受全球气候变暖、不可再生的化石能源不断消耗等因素影响,全球能源消费结构正加快向低碳化转型。国际社会对保障能源安全、保护生态环境、应对气候变化等问题日益重视,许多国家已将可再生能源作为新一代能源技术的战略制高点和经济发展的重要新领域,其中核能发电是可再生能源利用的重要组成部分之一。
中国陆续出台的多个核电行业政策和国家对于低碳排放及推广清洁能源的要求成为了核电行业持续发展的重要推力。
1. 核能发电量规模逐年增长,核电发电占比仍有较大提升空间。
根据国家统计局,2020年全国累计发电量为 74170.4 亿千瓦时,其中商运核电机组总发电量(包含上网电量及厂用电量)为 3662.5 亿千瓦时,约占全国总发电量的 4.94%。2010-2020 年,我国核电发电量持续增长,从 2010 年的 738.8 亿千瓦时增长至 2020 年的3662.5 亿千瓦时,年均复合增长率达到 17.4%。2021 年 1-8 月,我国核电发电量达 2699亿千瓦时,约占全国总发电量的 5.01%,较 2020 年底进一步提高,但仍远低于世界平均水平(10%),未来仍有较大提升空间。
2. 第四代核反应堆
第四代核反应堆主要包括六种。气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐反应堆、超临界水冷堆、超高温气冷堆。熔盐堆是唯一使用液态核燃料的核反应堆,具有高温输出、常压工作、无水冷却、核废料少和本征防扩散等特点,是
“四代堆”的热门候选堆型,也是国际公认唯一有可能实现钍燃料高效利用的堆型
3. 钍基熔盐堆优势
相比其他核电技术,钍基熔盐堆拥有安全性高、废料少、热转换效率高、环境兼容性大、储量丰富的优点
相比铀,钍更加安全、便宜、储量丰富。在使用的过程中放射性碎片较为有限。在化学稳定性和抗放射性方面,钍要比铀更安全。钍不仅安全,而且便宜、储量更大
反应堆温度过高时核反应会立即终止,产生的核废料是现有技术的千分之一。 根据项目负责人徐洪杰介绍,当反应堆内温度超过预定值时,设在底部的冷冻塞会自动熔化,携带核燃料的熔盐全部流入应急储存罐,核反应立即终止
热转换效率高。根据科普大世界报道,钍基熔岩堆的堆芯燃料是溶解于氟盐中的钍铀混合物,运行时氟盐热容可获得比先前的核电技术更高效率的热能,这代表着热电转换效率更高,其采用布雷顿热循环,热点转换效率可达到 45%-50%,高于目前主流反应堆朗肯循环(33%),可是利用热量更大
不需要消耗大量水资源。与现有技术依赖水作为冷却剂不同,钍基熔盐反应堆的冷却剂是复合型氟化盐——这意味着核电站不再需要消耗大量的水资源,在干旱的沙漠地区也可以建设
4. 钍基熔盐堆中国研发前景
20 世纪 70 代初,中国也曾发展钍基熔盐堆,上海“728 工程”于 1971 年建成了零功率冷态熔盐堆并达到临界。但限于当时的科技、工业和经济水平,“728 工程”转为建设轻水反应堆。
2011 年中国重启钍基熔盐堆研究。根据中国科学院院刊,工程规模的非能动熔盐自然循环实验装置的建成,首次验证了熔盐自然循环余热排出系统的固有安全性。
钍基熔盐堆核能系统项目于
2018 年 9 月 30 日开工建设,主体工程于 2021 年 5 月已基本完工,将在
8 月底完成机电安装,9 月启动调试。2021 年 9 月 15 日,中科院宣布,位于中国甘肃武威的世界首个第四代核能技术的钍基熔盐堆将于 2021 年 9 月底启动试运行。根据《自然》杂志,该核反应堆功率为 2 兆瓦,能为约 1000 住户提供电能。如果测试结果较好,中国将在 2030 年前建造一个为 10 万居民提供电力的 373 兆瓦的同类反应堆。未来中国有望将这项技术实现商业化,甚至成为该项技术的出口国。
根据以上逻辑,从基本面入手,精选出5只股票,供大家参考:
宝色股份(300402)
公司参与了关于中科院上海应物所“钍基熔盐堆综合仿真实验平台项目”主容器、堆内支撑装置等设备的加工制造,“钍基熔盐堆综合仿真实验平台项目”于2018年10月10日在中科院上海应物所热工实验大厅安装开工,主容器吊装落位,钍基熔盐相关事项已经实现了200多万的销售收入。
上海建工(600170)
1)2019年9月,公司与中国科学院上海应用物理研究所签约,携手共同开展战略性先导科技专项“未来先进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统(TMSR)”的实验堆安装技术研发
2)上海建工与上海应物所围绕TMSR及其产业链布局,开展TMSR建筑与安装工程的技术研发、工程设计施工等合作。项目8月完成机电安装,年内有望试运行。
3)2021年9月28日,甘肃领导祝贺公司进军甘肃武威钍基熔盐堆核能系统这一高科技新领域
浙富控股(002266)
1)公司确定以金属危废资源化为未来主要发展方向,我们认为资源化业务商业模式较为清晰,核心是赚取加工费,且危废金属资源化具备危废处置与金属提炼的双重属性,盈利能力更强
2)前后端一体化布局,强化公司竞争壁垒。渠道和深加工技术是行业核心竞争力,资源化上游来源相对复杂,完善的渠道有助于保障原料来源并锁定优质原料,实现更佳原料配
3)
首航高科(002665)
1)公司是国内领先的光热发电核心设备制造商,于2018年12月28日完成100MW熔盐塔式国家示范项目的建设,成为第二个并网的首批光热示范项目
2)公司从成立以来一直聚焦于节能环保和清洁能源领域,经过多年的发展已经成为国内领先的电站空冷制造商,国内领先的光热发电核心设备制造商、系统集成商及运营商
海陆重工(002255)
公司主要从事工业余热锅炉、大型及特种材质压力容器和核安全设备的制造销售业务,以及固废、废水等污染物处理和回收利用的环境综合治理服务、光伏电站运营业务