【上海方工】核电阀门的概述和市场数据
上海方工认为核电是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分，是核电站安全运行不可或缺的关键附件。由于核电站的特殊性、安全性和可靠性，核电阀门产品的设计、制造过程中，有着比常规阀门更多的测试要求和更严苛的标准。
核电阀门包含核岛NI、常规岛CI和电站辅助设BOP系统中使用的阀门，按照安全级别划分为核安全I级、II级、Ⅲ级和非核级，其中核安全I级要求最高。据统计一座具有两台100万机组的电站有各类阀门2.8-3万台。下面表格分别是所有核电阀门和安全级别阀门的阀门用量比例数据。
在投资比例方面，总体而言核电阀门的投入费用在核电建设总投资额中的占比约为2 %。
3.中国核电分布
上海方工认为中国核电站分布具有明显的“近海性”，均分布在沿海省区。截至2022年1月5日，中国核电站分布在东部沿海8个省份分别是：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、广西、海南。按“十四五”规划部署：预计到2025年，在运装机达到70GW，在建30GW，合计100GW。
在运机组装机容量：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、广西、海南分别为1614万千瓦、910万千瓦、1101万千瓦、661万千瓦、559万千瓦、271万千瓦、217万千瓦、130万千瓦。
在建机组装机容量：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、广西、海南分别为225万千瓦、225万千瓦、345万千瓦、127万千瓦、239万千瓦、236万千瓦、252万千瓦。
同时，需要积极关注的是：“一带一路”及其周边国家已经和正在计划发展核电，预计到2030年新建机组预计将达到107台，将产生近6000亿产值，阀门行业按照核电站建设2%的投入资金估算，估计将带来120亿元的市场需求。
4.核阀国产化进展
上海方工认为国内已有近30家企业获得了国家核安全局颁发的民用核承压设备设计和生产资格许可证，可以设计、生产核安全级阀门。核阀国产化方面，在运核电机组已成功应用的核级阀门有：闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀；少部分弹簧式安全阀、调节阀和节流阀已实现国产化应用。2021年，中核科技、江苏神通、浙江三方、哈尔滨电站阀门等企业取得较大业绩，为核级阀门国产化工作做出了突出贡献。具体见下表：
据统计，目前我国核电阀门国产化方面已经取得了可喜的进展，90%以上的阀门品种实现了国产化。
阀门行业在核阀技术和产品进行布局的企业有：中核科技、江苏神通、上海方工、浙江三方、哈尔滨电站阀门、纽威股份、大连大高等。主要面对的国外竞争对手有Velan、Tyco、Westinghouse、Emerson、Fuchs等。
5.核阀国产化应用问题
问题一：高端核阀国产化率低
核电阀门附加值较高的高端领域，进口阀门仍然占据绝对的优势。以国内某核电项目为例，该项目安全Ⅰ级阀门进口阀门数量占到阀门总数的3.3%，但金额却占到总金额的58%。可见，核电阀门附加值较高的高端领域国产化仍任重道远。
问题二：研发能力有待提升
与国外著名核电阀门生产厂家相比，国内阀门设计水平相差较大，至今一些关键阀门的设计制造仍然未能取得突破。VVP主蒸汽安全阀，稳压器安全阀、重要疏水阀、重要调节阀等。
问题三：制造质量有待提高
主要表现在阀门密封性、使用寿命和阀体材料三个方面。国产核电阀门使用年限一国产普通阀门一般为20年左右使用年限，为进口阀门的1/2。例如，核岛闸阀的阀瓣可替换性较差，维修更换时需要大量的时间研磨或加工等。
问题四：控制附件配套能力有待加强
目前国内还无法制造提供1E 级、K1 类阀门电动装置，部分技术要求高、制造难度大的配套附件，如限位开关、K1级电磁阀、气－液联动式执行机构等产品还需要从国外进口。另外，通用执行机构的控制精度也不高。
问题五：试验及测试条件不足
调节阀、主蒸汽隔离阀等核电阀门产品因为其特殊性，对可靠性要求较高。目前国内的受资金、人才等因素影响大部分企业不具备组建和筹建高端阀门试验研究的试验设备和试验台架的条件。
6.核阀技术领域重点关注问题
随着第三代核电机型的商业化，核电堆型向大型化、高参数、高性能方向发展，其可靠性、安全性的要求将越来越高，核电阀门远端自动控制、高可靠性、长寿命的阀门是今后核电阀门研制和开发的重点。
问题一：密封
主要涉及阀座密封和阀杆密封的密封结构研究、新的密封材料或者改进现有的密封材料和基础理论等方面。
问题二：抗震
三代核电机型“华龙一号”对阀门提出了更高的抗震要求：需满足SL-1(运行基准地震动）在3个方向同时作用4.8g，SL-2（极限安全地震动）在3个方向同时作用6g的要求。针对这些新要求，阀门企业需积极组织技术攻关。
问题三：精度
需加强对核阀门的精度设计，不断提升解决诸如空化、腐蚀和不平衡力等不利问题的技术能力。
问题四：安全可靠
为适应第3代、第4代核电阀门安全性的使用要求，阀门的可靠性研究必不可少。解决可靠性问题主要体现在两个方面：新材料、新结构的研发和提升计算机辅助分析的能力。
7.结语
核电制造业是一个国家装备最高水平的代表，具有技术高新、价值高端、产业链长的特点，大力提高核电设备制造能力，是提升我国核心竞争力的必然要求，是转变经济发展方式、抢占未来科技发展制高点的战略选择，更是切实夯实核安全的技术基础。因此，建立更广泛技术业务平台，摆脱对国外依赖，在节省大量资源同时，可促进对国外先进技术的消化吸收，推动国内自主研发与技术创新，防止“卡脖子”问题再次出现。
上海方工认为未来的中国能源版图中，核电将成为中国能源结构的重要组成，同时也意味着核阀的技术和产品需求良好增长前景，核阀企业需积极把握和关注。相信，借助国家政策春风，通过行业上下的积极努力，阀门行业一定能够为中国核电建设做出更大的贡献。
上海方工认为核电是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分，是核电站安全运行不可或缺的关键附件。由于核电站的特殊性、安全性和可靠性，核电阀门产品的设计、制造过程中，有着比常规阀门更多的测试要求和更严苛的标准。
核电阀门包含核岛NI、常规岛CI和电站辅助设BOP系统中使用的阀门，按照安全级别划分为核安全I级、II级、Ⅲ级和非核级，其中核安全I级要求最高。据统计一座具有两台100万机组的电站有各类阀门2.8-3万台。下面表格分别是所有核电阀门和安全级别阀门的阀门用量比例数据。
在投资比例方面，总体而言核电阀门的投入费用在核电建设总投资额中的占比约为2 %。
3.中国核电分布
上海方工认为中国核电站分布具有明显的“近海性”，均分布在沿海省区。截至2022年1月5日，中国核电站分布在东部沿海8个省份分别是：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、广西、海南。按“十四五”规划部署：预计到2025年，在运装机达到70GW，在建30GW，合计100GW。
在运机组装机容量：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、山东、广西、海南分别为1614万千瓦、910万千瓦、1101万千瓦、661万千瓦、559万千瓦、271万千瓦、217万千瓦、130万千瓦。
在建机组装机容量：广东、浙江、福建、江苏、辽宁、广西、海南分别为225万千瓦、225万千瓦、345万千瓦、127万千瓦、239万千瓦、236万千瓦、252万千瓦。
同时，需要积极关注的是：“一带一路”及其周边国家已经和正在计划发展核电，预计到2030年新建机组预计将达到107台，将产生近6000亿产值，阀门行业按照核电站建设2%的投入资金估算，估计将带来120亿元的市场需求。
4.核阀国产化进展
上海方工认为国内已有近30家企业获得了国家核安全局颁发的民用核承压设备设计和生产资格许可证，可以设计、生产核安全级阀门。核阀国产化方面，在运核电机组已成功应用的核级阀门有：闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、隔膜阀；少部分弹簧式安全阀、调节阀和节流阀已实现国产化应用。2021年，中核科技、江苏神通、浙江三方、哈尔滨电站阀门等企业取得较大业绩，为核级阀门国产化工作做出了突出贡献。具体见下表：
据统计，目前我国核电阀门国产化方面已经取得了可喜的进展，90%以上的阀门品种实现了国产化。
阀门行业在核阀技术和产品进行布局的企业有：中核科技、江苏神通、上海方工、浙江三方、哈尔滨电站阀门、纽威股份、大连大高等。主要面对的国外竞争对手有Velan、Tyco、Westinghouse、Emerson、Fuchs等。
5.核阀国产化应用问题
问题一：高端核阀国产化率低
核电阀门附加值较高的高端领域，进口阀门仍然占据绝对的优势。以国内某核电项目为例，该项目安全Ⅰ级阀门进口阀门数量占到阀门总数的3.3%，但金额却占到总金额的58%。可见，核电阀门附加值较高的高端领域国产化仍任重道远。
问题二：研发能力有待提升
与国外著名核电阀门生产厂家相比，国内阀门设计水平相差较大，至今一些关键阀门的设计制造仍然未能取得突破。VVP主蒸汽安全阀，稳压器安全阀、重要疏水阀、重要调节阀等。
问题三：制造质量有待提高
主要表现在阀门密封性、使用寿命和阀体材料三个方面。国产核电阀门使用年限一国产普通阀门一般为20年左右使用年限，为进口阀门的1/2。例如，核岛闸阀的阀瓣可替换性较差，维修更换时需要大量的时间研磨或加工等。
问题四：控制附件配套能力有待加强
目前国内还无法制造提供1E 级、K1 类阀门电动装置，部分技术要求高、制造难度大的配套附件，如限位开关、K1级电磁阀、气－液联动式执行机构等产品还需要从国外进口。另外，通用执行机构的控制精度也不高。
问题五：试验及测试条件不足
调节阀、主蒸汽隔离阀等核电阀门产品因为其特殊性，对可靠性要求较高。目前国内的受资金、人才等因素影响大部分企业不具备组建和筹建高端阀门试验研究的试验设备和试验台架的条件。
6.核阀技术领域重点关注问题
随着第三代核电机型的商业化，核电堆型向大型化、高参数、高性能方向发展，其可靠性、安全性的要求将越来越高，核电阀门远端自动控制、高可靠性、长寿命的阀门是今后核电阀门研制和开发的重点。
问题一：密封
主要涉及阀座密封和阀杆密封的密封结构研究、新的密封材料或者改进现有的密封材料和基础理论等方面。
问题二：抗震
三代核电机型“华龙一号”对阀门提出了更高的抗震要求：需满足SL-1(运行基准地震动）在3个方向同时作用4.8g，SL-2（极限安全地震动）在3个方向同时作用6g的要求。针对这些新要求，阀门企业需积极组织技术攻关。
问题三：精度
需加强对核阀门的精度设计，不断提升解决诸如空化、腐蚀和不平衡力等不利问题的技术能力。
问题四：安全可靠
为适应第3代、第4代核电阀门安全性的使用要求，阀门的可靠性研究必不可少。解决可靠性问题主要体现在两个方面：新材料、新结构的研发和提升计算机辅助分析的能力。
7.结语
核电制造业是一个国家装备最高水平的代表，具有技术高新、价值高端、产业链长的特点，大力提高核电设备制造能力，是提升我国核心竞争力的必然要求，是转变经济发展方式、抢占未来科技发展制高点的战略选择，更是切实夯实核安全的技术基础。因此，建立更广泛技术业务平台，摆脱对国外依赖，在节省大量资源同时，可促进对国外先进技术的消化吸收，推动国内自主研发与技术创新，防止“卡脖子”问题再次出现。
上海方工认为未来的中国能源版图中，核电将成为中国能源结构的重要组成，同时也意味着核阀的技术和产品需求良好增长前景，核阀企业需积极把握和关注。相信，借助国家政策春风，通过行业上下的积极努力，阀门行业一定能够为中国核电建设做出更大的贡献。
