海上浮动核电站发展机遇与挑战西安交大NuTHeL#张大林2021年4月
目录口我国核电发展的床境口海上浮动核电站研究历史口典型海上浮动核电站设计口海上浮动核电站潜在市场口海上浮动核电站面临的挑战
目录 我国核电发展的困境 海上浮动核电站研究历史 海上浮动核电站潜在市场 典型海上浮动核电站设计 海上浮动核电站面临的挑战
鑫国套电发面临的罐陆基厂址短缺与公众质疑口沿海核电厂址资源减少口内陆核电重启阻力大口抵御大型灾害以及恐怖袭击能力受质疑15国811添先费击福岛核事故中医电品分专理EWV8下7个(2）Bo电EsnAEE2E8P1FENeestMsY国E大五行手0a196电293R1E4FHF车
我国核电发展面临的挑战-陆基厂址短缺与公众质疑 沿海核电厂址资源减少 内陆核电重启阻力大 抵御大型灾害以及恐怖袭击能力受质疑 福岛核事故 911恐怖袭击
接电发面临的罐经济性问题口核电消纳问题凸显口核电上网电价√核电上网电量增加明显，但核电占比仅为3.56%，核电平均利用率下滑明显一厂一价核电标杆电价（0.43元/kWh）盈利困难机组比例进一步增加（红沿河、福清、昌江核电）低于60%上网电价火电Min（核电标杆电价，煤电标杆电价）同比增长2015年2016年核电发电占比水电核电机组利用率一60%-70%w一核电喜509其他发电量（亿千万时）1683.162015.1925.07%17.79%20%√核电利润受火电电价影响大24.65%上网电量（亿千瓦时）1576.91965.68核电利润空间进步压缩一三代核电成本较二代核电成本高，火电电价较低时核电平均利用率83.3%79.55%4.1%20%3.56%74.37%8.57%三代核电投资回报降低11.43%4.28%25.8%利用率低于75%的机组比例13.8%2016年35台商话核电楼组利用率
我国核电发展面临的挑战-经济性问题 核电消纳问题凸显 核电上网电价 2015年 2016年 同比增长 发电量（亿千万时） 1683.16 2015.19 25.07% 上网电量（亿千瓦时） 1576.9 1965.68 24.65% 核电平均利用率 83.3% 79.55% -4.1% 利用率低于75%的机组比例 13.8% 25.8% 核电发电占比 核电机组利用率 ✓ 核电上网电量增加明显，但核电占比仅为3.56%，核电平均利用率下滑明显 ✓ 盈利困难机组比例进一步增加（红沿河、福清、昌江核电） 一厂一价 核电标杆电价（0.43元/kWh） 上网电价 Min(核电标杆电价，煤电标杆电价） ✓ 核电利润受火电电价影响大 ✓ 核电利润空间进一步压缩 ✓ 三代核电成本较二代核电成本高，火电电价较低时， 三代核电投资回报降低
鑫电发晨图城的厚换通径发展海上浮动核电站深海油气平台供能远洋海岛供电浮动式小堆建于浮动式平台上（船舶等），在离海岸线8-10km向岸上提供电力的核电站陆基厂址缺乏无需陆基广址可随市场需要转移电力相对过剩海上浮动陆基核破冰船、货船供能中东海水淡化功率低电站核电站经济性降低模块化成本低0SA应对地震、海啸能力强安全性受质疑
核电发展困境的解决途径-发展海上浮动核电站 浮动式小堆 建于浮动式平台上（船舶等），在离海岸线8-10 km向岸上提供电力的核电站 无需陆基厂址 可随市场需要转移 功率低 应对地震、海啸能力强 陆基厂址缺乏 电力相对过剩 经济性降低 陆基核 电站 海上浮动 核电站 安全性受质疑 模块化成本低 深海油气平台供能 远洋海岛供电 破冰船、货船供能 中东海水淡化
海上浮动接电站技术路线口基于工业验证的大型压水堆以及海洋浮动平台技术口基于由大型压水堆发展而来的模块化小堆概念口大型船广模块化建造以及大型运输船托运技术海水为最终热阱+非能动余热排出系统模块化建造，投资成本低有效降低地震、海味等自然灾害影响依据需求调整位置，“即插即用”大型压水堆模块化小堆海上浮动核电站海洋油气平台船厂建造及大型运输船托运
海上浮动核电站-技术路线 大型压水堆 模块化小堆 海洋油气平台 海上浮动核电站 基于工业验证的大型压水堆以及海洋浮动平台技术 基于由大型压水堆发展而来的模块化小堆概念 大型船厂模块化建造以及大型运输船托运技术 海水为最终热阱+非能动余热排出系统 模块化建造，投资成本低 有效降低地震、海啸等自然灾害影响 依据需求调整位置，“即插即用” 船厂建造及大型运输船托运
海上浮动接电站发展历史“自由号轮船上MH-1A“罗蒙诺素夫号”海上浮动核装置为巴拿马运河供电“罗蒙诺紫夫号”下海测试电站开始立项“鹦鹉螺号”酒艇下水19542000201619632010~19591972西屋提出“离岸”核电厂方案法国提出FlexBlue浮动堆“列宁号”破冰船首航韩国提出GBS浮动国提出OFNP浮动堆中国提出ACP100、ACPR50S浮动堆“罗蒙诺素夫号”成为第一座海上浮动核电站1950s由美苏提出：最早应用于潜艇与破冰船
海上浮动核电站-发展历史 1954 “鹦鹉螺号”潜艇下水 1959 “列宁号”破冰船首航 1963 “自由号”轮船上MH-1A 装置为巴拿马运河供电 1972 西屋提出“离岸”核电厂方案 2000 “罗蒙诺索夫号”海上浮动核 电站开始立项 2016 “罗蒙诺索夫号”下海测试 法国提出FlexBlue浮动堆 韩国提出GBS浮动堆 美国提出OFNP浮动堆 中国提出ACP100、ACPR50S浮动堆 2010~ 1950s由美苏提出，最早应用于潜艇与破冰船 “罗蒙诺索夫号”成为第一座海上浮动核电站
海上浮动电站典型反应堆设计（KIT-40S俄罗斯：KLT-40S,安装于“罗蒙诺素夫院士”号俄罗斯北部及西伯利亚地区资源丰富但缺口淡化海水：20万~40万立方米/天2007年开始建造，2016年7月下水，是世界首座供电困难淡水Plans for ftoating nuclear power plantsO.口供电：停靠码头，与陆上高压电连接Deyreran生产淡水+供电1raRUSSIAKLT-40S浮动核电站模块化压水堆技术+核动力破冰船技术口造价低1.2亿~1.8亿美元，陆基核电0站1/10
海上浮动核电站-典型反应堆设计（KLT-40S） 俄罗斯：KLT-40S,安装于“罗蒙诺索夫院士”号， 2007年开始建造，2016年7月下水，是世界首座 俄罗斯北部及西伯利亚地区资源丰富但缺 淡水、供电困难 生产淡水 供电 KLT-40S浮动核电站 淡化海水：20万~40万立方米/天 供电：停靠码头，与陆上高压电连接 造价低 1.2亿~1.8亿美元，陆基核电 站1/10 模块化压水堆技术+核动力破冰船技术
汽上浮动接电站典型反应堆设计（KLT-40S能动安全系统+非能动安全系统KLT-40S一回路系统压力容器+4×直流螺旋管SG“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站245装载2组KLT-40S巴甲吧EepddF150×2MW回路陆地控制中心乏燃料水池汽轮机35×2MW短料洲用：陶瓷燃料U235证间：14.1%DastRdin：2.3年RBRTP海水液化或供电配套良韩方式：次通过供电主体##工平甩托:45.4MW-day/kgU防浪堤及附属水力结构
海上浮动核电站-典型反应堆设计（KLT-40S） 陆地控制中心 供电主体 防浪堤及附属水力结构 乏燃料水池 一回路 汽轮机 海水淡化或供电配套 “罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站 KLT-40S一回路系统 压力容器+4×直流螺旋管SG 能动安全系统+非能动安全系统 装载2组KLT-40S 燃料类型：陶瓷燃料 U235富集度：14.1% 换料周期：2.3年 换料方式：一次通过 平均燃耗：45.4MW·day/kgU 热功率：150 × 𝟐MW 电功率：35× 𝟐MW
上浮动美电站典型反应堆设计（VBER-300）俄罗斯：“PAES-600"浮动核电站，由两组VBER模块式船用反应堆+VVER系列压水堆技术300机组构成，安装于三个浮动码头构成的平台为中等功率电网地区提供热能与电能（热电联产）、海水淡汽轮机发电机化，是替换化石燃料电厂的理想堆型核岛燃料储存左眩浮动码头输配电设施.PO中心浮动码头4备用及应急右浮动码头电源、泵等热电联产及海水淡化系统
海上浮动核电站-典型反应堆设计（VBER-300） 俄罗斯：”PAES-600”浮动核电站,由两组VBER- 300机组构成，安装于三个浮动码头构成的平台 中心浮动码头 右舷浮动码头 输配电设施 左舷浮动码头 备用及应急 电源、泵等 核岛 汽轮机 发电机 燃料储存室 为中等功率电网地区提供热能与电能（热电联产）、海水淡 化，是替换化石燃料电厂的理想堆型 模块式船用反应堆+VVER系列压水堆技术 热电联产及海水淡化系统