核能發(fā)電是利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。除沸水堆外，其他類型的動力堆都是一回路的冷卻劑通過堆心加熱，在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳給二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推動汽輪發(fā)電機。沸水堆則是一回路的冷卻劑通過堆心加熱變成70個大氣壓左右的飽和蒸汽，經(jīng)汽水分離并干燥后直接推動汽輪發(fā)電機。

核能發(fā)電的能量來自核反應(yīng)堆中可裂變材料(核燃料)進行裂變反應(yīng)所釋放的裂變能。裂變反應(yīng)指鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。反應(yīng)中，可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，則這種反應(yīng)稱為鏈式裂變反應(yīng)。實現(xiàn)鏈式反應(yīng)是核能發(fā)電的前提。

近年來，我國核電的電源工程投資完成額呈波動變化態(tài)勢。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《核電行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，2016年，我國核電的電源工程投資完成額為506億元，較上年同比下滑9.64%;據(jù)最新統(tǒng)計，2017年1-2月，核電電源工程投資為45億元。

中國核電電源工程投資基本建設(shè)投資規(guī)模情況

資料來源：國家統(tǒng)計局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

2008年以來，我國核電發(fā)電量逐年增長，近兩年的增速有所提高。2015年，我國核電發(fā)電量達1707.89億千瓦時，同比增長28.86%;2016年，我國核電發(fā)電量為2127.00億千瓦時，同比增長24.54%，達到歷年新高;截至2月份，2017年的核電發(fā)電量達到333.50億千瓦時。

2009-2017年中國核電發(fā)電量增長情況

資料來源：國家統(tǒng)計局 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

就發(fā)電結(jié)構(gòu)來看，2016年，水電發(fā)電量10518億千瓦時，占全國發(fā)電量的17.8%;火電發(fā)電量43958億千瓦時，占全國發(fā)電量的74.37%;核電、風電和太陽能發(fā)電量分別為2127億千瓦時、2113億千瓦時和395億千瓦時，比重分別為3.60%、3.57%和0.67%。

2016年全國全口徑發(fā)電量結(jié)構(gòu)分析

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

1、核電行業(yè)裝機容量預(yù)測

根據(jù)《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》以及核電十三五規(guī)劃，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)判到2022年我國核電總體裝機容量將超過6800萬千瓦，在建裝機容量超過3000萬千瓦，2017-2022年均復(fù)合增長率在為13.25%，核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大。

2017-2022年中國核電設(shè)備總體裝機容量預(yù)測

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、核電設(shè)備發(fā)展趨勢預(yù)測

(1)核電設(shè)備進入交貨高峰期

核電的建設(shè)周期4-5年，其中設(shè)備采購周期為3-4年。根據(jù)我國目前在建和擬建核電站規(guī)劃，“十三五”期間我國將出現(xiàn)核電竣工高峰期，核電企業(yè)將迎來重大發(fā)展機遇。

(2)核電設(shè)備進入國產(chǎn)化黃金期

核電設(shè)備的國產(chǎn)化是核電設(shè)備行業(yè)發(fā)展的一大趨勢，目前我國在建核電站的國產(chǎn)化率平均達到70%左右。在核電設(shè)備部件中，反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、對內(nèi)構(gòu)件控制桿燃料裝卸料設(shè)備、一體化安全殼頂蓋等均已實現(xiàn)100%國產(chǎn)化，國內(nèi)廠商的核電設(shè)備制造能力大幅提升。

為加速我國核電自主化進程，在高起點上實現(xiàn)自主創(chuàng)新，國家成立國家核電技術(shù)公司并引進國外先進的第三代核電技術(shù)，未來我國三代核電站的建設(shè)更多的傾向于運用AP1000系統(tǒng)。我國目前正在實行《AP1000設(shè)備國產(chǎn)化實施方案》，通過引進技術(shù)的消化吸收以及依托目前四臺機組的制造，全面掌握AP1000設(shè)備的設(shè)計和制造技術(shù)，從第五臺機組開始，我國AP1000設(shè)備可以基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，未來3-5年將是我國核電設(shè)備國產(chǎn)化的黃金期。