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• 发布时间：2022-10-15
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【概要描述】　　投资要点：

　　Google正大举进入机器人、无人机等各类智能硬件产品；软银、阿里、富士康不久前合资并启动情感机器人Pepper量产计划。这些国际巨头的战略布局，让人们意识到一个新制造、新硬件时代正悄然来临。对于未来，我们的思考是中国是否做好了进入“新硬件时代”的准备？中国高端装备和智能硬件的下一个需求爆发点在哪里？“未来机器”系列报告希望用前瞻性研究视角为您提供以上问题的启发。第十篇，我们聚焦智能第四代核电技术。

　　从目前技术看，核电因具备很好的稳定性和高功率密度，是唯一可以实现大规模工业应用，替代化石燃料的清洁能源。核能的发展从1950年起至今经历了四代：

　　第一代以前苏联石墨沸水堆为代表原型核电站阶段，验证了核电建设的技术可行性。

　　第二代是目前最常用的压水堆、沸水堆、重水堆为代表的商用核电站阶段，占比逾80%，说明了核电技术的商用可行性。第三代是以AP1000、EPR位代表的先进核电站阶段，显著改善其核电的安全性和经济性。第四代是以高温气冷堆、快堆为代表的未来核电站阶段，旨在大幅减少核废料，充分利用铀资源，更好地控制核扩散。

　　我国进入核电行业高速成长期，在建核电机组规模居世界第一，预计2020年核能发电占比将达到5.5%，6年内新增投资逾5000亿元。截至2014底，我国共有23座动力堆（含中国实验快堆），位列全球第五，同年全球新增并网投入运行的四座动力堆其中有3座就来自中国。目前核电在运装机容量为20.3GW，在建装机容量为28.5GW，发电占比从2010年的1.78%增至2014年的2.39%。

　　我国新建核电项目都符合第三代安全标准。我国未来5年拟建的都是三代核电站，包括引进的AP1000和EPR以及我国自主研发设计的"华龙一号"和CAP1400第四代新型核能系统能更好地应对核扩散和恐怖势力，解决核燃料可持续性发展的问题。它与前三大核电技术不同点在于：1）核废物量更少，循环利用核废料，提供清洁、可持续核能。2）更好的安全性和可靠性，在任何事故下不发生堆芯熔化和放射性大量释放。3)更富经济竞争力，计划初期投资低于1500美元/Kw，建设期小于3年，总电力成本低于3美分/Kwh，它的经济性将与天然气发电站相当。

　　快堆是世界上第四代先进核能系统的首选堆型，代表了第四代核能系统的发展方向。快堆采用铀钚闭合循环的技术路线，使得全世界的铀资源将可供人类使用千年以上。根据冷却方式的不同，它分为：1）气冷快堆，采用氦气冷却，可直接用于供热、发电和制氢。2）钠冷快堆，采用液态钠为冷却剂，能实现锕系完全循环利用。3）铅合金冷却快堆，采用铅或铅/铋低熔点液态金属作冷却剂，可作为小型分布式发电系统，也可用于生产其它能源，包括氢和饮用水的生产，具有很高的固有安全和非能动安全特性。我国快堆发展紧跟世界先进步伐，已完成试验内容。

　　我国正大力发展高温气冷堆，目前国际上共有2个实验堆（中国的HTR-10；日本的HTTR）和3个商业示范电站（南非的PBMR，球床；中国的HTR-PM，球床；美俄的GT-MHR，棱柱），我国就各占一个。其中石岛湾模块式高温气冷堆商用规模示范电站（HTR-PM）正在建设中，预计2017年并网发电。

　　风险提示：第四代核电技术研发应用进度低于预期。