核电

核电厂用的燃料是铀。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就源源不断地产生出来，并通过电网送到四面八方。

核反应堆通过合理布置核燃料，使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。反应堆是采用铀裂变链式反应，开启了人类原子能时代。

在地球上几乎所有的地方，甚至在月球上或陨石中，铀235同位素的原子数量在铀元素总量中占据的比例始终都是0.720%。不过，在采自非洲加蓬的矿石样品中，铀235的含量仅有0.717%！尽管差异如此细微，却引起了法国科学家的警惕，这其中一定发生过某种怪事。进一步的分析显示，从该矿采来的一部分矿石中，铀235严重缺斤短两：大约有200千克不翼而飞——足够制造6枚原子弹。

核反应堆是核电站的心脏，它的工作原理是这样的：原子由原子核与核外电子组成。原子核由质子与中子组成。当铀235的原子核受到外来中子轰击时，一个原子核会吸收一个中子分裂成两个质量较小的原子核，同时放出2—3个中子。这裂变产生的中子又去轰击另外的铀235原子核，引起新的裂变。链式反应产生大量热能。

反应堆中的燃料浓度要比核爆所需的浓度低很多，因此并没有发生核爆炸的危险。将能够强烈吸收中子的控制棒插入，便能控制反应堆中铀235的裂变。

铀燃烧后几乎零排放，一千克铀-235相当于一个鸡蛋大小，约可以发电2280万度，相当于深圳三分之二家庭的日用电量，所以我们常说，“一个鸡蛋”点亮半个深圳。

虽然核弹和核电站都以铀为原料，但两者对纯度的要求完全不同，核弹要求铀的纯度在90%以上，而核电站的核燃料一般只需纯度3%左右的铀。正如烈度白酒可以点燃，啤酒却不能点燃的道理一样，核电站是不会像核弹那样爆炸的。

各种电厂的缺点：

1 水电站是“靠天吃饭”，碰到少雨季节或者突发洪水超过最大拦蓄容量，就只能采取少发电甚至停发电。

2 风电的最大的缺点就是只能“靠天吃饭”，当风速小于3米/秒或者高于25米/秒时，风电机组就只能停机待命了。

3 目前太阳能电池的转换效率低，是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。

4 火力发电的主要问题是污染大，耗能大，后期成本高，可持续发展前景暗淡。

5 核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。核能电厂投资成本大，选址要求高。

中央发电企业不断加大水电、风电、光伏等清洁能源发电投资力度，仅2020年，全年完成固定资产投资4814.8亿元，同比增长27.4%。加快推进绿色低碳转型发展和能源结构优化，努力在“碳达峰”“碳中和”进程中发挥主力军作用。

1 【煤能】在以后一段时间内，清洁高效利用的煤电还将在我国能源结构中发挥托底、保供的基础性作用。但火电将从电量型电源，更加快速转变为电力型电源。

2 【水能】十四五期间，我国将因地制宜开发常规水电，并加快推进抽水蓄能等调节性电源建设。

3 【光能】2020年我国光伏新增装机48.2GW，连续8年位居全球首位。在光伏能源的进一步发展方面，我国将始终占据前沿，预计2021年新增规模55GW-65GW,国内电站大基地开发将成为新的趋势。

4 【风能】在“30·60目标”引导下的中国能源革命和能源转型中，未来十年乃至更长的时期内，风电产业将保持持续高速增长，将成为践行“绿水青山就是金山银山”的主力军。

5 【核能】我国核能发展实施“热堆-快堆-聚变堆”三步走战略中，将聚变能作为解决能源问题的最终一步，如果国际热核聚变实验堆（ITER）计划一旦达到其既定目标，就有望打破聚变界“再等50年”魔咒 ，在本世纪中叶实现聚变能的利用。

五种发电方式的成本如何？

01 燃煤发电机组：影响燃煤火电机组上网电价的因素主要有煤价、工程造价、年发电利用小时数、机组固定成本、长期贷款利率、折旧率等。其中：影响标杆上网电价水平的三个主要因素，依次是煤价、工程造价、年发电利用小时。不同时期、不同机组，燃料成本占发电成本50%-70%。

02 水力发电机组：

水力发电通常要修筑挡水坝，用以集中河段的落差，并形成水库，水库可以调节流量、拦蓄洪水。我国水电上网电价政策呈多样化格局，分为按经营期上网电价、标杆上网电价和根据受电市场平均上网电价倒推定价等。

据2005年全国水力资源复查结果，我国大陆水力资源理论蕴藏量在1万千瓦及以上的河流3886条，经济可开发装机容量40180万千瓦。

抽水蓄能电站是一种特殊的水电站，在用电低谷时用过剩电力将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在用电高峰时将水放出发电，并使水流到下水库。一般认为，抽水蓄能电站“4度换3度”，抽水时消耗4度电，发电时只能发出3度，可以认为转换效率75%。

电网企业向抽水蓄能电站提供的抽水电量，电价按燃煤机组标杆上网电价的75%执行。

2021年5月7日，国家发改委发布《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》，明确以竞争性方式形成电量电价，将容量电价纳入输配电价回收，抽水蓄能容量电价核定办法规定，电站经营期按40年核定，经营期内资本金内部收益率按 6.5%核定。截至2020年年底，我国抽水蓄能电站总装机规模达到3149万千瓦，但仅占我国电源总装机的1.43%。

3 风力发电机组：从全生命周期看，风电的成本主要可以分为机组成本、建设成本、运维成本、人员成本与材料费等。

风电上网电价历经初期参照燃煤电厂定价、审批电价、招标和审批电价并存、招标加核准方式、标杆电价。2019年5月21日，《国家发展改革委关于完善风电上网电价政策的通知》（发改价格〔2019〕882号），将陆上风电、近海风电标杆上网电价改为指导价，新核准的集中式陆上风电项目、近海海上风电上网电价全部通过竞争方式确定，不得高于项目所在资源区指导价；潮间带海上风电通过竞争方式确定的上网电价，不得高于项目所在资源区陆上风电指导价。2021年开始，风电项目将全面去补贴，进入平价时代。

4 太阳能发电机组：太阳能发电分为光伏发电（PV)和光热发电（CSP)。2021年开始，除户用光伏以外，光伏项目将全面去补贴，进入平价时代。31省新建光伏发电、风电项目指导价（单位：元/千瓦时）如下：

国家能源局组织实施的首批太阳能热发电示范项目于2019年和2020年全容量并网的，上网电价按照每千瓦时1.10元执行；2021年全容量并网的，上网电价按照每千瓦时1.05元执行。2022年1月1日后并网的首批太阳能热发电示范项目中央财政不再补贴。

5 核电机组：与一般火电机组一样，核电成本主要由建设成本、运维成本、燃料成本组成。核电成本还有长期成本有较大下降空间、地域差异不明显等特点。

全国核电标杆上网电价高于核电机组所在地燃煤机组标杆上网电价（含脱硫、脱硝加价，下同）的地区，新建核电机组投产后执行当地燃煤机组标杆上网电价。

$中国广核(SZ003816)$  $中国核电(SH601985)$  $建投能源(SZ000600)$ 

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