核电电缆市场分析Word格式.docx
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城市轨道交通直流电力电缆；
汽车低压电线；
飞机用线和舰船用无卤低烟阻燃电缆等，而这些项目的运行更需要核能等提供能源，进而对核电电缆的需求也必然大增。
不仅如此，环保的巨大压力使人们更关注洁净能源，也就是核电的发展。
2009年12月18日在哥本哈根联合国气候变化大会上，时任国务院总理的温家宝承诺：
我国2020年单位生产总值二氧化碳排放比2005年降低40%—45%。
实际上这个压力非常大，我国经济发展对能源需求持续增长的情况下，面临着国内资源环境制约日趋强化和应对全球气候变化、减缓温室气体排放的双重挑战。
具体来说，我国能源发展目前面临四个基本问题。
一、供需总量平衡问题，我们的资源不够。
二、以煤为主的能源结构，造成了环境和生态问题。
大概70%以上的发电量靠煤电。
三、西煤东运、北煤南运、西电东输造成了能源运输问题。
四、石油和天然气方面我们进口数量相当大，造成了对国外资源依存的能源供应安全问题。
解决这些问题，改变我们的能源结构，突破资源环境的瓶颈，保证能源安全，减缓温室气体排放，核电有不可替代的作用。
而近年来，国内因核电快速发展而引起各配套行业的极大关注，电线电缆行业作为重要的配套产业同样如此，随着李克强总理对沿海核电建设的重申，核电用电缆的需求会极大的上升，给国内的电线电缆生产企业带来很好的发展契机。
尽管核电缆发展前景广阔，然而因技术要求过高，目前国内尽管有专门研发和生产核级电缆的电缆企业，但是真正能够生产出优秀的核级电缆的企业还在少数。
尤其是壳内电缆还需要依赖国外技术。
受福岛核事故的影响，国际上对核安全日益重视，这也促使核电缆等电气设备的性能要求进一步提高。
发展核电是中国能源安全战略的必然要求。
作为一种新型能源，核电的环保效应显着。
以大亚湾核电基地为例，截至2012年底，大亚湾核电基地累计上网电量达到了4396亿千瓦时。
与同等规模的燃煤机组相比，相当于减少了100万公顷森林1年的二氧化碳吸收量。
相较于其它核电国家，中国核电发电量占比远低于前者。
法国核电发电量占本国发电量77%，韩国占35%，美国占19%，俄罗斯占18%，而中国目前核电发电量仅占全国发电量2%，与世界平均水平尚存较大差距。
中国应持续扩大核电装机规模，实现战略价值最大化。
核电作为高新技术具有庞大的产业链，除主设备外，需要上万台各种类型各种安全等级的阀门、各种尺寸各种材料的管道、各种类型的电缆和铸锻件、各种类型各种容量的风机、各种类型各种规模的热交换设备和容器，以及管件、管道支架、电缆桥架、焊材等等。
近几年国内企业通过攻关已经能在很多领域生产出达到核级标准的产品。
核电产业市场火热、门槛高，只有找准“切入点”，定位好目标产品，才能打进市场并占据市场。
我国目前已形成了完整的核电配套工业体系和能力，目前已基本实现二代改进型核电设备的全面国产化，国产化率达到85%，并且达到了8-10台套的批量制造产能。
核级部件和材料，每一样都关乎核电站的安全，企业必须在具备生产非核级产品能力的基础上，生产出质量过关、经得起检验、稳定可批量化生产的核级产品，这才有进入核电产业供应链的资格。
中国建设中的核电站有11处，机组数量合计30台，机组额定功率大多为100万千瓦，中国自主设计型式超过一半，国产化率大致为60~83%，其中有2台为实验堆。
1E级K3类电缆国产化工作开展了十多年，目前至少有20家企业具有生产能力。
现在规定了“民用核安全电气设备制造许可证”和“民用核安全电气设备设计许可证”，没有证书，就没有投标资格。
2009年11月统计，第一批发证有6家企业，即江苏上上电缆集团、常州八益电缆有限公司和上海电缆厂有限公司等。
由于用户对K1类电缆目前倾向于进口，国内K1类电缆订单极少，这也是以后应该改变局面的艰难任务。
至于核电站用大量非1E级电缆，要求与火力发电厂用电缆基本一致，不受许可证限制，很多企业能够接到订单。
二、国内核电电缆市场预测
早在去年的1月20日，国家能源局就发布了《2014年能源工作指导意见》，该意见指出，2014年，非化石能源消费比重提高到10.7%，非化石能源发电装机比重达到32.7%。
坚持集中式与分布式并重、集中送出与就地消纳结合，稳步推进水电、风电、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源发展，安全高效发展核电。
此文件中，国家能源局明确提出，要安全高效发展核电。
而为了实现这一目标，国家能源局将适时启动核电重点项目审批，稳步推进沿海地区核电建设，做好内陆地区核电厂址保护。
同时，保障核电安全高效可持续发展。
国家政策表明，2014年沿海核电建设将进一步提速，内陆核电则仍难有实质性破冰，而要达到2017年5000万千瓦的装机目标，2014年至少要开工建设4台百万千瓦级的工程，以目前国内百万千瓦核电机组综合造价150亿元计算，投资将达到600亿元。
据国务院办公厅去年印发的《能源发展战略行动计划（2014~2020年）》，到2020年，全国核电装机容量达到5800万千瓦，在建容量达到3000万千瓦以上。
核电专家分析，这意味着中国核电发展正在“升温”，新建核电刚从零开始，核电项目有望集中审批。
从中长期来看，要有效支撑到2030年非化石能源消费占比提高到20%这一目标。
目前中国核电的比例仍太小。
在去年两会上，全国政协委员贺禹建议加快我国核电发展，国务院总理李克强在政府工作报告中提到，要提高非化石能源发电比重，发展智能电网和分布式能源，鼓励发展风能、太阳能，开工一批水电、核电项目。
可见，中国的核电发展将迎来爆发，也将极大拉动电线电缆行业的发展。
根据中国政府《核电中长期发展规划》，中国后续核电项目将主要采用三代AP1000及其再创新技术。
有信息表明，由于”十二五”期间不开工内陆核电，因此今年内有可能开工的核电项目，将从三门二期、海洋二期、陆丰一期、徐大堡一期、山东荣成CAP1400示范项目、福清三期、红沿河二期中产生。
以上因大型先进压水堆重大专项CAP1400是建立在AP1000技术的基础上，拥有中国自主知识产权的”升级版”，故而开工的优先度可能最高。
有机构预计，2015年新增核电项目数相比2014年增幅有望达到100%-200%，设备投资需求近700亿元。
按照2020年8000万千瓦的规划，核电设备投资总需求有望接近4800亿元。
随着国家对核能电站的大投入、大开发，与核能电站配套的特种核电缆将有很大的市场空间。
按照一座百万千瓦级的核电机组，所需各类电缆总长约3000公里，平均每公里7万元，2015年-2020年我国核电电缆市场空间合计84亿元，年均16.8亿元。
目前，中国已建成17台核电机组，在建29台核电机组，成为全球在建核电规模最大的国家，也是世界上民用核电发展最快的国家。
3月10日，中广核称，发改委批准了红沿河核电5、6号机组的建设。
这意味着红沿河核电二期工程马上就要重启。
红沿河核电二期工程是4年来中国真正意义上新批的核电项目。
自去年10月份国务院宣布核电项目恢复审批以来，包括CAP1400示范工程在内的一批重大项目正在全速推进中。
近期，国家环保部此前正式受理的山东荣成石岛湾大型先进压水堆核电站重大专项CAP1400示范工程（选址阶段）环评报告公示期将到期。
如无异议，该工程将于明年4月正式动工，2018年年底建成投产。
此外，国产先进压水堆ACP1000近日也通过专家审查，中广核福建宁德核电站一期首台机组则在上周末正式投运。
业内预期，今年核电项目开工数有望较去年翻番。
中国核能行业协会近日也举办了国产先进压水堆ACP1000初步设计审查会，结论认为中核集团关于ACP1000的压水堆开发充分借鉴了国际三代核电技术先进理念，也考虑了福岛核事故经验反馈，其技术和安全指标达到了国际上三代核电机组的同等水平。
不仅如此，中广核集团宣布福建宁德核电站一期首台机组也于4月19日正式投运，日发电量约2400万度。
这也是中国海峡西岸经济区首台正式建成投产的核电机组。
目前，全球核电机组在建数量为68台，装机容量7083万千瓦；
中广核在建机组数量15台，总装机容量1775万千瓦，已占全球在建规模约1/4。
去年10月24日国务院召开常务会议决定重启核电建设后，到去年年底共有4台核电机组陆续开工建设。
国核内部人士预期，今年开工数有望翻番，多项设备采购协议则将在四五月签订，“今年新开工的机组多采用AP1000技术路线。
”
行业的普遍观点是，核电产业链较长，首先最受益的还是相关设备及材料制造环节。
据业内人士提供的综合国际各权威机构的预测结果，未来全球核电装机规模将持续增长。
到2020年，全球核电装机规模预测低情景下将在4.53亿-4.76亿千瓦，年均增长接近2%左右；
高情景下将达到5.19亿-5.50亿千瓦，年均增长3%-5%。
而且亚洲核电市场十分被看好。
2013年，我国核电“走出去”收获了三个引起国际社会关注的订单，让国内部分舆论为之自豪。
2013年中国核电企业相继签约英国、罗马尼亚的核电项目，援建巴基斯坦核电站动工。
在巴的核电项目中，中国具有自主知识产权的三代核电技术第一次走出国门。
此前，中国核电在海外仅有4个核反应堆，均是在巴基斯坦，且属于二代技术。
主流媒体对我国核电电缆发展的预测：
工控中国认为：
随着国际上核电重启节奏加快和国内大气污染防治力度加大，以及国内能源产业政策对大容量机组火电、LNG和煤制油气的鼓励，国内核电建设有望保持连续性。
这对于国内的电线电缆行业来说既是欢喜又担忧，欢喜的是电线电缆市场得到极大的拓展，担忧的是能不能生产出符合核电建设要求的产品。
显然，无论是哪家电缆生产企业抓住了这一先机，并且牢牢占据核电市场，其都将迎来质的转变和爆发！
电缆网讯：
自从今年核电项目按下了“重启键”，积压的核电项目将迎来集中释放，我国未来5年新增装机将达到4000万千瓦，核电设备总需求将超3000亿元。
而随着中国核电技术走出去，核电设备的需求还将进一步增加。
渤海证券分析，随着核电建设的崛起，整合核电产业链将迎来前所未有的黄金机遇。
预计中国未来5年新增装机将达到4000万千瓦，5年内的核电设备需求将超3000亿元。
三、国外核电电缆需求预测
不仅我国核电发展势头正猛，世界多国也在大力发展核电。
虽然日本福岛核事故后，引发了世界诸国对核电安全的担忧，但日趋紧张的能源供应形势，还是让俄罗斯、法国、韩国、英国等国则坚持发展核电，一些发展中国家也表示有兴趣发展核电。
据国际权威机构预测，在未来25年中，全球或将兴建90座至300座1600兆瓦的反应堆。
在国家层面力推核电走出去的形势下，国外核电站也将为我国核电设备带来客观的市场份额。
全国人大代表、中核集团董事长孙勤表示，核电走出去具有很强的牵引、带动作用，这在经济新常态下意义更重大。
一台百万千瓦核电机组投资约250亿元，可以带动相关机电产品和材料出口150亿元。
随着国内核电站逐步摆脱国外技术封锁和对国外核电站电缆严重的依赖，我国核电缆也基本实现了国产化，新一轮国内外核电建设热潮为国内电线电缆企业发展核电缆提供了良好的契机。
四、核电站用电缆简析
核电站的核能传热流程
核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施。
反应堆是核电站的关键设备，链式裂变反应就在其中进行。
目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等。
但用的最广泛的是压水反应堆。
压水反应堆是以普通水作冷却剂和慢化剂，它是从军用堆基础上发展起来的最成熟、最成功的动力堆堆型。
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。
以压水堆为热源的核电站。
它主要由核岛和常规岛组成。
压水堆核电站核岛中的四大部件是：
蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。
在核岛中的系统设备主要有压水堆本体，一回路系统，以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。
常规岛主要包括汽轮机组及二回路系统，其形式与常规火电厂类似。
核电站与一般电厂的区别主要在于核岛部分。
核电站电缆的安全级要求与标准
美国IEEE690-1984标准《核能发电站IE级回路用电缆系统的设计和安装导则》是专为核电站中与安全相关的电缆系统（包括辅助回路）的设计与安装提供指导，也可作为某些与安全无关，但可能对安全有影响的电缆系统设计与安装提供引导。
IEEE690标准规定的具体对象为电缆，现场接头和连接。
IEEE690标准的前身为IEEE442-1977导则，该导则实际上也作为标准使用。
1984年将导则制订为标准，并且于2002年再次得到确认。
IEEE690标准主要针对IE安全级的电缆，IE级回路的定义为：
安全级回路是指完成反应堆紧急停堆；
安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆余热导出、反应堆安全壳的热导出；
防止放射性物质向周围环境排放等功能的电气系统设备的安全级。
IEEE690标准也对辅助回路提出同样的要求，当然不是包含所有的辅助回路，此处辅助回路的定义如下：
与1E级回路分管电力供应、信号源、封闭或管线的回路；
或采取了可被接受的间隔距离、隔离围墙或隔离措施装置，但与1E回路未完全分隔或电气绝缘的回路。
我国核电站设计，根据安全等级和电缆敷设场合，将IE级分为K1、K2和K3类三种电缆：
K1类电缆是辅设在壳内，在正常和在地震负载下及在事故情况下和事故后能执行其规定功能的电缆；
K2类电缆是辅设在壳内，在正常和在地震负载下能执行其规定功能的电缆；
K3电缆是辅设在壳外，在正常和在地震负载下及在事故情况下和事故后能执行其规定功能的电缆；
这三类电缆要求有所差别，核电设计部门对电缆的选型另行制订更具体的规范，电缆制造部门也相应规范来制订各类产品标准。
在安全壳内部敷设的电缆将长期受到不同程度的辐射剂量，而敷设在安全壳外部的电缆则不受到有危害性的辐射剂量。
但是，当发生泄漏事故时安全壳外部的电缆，也会受到一定的辐射剂量，因此不论敷设在安全壳内或外的电缆，只要和核系统有关的，都应符合IE安全级要求。
K1类电缆不包括核反映容器内部的电缆。
核反映容器内部的电缆的工作条件，按反应堆压力容器设计而定，这类电缆一般为刚性结构，导体和护套为不锈钢或用户指定材料，绝缘可采用氧化镁或用户指定材料。
所用材料要求高纯度、限制含硼元素成分，因为硼对吸收中子有影响，同时要求所用材料受到中子撞击后，不应产生二次发射。
IE级电缆的种类、结构和要求
从用途来说，核电用电缆品种与一般火力发电厂基本相同，但其材料组成和试验项目则有较大的差异。
主要品种有1kV及以下电力电缆、控制电缆、仪器仪表电缆、热偶补偿电缆以及6/10kV等级电力电缆等品种、规格。
1E级回路所需电缆按电压水平、信号水平和防范电气干扰等因素，对电缆系统提出电气分隔要求而具体分为：
1）中压电力电缆，电压等级为601～15000V，通常设计用于核电厂内辅助系统有关设备供电；
2）低压电力电缆，电压等级为600V及以下，常设计用于核电厂内辅助系统有关设备供电；
3）控制电缆，通常在较小电流水平下应用，或在需要改变核电厂内辅助系统设备运行状态时，电缆间隙通电方式运行；
4）仪表电缆，用来传输变量的电流或电压信号（模拟），或用来传输编码信息（数码）；
电缆敷设时规定中压电缆不应压在任何低压电缆的上面，以免压伤低压电缆绝缘。
仪表电缆的敷设，若会受到邻近回路和设备的电气干扰，应使不允许受到的干扰信号降低到最小。
IEEE690标准提出了屏蔽和屏蔽接地的要求。
对于中压电力电缆，除非特殊设计外，5kV以上电缆的绝缘和导体应有限制电场的非金属材料屏蔽。
屏蔽层必须有效的与电缆终端连接。
同时应采用金属屏蔽层完成有效的单点或多点接地，当多点接地时，金属层应符合各种感应电流容量的要求。
对于仪表电缆，可在其绝缘芯外（含线对、三线组和四线组）编织金属线或绕包金属带或绕包聚酯薄膜金属（铝或铜箔）复合带，此屏蔽层的目的是抑止外部对其感应或内部向外发射的干扰，屏蔽层主要是降低芯间和组间的电磁耦合。
此外对屏蔽还应注意以下几点：
1）结构上要求屏蔽层必需保持导电连续性，所以绕包聚酯薄膜金属复合带时，金属面应向内，并包含纵向裸绞线作为导引线，导引线截面在产品标准种规定。
当二根电缆在终端连接时，应将屏蔽用导线可靠连接；
2）每根电缆的屏蔽层应是相互绝缘的，以防止屏蔽层分散接地和多点接地。
所以在屏蔽层外应再搭盖绕包一层聚酯薄膜。
国内有些不正规产品，绕包聚酯薄膜金属复合带时金属面向外，成缆后再用铜线总编，表面上看似乎连接很完整，实际上构成不规则的分散接地，在传输某些信号时会产生畸变现象；
3）屏蔽层设计时，若只是考虑降低静电或电磁耦合的功能，就不应作为导体使用，即不允许用作传导额外的电流或电压；
4）标准的同轴电缆、三同轴电缆和仪表电缆。
应符合系统设计要求和设备制造商提出的结构。
1E级回路电缆系统的阻燃和防火要求：
1）阻止火焰渗透措施，电缆束应具有规定的阻燃等级；
2）火焰熄灭（自熄），要求材料、电缆束在火灾中着火后能够自熄，这在电缆产品标准应有具体规定；
3）电缆系统的封闭，是指组合在电缆系统周围的一系列装置，这些装置在规定时间内，能使电缆系统和包括周围装置本身，能保持回路安全和完整性的措施。
由于发生火灾后的过程比较复杂，所以对电缆不只是要求阻燃，也需要顾及其他方面，这包括以下几方面：
（1）阻燃材料、电缆和管线材料，三者应具有相容性，其含义是这些材料在正常使用和发生火灾时均不会有相互侵害因素；
（2）在安装过程中不应产生毒气、腐蚀气体或异味气体（刺激性气等）；
（3）在安装和运行过程中，管材和电缆的径向和纵向膨胀和收缩，可能对电缆绝缘和护套产生挤压作用，但挤压不应造成绝缘和护套破损；
（4）符合电缆载流量要求。
（5）火灾发生时，为阻止火焰参透，会产生某些物质的压力，上述材料、管道和电缆应能耐受某些物质压力而不损坏。
（6）火灾发生时，为阻止火焰参透，以上材料、管道和电缆，应具有应付电气着火时抵抗蒸汽喷淋的能力试验，当然蒸汽喷淋的温度和压力是有规定限度的。
电缆的运行寿命和评定寿命是国内电缆行业的惯用术语，与美国IEEE383-1974（1980年重新确认）核电站用IE级电缆、现场接头和连接件型式试验标准的术语略有差异，该标准命名为安装寿命和验证寿命。
安装寿命定义为：
设备从安装到拆除，设备可以符合设计和系统要求的期限。
验证寿命的定义为：
设计一套特殊工作条件方案，该方案的试验时限能证实设备符合要求的性能，因此验证寿命也可理解为资质寿命。
为验证寿命所拟订的各种试验方案，它们的条件和时间不一定相同，但是从逻辑上讲，验证寿命应当能证明符合安装寿命的期望值。
验证寿命有一定的抽象含义，阿累尼乌斯公式是常用的手段。
另外美国EBASCO火力发电规范中命名为服务寿命和推算寿命。
这些名称虽不同，但要说清楚的是同一个问题，就是电缆究竟可使用多长时间。
IE级电缆运行寿命要求为40年，后来又倾向提高到60年，对于一种新材料在未取得实际40或60年运行经验前，只能用加速老化试验数据推算出寿命。
新材料寿命评定试验是一项研究工作，40或60年时间很长，用相对较短时间加速老化试验，推算结果也不会刚好等于40年，可能为20-80年之间，这也不能轻易判定20年不可取，80年一定很安全。
阿累尼乌斯公式虽然是一种验证寿命的重要也是常用手段，但它并非是标准的考核指标，比如40年的时间显然有很长，用相对较短时间加速老化试验，推算结果，也不会刚好等于40年，可能是在20-60年之间，因此说，它不能轻易判定新材料是否符合使用要求。
加速老化试验方案设计的温度范围、温度级差、试样形状、试样与空气接触表面积、试样厚度、试样制作工艺、批量试样材质均匀性、试样寿命终止参数以及烘箱换气量等等，均对推算结果有影响。
设计一个比较完美的方案，需要经过多次的前期验证工作，才能得到比较满意的结论。
如今，我国生产的1E级K3类电缆已有多年，通过鉴定的产品，都进行过40年寿命评定。
出于各种利益，有的认为有效；
有的认为基本可信；
有的认为基本不可信；
更有的认为要全盘推翻，从新开始洗牌。
其实只要最终用户认可，才是最实在的。
这一解释可参考EBASCO规范对于物理寿命试验的结论中得到证实，这个结论说明：
在电缆设计寿命期间，电缆工作中所出现情况，在实验室内找不到完全等效施加物理条件的加速试验方法，只得应用阿累尼乌斯技术或其他实验室技术。
加速热寿命试验只能提供材料的相对热寿命数据，进一步看，由丁基橡胶绝缘电缆推测的结果说明，采用阿累尼乌斯技术的加速寿命试验数据，外推法所导出的寿命时间，比实际寿命低。
虽然这样的数据，作为许可的概括性原则是不充分的。
然而看来似乎可以说明这样一点：
一种新型绝缘加速热寿命情况，与这种新绝缘已经得到充分确认具有优越的长期服务记录，二者的对比是这种新绝缘能够长期使用的有利的证明》。
从这个结论得到启发，用于低压电缆的正常质量的非阻燃交联聚乙烯绝缘，自发明至今最长的辐照交联已超过50年，化学交联和硅烷交联也超过40年，从长期90℃热寿命来看，达到40年的运行寿命国际上已没有怀疑。
但是用于低压电缆的正常质量的高填充物无卤阻燃交联聚乙烯绝缘，自发明至今最长的材料未超过30年，实际使用中未发生热老化而失效，当然要证明达到40年运行寿命的理由还不够充分。
K1类电缆与K3类电缆的差距
2000年前后，少数企业开发1E级K1类电缆。
在制造技术方面进展还比较顺利，但由于试验装备和试验技术条件不够成俗，产品迟迟不作鉴定。
K1类电缆的用量比K3类电缆少得多，而开发成本
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