582 核电电（AP1000）130008000600.0271 9核电是最优秀的零碳大电源核电是最优秀的零碳大电源n核能发电不排碳，对人类健康和环境的影响远低于化石燃料，是清洁、环保 能源n核能发电燃料（铀）的能量密度高，运输、储存安全、方便，且不易受国际 能源价格波动影响n目前，核电单机容量已达到1000MW，全年发电利用小时数可达8000小时 以上，同等装机容量下发电量较其他发电方式大得多n以全生命周期计算，核电与其他发电方式相比，具有最低的单位容量建设成 本n与其他发电方式相比，核电
8、站选址更具灵活性，可以更加贴近重负荷区建设 ，从而避免火电的长途运煤和水电的长距离输电及输电过程中产生的线损10核电站三维总体布置图核电站三维总体布置图AP1000蒸汽发生器半速汽轮机发电机11核电站建设周期核电站建设周期 AP1000标准建设周期60个月，EPR标准建设周期57个月。12核电站建设投资分布核电站建设投资分布二代半（G2+）核电站造价分布 在建核电站中使用国产G2+（ CPR1000）技术的机组平均造价 在15001800美元/kW；采用法 国EPR技术制式则高达2300欧元 /kW；采用引进的AP1000平均造 价约在2000美元/kW目前主流机型CPR1000国产化率 已经
9、达到75%；正在引进的 AP1000制式国产化率进程，从 第一台到第四台将分别为30%、 50%、60%、70%13核电设备种类丰富，装备制造业的多个细分行业将受益核电设备种类丰富，装备制造业的多个细分行业将受益核岛设备投资分布常规岛设备投资分布压水堆型核电站结构示意图核岛常规岛14我国宏观政策大力支持核电，且核电发展潜力巨大我国宏观政策大力支持核电，且核电发展潜力巨大n国家发改委2007 年10 月通过的 核电中长期发展规划（2005-2020 年）提出我国核电发展目标为： 到2020 年，核电运行装机容量达到 4000万千瓦，在建装机容量1800万 千瓦n据悉，制定中的新能源产业振兴 与发
10、展规划（草案）中将核电产 业2020年发展目标调高为8600万千 瓦，这一数字超出原计划一倍以上n无独有偶，国家发改委副主任、国 家能源局局长张国宝也曾表示，现 在中国正在研讨是否需要修订原定 2020年达到4000万千瓦的核电目标n目前核电在世界电力供应中占16%， 与发达国家相比，我国核电在电力生 产中2%的占比明显落后，但这也标志 着我国的核电有着巨大的提升空间15AP1000AP1000三代非能动核电站的优势三代非能动核电站的优势大幅减少设备用量大幅减少设备用量50% Fewer Valves35% Fewer Pumps80% Less Pipe*45% Less Seismic B
11、uilding Volume85% Less Cable16三代非能动核电站的优势三代非能动核电站的优势大幅减少造价大幅减少造价$/kw for a typical site (including contingency, Owners scope, & profit)$1,400/kw$1,200/kw$1,150/kw$1,100/kw$1,200/kw4.5 /kwh4.0 /kwh3.8 /kwh3.5 /kwh5th unit -$1175/kw 3.9 /kwh (U.S. cost model)Number of Twin Unit Plants123417我们对中国核电站建设远
12、景的判断我们对中国核电站建设远景的判断按照发改委领导2020年8%总装机容量的说法1.2亿千瓦在役装机按照目前业内的保守估计，2020年7000万千瓦在役、3000万千瓦在建我们的估计：2020年10%总装机容量目标75%、11000万千瓦在役，25%、 4000万千瓦在建且在建机组基本为CNP1400、CNP1700国产三代预测 2020年发改委领导 吹风业内保守估计我们的预计在役核电机组容量（万千瓦）12000700011000在建核电机组容量（万千瓦）030004000总装机容量（万千瓦）165200165200165200核电装机占比（%）7.264.246.66最终核电占比（%）7.
13、266.059.08总投资额 （平均单价8000，亿元）9600800012000设备 采购额 （亿元）42243520660018可能会制约中国核电发展的因素及应对策略可能会制约中国核电发展的因素及应对策略 核电关键设备国产化终将实现 聪明勤劳的中国人终将以市场换得技术，实现先进核电机组制造能力的突破 材料瓶颈未来将制约中国核电设备制造发展和走向世界 铀矿供应既要立足于国内资源勘探开发，又要争取获得海外资 源 国内具备发现大铀矿的地质条件两大断裂成矿带皆有分布 已经开始涉足海外有矿资源 世界铀矿供应价格弹性很大USD80/每磅成本下的产出量与USD130/每磅成 本下的产出量相差近一倍 原矿
14、供应量不足更多的是源于勘探开采成本，加上拆解、再生等附加供应，铀原 料供应紧张局面不应很快发生19铀原料供应不应有惑铀原料供应不应有惑U3O8 主要产出国产能预测 单位：百万磅U3O8 原矿外供应量大20A A股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司常规岛部分常规岛部分按照美国 “用户要求文 件”（URD），在核电 站单位建设成本1300 美元下，核电站成套 设备成本占比为 51.4%其中核岛 设备占52.4%，常规 岛设备占28.6%我们假设在大部分设 备国产化后，核电站 单位造价或将稳定在 9000元/千瓦；在此假 设下，我们可以大致 估算各大类大件
15、设备 市场份额产品名称市场容量（亿元）上市公司发改委口径业内目前估计齐鲁 估计 泵、阀、管道 及冷凝器640 530800哈空调中核科技烟台冰轮禾嘉股份汽轮机380320470上海电气 东方电气 哈动力 海陆重工发电 机280240350汽水分离器190160240其他9580120上海电气东方电气 哈动力常规岛部件制造主要上市公司21A A股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司核岛部分（一核岛部分（一 ）产品名称市场容量（亿元）上市公司 发改委口径业内目前估计齐鲁 估计 压力壳670 560 830 中国一重二重重装上海电气 管道及热 交换器*580
16、480720中国一重二重重装上海电气东方电气哈动力海陆重工蒸汽发生 器500 410 620 中国一重二重重装上海电气东方电气哈动力三门AP1000压力壳底封头（CV）吊装AP1000蒸汽发生器运输22A A股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司股上市公司中涉及核电站主要设备制造的公司核岛部分（二核岛部分（二 ）产品名称市场容量（亿元）上市公司 发改委口径业内目前估计齐鲁 估计 核级泵350290 440上海电气东方电气中核科技烟台冰轮 反应器冷却泵230195290盾安环境 反应堆容器构 件175 145 220 中国一重二重重装上海电气东方电气哈动力海陆重工ST合金 控制杆机构11697145上海电气 其他290240364太原重工 ST合金主泵实物图控制棒驱动机构23三大动力集团及专项设备国产化的骨干企业将明显受益三大动力
