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新能源里隐藏的那些“钢需”
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  据中国冶金报-中国钢铁新闻网信息

  党的十九大报告指出,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。贯彻十九大精神,推进绿色发展,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,必须把开发新能源作为今后的发展方向。

  国家能源局发布的《2017年能源工作指导意见》提到,计划在2017年把非化石能源消费比重提高到14.3%左右,天然气消费比重提高到6.8%左右。此外,《能源发展“十三五”规划》《可再生能源发展“十三五”规划》也指出:“十三五”时期非化石能源消费比重将提高到15%以上,天然气消费比重力争达到10%。

  近日,彭博新能源财经发布《2017新能源展望》报告。报告显示,太阳能发电和陆上风电成本将在2040年前分别进一步下降66%和47%,可再生能源将在2030年前实现比大多数化石能源电厂更低的运营成本。根据该机构发布的预测,2017年至2040年的新增发电技术累计投资总额将达到10.2万亿美元,太阳能和风电等再生能源将占据近3/4的份额。

  如今,我国正在加大能源结构调整力度,积极发展核电、风电、水电、天然气、太阳能发电等清洁优质能源刻不容缓,相关“钢需”潜力巨大。

  一、核电用钢需求潜力大质量是关键

  据了解,2017年初,《“十三五”核工业发展规划》《“十三五”核能开发科研规划》已正式印发。中国将更加重视核电发展,中国核电建设正进入全新时代。发展新能源是实现可持续发展的必然趋势,核电作为低碳能源,是新能源的重要组成部分,是我国未来能源可持续发展的重要基础。

  我国核电现已形成规模化、批量化发展格局。由环保部牵头完成的《关于全国民用核设施综合安全检查情况的报告》指出,我国共有15台运行核电机组,分布在6个核电厂;在建的核电机组共26台,由北至南分别位于辽宁红沿河、山东海阳、浙江三门和方家山、福建宁德和福清、广东台山和阳江、广西防城港、海南昌江。据最新报道,中国计划为南海岛礁建造20座海上核电站,同时,计划在甘肃省建两座熔盐反应堆。

  业内人士指出,核电站建设对钢材需求很大。“十三五”期间,中国将有24台核电机组陆续建成,年均投资额超过350亿元。据测算,未来5年,中国核电用钢的总需求在40万吨左右,其中低合金碳钢板约占65%(约26万吨),钢管占10万吨,特钢占2.2万吨左右。同时,目前我国核电在发电总量中的比重还较低,仅为3%左右,远低于全球11%的平均水平。“十三五”期间,国家计划将核电作为替代化石能源的重要选择规模化发展,使其在电力供应中占据相当的比例。国家发展和改革委员会正在制定中国核电发展民用工业规划,到2020年中国电力总装机容量预计为9亿千瓦时,核电的比重将占电力总容量的4%(即中国核电在2020年时将为3600万千瓦~4000万千瓦)。这意味着到2020年,中国将建成40座相当于大亚湾那样的百万千瓦级的核电站。

  近日,国家能源局与国家开发银行共同签署《关于支持核电技术创新及“走出去”的战略合作协议》,进一步服务国家能源发展战略,持续推进能源绿色发展。“十三五”是我国核电技术创新发展和“走出去”战略取得突破的关键时期,在国内建设和海外出口的双重需求推动下,中国核电产业将迎来广阔的成长空间。业内人士认为,未来5~10年,这一领域将带动200万吨用钢需求。此外,到2050年,根据不同部门的估算,中国核电装机容量可以分为高中低三种方案:高方案为3.6亿千瓦(约占中国电力总装机容量的30%),中方案为2.4亿千瓦(约占中国电力总装机容量的20%),低方案为1.2亿千瓦(约占中国电力总装机容量的10%)。

  核电用钢包括用于核电站的核岛、常规岛、电站辅助设备等设备制造用钢铁材料,还有核动力厂及其他核反应堆中承担核安全功能的承压设备及其支承件,包括反应堆压力容器、稳压器、热交换器、管道、泵、阀门、贮罐以及堆内构件等,反应堆系统的钢制安全壳或混凝土安全壳的钢衬里,核燃料生产、加工、贮存、后处理设施以及放射性废物处理、处置设施中包容放射性物质的承压设备及其支承件,以及其他需要严格监督管理的核承压设备。这些材料不仅包括碳素钢、低合金钢、不锈钢,还包括镍基合金、钛及其合金、锆合金等,其类型涉及板、带、管、丝、棒和锻件等。

  核电站建设需要特种钢材,这给钢铁行业提出了新的开发课题。目前,我国核电站总体国产化率为50%~60%,而到2020年,国产化率将大于80%。作为核电主设备关键原材的铸锻件市场高速发展,大型锻件和大型铸件是核电站中核岛、常规岛主设备的关键原材,国际上仅有少数公司能够制造。我国需用的大型铸锻设备大多数要从国外进口,而且价格昂贵,因此,实现大型铸锻件国产化在国内具有很大的市场空间。同时,每年核电阀门的维修、更换费用可达到23亿元左右。目前,我国核电站中除秦山一期、二期中使用部分国产阀门外,其他核岛和常规岛部分所用阀门几乎全部需要进口。

  二、水电、风电、太阳能和天然气发电迎来机遇期

  据了解,未来15年可能是中国水电建设的良好机遇期,开发的重点是我国西部水能资源丰富的地区。其重要的原因是,我国东部地区水能资源只占全国的7%,基本开发完毕;而西部地区占我国水能资源的60%,开发率仅有8%。同时,我国是风电资源非常丰富的国家,风电是绿色能源,也是替代煤电的重要的新能源。根据相关规划,到2020年水电在发电总量的占比达到30%,风电、太阳能发电的占比达到12%。国家统计局数据显示,2017年11月份,我国风力发电量为282亿千瓦时,同比增长24.9%,太阳能发电量56亿千瓦时,同比增长45.2%;2017年1月~11月份,我国累计风力发电量为2434亿千瓦时,同比增长20.7%,累计太阳能发电量591亿千瓦时,同比增长35.5%。

  另据了解,国际能源署《世界能源展望2017中国特别报告》于2017年12月12日发布。报告认为,中国能源结构将逐步转换到清洁发电,中国日益增长的能源需求正越来越多依赖可再生能源、天然气和电力,而煤炭需求有所回落。预计到2040年,煤炭在总发电量中所占的比重将从2016年的2/3下降到40%以下,电力将在中国终端能源消费中占主导地位。报告还指出,强大的部署和有力的政策持续降低了可再生能源的成本,太阳能发电将成为中国最经济的发电方式,以水力、风能和太阳能光伏引领的低碳装机容量将迅速增长,到2040年将占总装机容量的60%。报告预测,到2040年,煤炭在中国一次能源结构中的份额将缩减至45%左右,中国天然气需求将增至6000亿立方米以上,天然气在中国主要能源结构中的份额将从不到6%上升至12%以上。

  要达到上述发展目标,离不开发展水电、风电、太阳能发电、天然气发电及天然气输送工程所需用的钢材。这些钢材量大,品种规格多,性能标准要求高,比如建水电站大坝主体用钢、金属结构和机电设备用钢,建风力发电塔架用的低合金高强度结构钢,发展太阳能发电用C型钢、太阳能支架、Z型钢、U型钢等。

  以天然气输送工程为例,为进一步完善国家能源战略通道建设,保障我国能源安全,国家批准建设的西气东输四线工程管道全长2454千米,输送能力为300亿立方米/年,工程总投资约360亿元。相关人士指出,西气东输四线工程建设拉动油气管线用钢量超过100万吨。公开资料显示,2014年5月份,中俄双方签署了总价值超过4000亿美元、年供气量380亿立方米、期限长达30年的中俄东线天然气购销合同。2017年12月13日,随着中俄东线黑河—长岭段11个点段同时打火开焊,中俄东线天然气管道工程境内段全面加速建设。中俄东线国内段管道工程管线总长3968公里,是我国现阶段管径最大、输送压力最高的长输天然气管道工程。该项目X80级直缝焊管用钢板最大厚度达30.8毫米,宽度超过4300毫米。输送天然气主要是用钢管类型主要有直缝埋弧焊管、螺旋埋弧焊管、高频直缝焊管以及无缝钢管等。输气管线直径一般大于ф900毫米~ф1200毫米,管材强度级别一般为X70~X120,性能上要求有“止裂(延性断裂)”性能和良好焊接性能等。

 
 
 
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