不斷發展的世界對能源的需求永無止境。不幸的是，由於以環境問題和人類健康保護為中心的監管力度加大，過去的電力供應方式（尤其是煤炭）變得越來越不可行。隨著世界轉向頁岩氣開採和太陽能、風能和地熱等清潔能源來滿足未來全球能源需求，過去的燃煤電廠即將過時。聯合循環技術正在取代燃煤電廠，為燃氣渦輪機和蒸汽渦輪機創造有利可圖的市場。同時，我們改進現有技術並發現令人興奮的新方法來提供電源，為 21^英石世紀。

煤炭死了嗎？遠非如此。中國、印度和其他新興地區需要經濟的煤炭來推動其快速發展，而新的清潔煤炭技術能夠更有效地提供能源，同時減少對環境的影響。 CCGT 工廠的激增以及福島事故後核電生產的重新興起，對蒸汽和燃氣渦輪機的需求不斷增長。 Frost & Sullivan 的新分析， 全球燃氣和蒸汽渦輪機市場，發現 2013 年市場收入為 $325.1 億，預計 2020 年將達到 $434.9 億。₁再生能源是未來的潮流，但風能和太陽能等能源尚無法提供能源匱乏的世界所需的電力。

在本報告中，SIS 國際研究部致力於從電力設備製造商的角度揭示不斷變化的能源趨勢，特別是在煤炭消耗方面。我們將研究與以下相關的全球微觀趨勢超臨界、超超臨界和先進的超臨界蒸汽發生器。我們還將考慮氣候變遷、產業整合以及政府對能源設備產業發展的政策。我們的 CI 團隊最近與電力產業的許多關鍵人物進行了深入討論，以了解他們對全球能源未來的看法。

哪些因素對能源產業影響最大？

近年來，燃煤發電時代不斷減少。過去，煤炭約占美國市場的55%。今天，這個數字可能低於 45%。與二氧化碳排放和化石燃料燃燒相關的新法規對煤炭產業產生了顯著影響，而一些燃煤電廠的營運成本太高。 2014 年 6 月，美國環保署制定了一項清潔能源計劃，旨在「維持一個負擔得起的、可靠的能源系統，同時減少污染並保護我們的健康和環境」。₂清潔能源計畫要求燃燒化石燃料的工廠必須將碳排放量削減 30%，以減緩氣候變遷。該計劃的反對者擔心它最終可能導致裁員和工廠關閉。

能源解決方案 SIS 研究如今，公用事業公司質疑用昂貴的空氣品質控制系統改造舊工廠以保持合規性與安裝新的燃氣聯合循環工廠的相對價值。他們發現，當天然氣價格為每百萬 BTU $2 至 $3 時，舊工廠不具有成本競爭力。法規和能源消費未來方向的不確定性在能源產業造成了矛盾心理，特別是歐巴馬總統對煤炭的缺點特別直言不諱。一些業內人士認為，電力供應商將等著看誰在 2016 年入主白宮，然後再製定計劃或繼續改變發電方式。

還有一些人認為，需要更廣泛的典範轉移，這可能與電動車及其為鋰離子生產或氫電池製造所產生的能源需求有關。最終，石油和天然氣動力汽車的發展勢頭正在減弱。這是一個緩慢的轉變，因為儘管汽油對環境不利，但它一直是一種非常有用的運輸燃料。

聯邦法規造成很大的不確定性

美國目前燃煤電廠現代化訂單正在放緩，這主要是由於聯邦法規的影響。儘管聯合循環技術前景廣闊，但聯邦能源政策普遍存在的不確定性使得企業對投資聯合循環技術猶豫不決。福島核事故之後，這種猶豫也延伸到了核子領域。再生能源目前還無法產生足夠的電力來滿足全球需求，因此到 2030 年化石燃料使用量似乎不太可能減少 30%。

全國清潔空氣機構協會支持擬議的法規，但警告說，“未來的監管和資源挑戰令人畏懼。”₃正如所預料的那樣，意見往往會因政治路線而產生分歧，許多進步和環保意識的立法者稱讚這些授權，而保守派則對潛在的收入和就業損失感到遺憾。

能源解決方案 SIS 研究不管這些觀點如何，煤炭顯然將以一種或另一種形式反彈，以增強核電、再生能源、天然氣和聯合循環；一切都是為了滿足全球能源需求。 15 年前，人們大力推動聯合循環天然氣發電廠的發展，因此出現了大量的蒸汽渦輪機和燃氣應用。有些人將 2001 年安然公司的慘敗視為隨後建造配備新蒸汽渦輪機設備和鍋爐的現代化燃煤電廠的催化劑。核電廠的蒸汽循環也進行了重大現代化改造，因為公用事業公司試圖從現有的熱能和蒸汽循環能力中獲得盡可能多的資源，但需要更多的能力。投資者正在觀望該行業是否會從中央發電轉向分散式本地小型組裝燃氣渦輪機或燃料電池。

即使採用碳捕獲技術，美國煤炭生產的未來仍在不斷變化，很大程度上可能取決於 2016 年的政治風向。天然氣和再生能源等相互競爭的能源解決方案最終將壓低美國對蒸汽發生器的需求，但許多新興地區和國家可能會在未來幾年將煤炭視為一種廉價的能源選擇。

中國的覺醒環保意識

「中國立法者通過了25年來的首次環境保護法修正案，承諾賦予環保部門更大的權力，並對污染者進行更嚴厲的懲罰。修正案…如果公司老闆不完成環境影響評估或無視停止污染的警告，當局將拘留他們 15 天。₄

中國越來越意識到環境問題，並將利用最有效的技術來應對氣候限制。他們正在快速發展基礎設施，以便盡快併網發電，因此短期內必須繼續依賴燃煤電廠。在過去十年中，中國公用事業公司購買了大量用於蒸汽渦輪機的材料，例如去除二氧化硫和氮氣的洗滌器。預計他們將需要繼續開發更多的超臨界工廠和技術以提高效率。

隨著時間的推移，中國將建造更多核電廠，並慢慢擺脫燃煤能源生產的臨時解決方案。未來25年，他們將積極追求利用核能滿足高達50%電力需求的目標。這將為原始設備製造商提供良好的機會，幫助中國實現未來的產能目標。與美國一樣，他們也將透過擴大水力壓裂活動來發現和使用更多的天然氣。最終，天然氣和核能將減少中國目前對燃煤電廠的依賴。

頁岩氣對燃煤電廠發展的全球影響

在北美和中國，環境法規正在塑造能源生產的未來。頁岩氣的繁榮也促使公用事業公司將燃煤電廠轉為天然氣或建造新的瓦斯設施。然而，天然氣鑽探價格與石油價格低廉正為天然氣產業帶來問題。根據彭博新能源財經報道，「即使原油價格小幅上漲並穩定在每桶 $75 — — 高盛曾經認為 — — 全國頁岩油儲量佔19% 將不再盈利。

全球範圍內，燃煤發電仍在成長，但成長速度較前幾年放緩。印度和中國仍在尋求將煤炭作為廉價能源的現成來源，這兩個新興國家為設備製造商提供了真正的獲利機會。未來20年，印度預計新增150GW燃煤發電。

歐洲能源供應之路

在滿足未來能源需求方面，歐洲國家之間尚未達成明確共識。每個歐盟國家都面臨獨特的經濟和環境能源挑戰。大多數歐洲國家反對進一步興建燃煤發電廠。同時，福島核災後，歐洲正試圖「關閉」核電廠。不幸的是，僅靠再生能源並不能滿足歐洲國家的能源需求，德國著名的卡爾斯魯厄理工學院首席科學家 Joachim Knebel 最近指出，「很容易說，『讓我們選擇再生能源』」我確信有一天我們可以不用核，但這太突然了。₆

德國打算在 2022 年逐步淘汰核電廠。由於缺乏有意義的煤炭或核能發電，德國的公用事業費率飆升。還有一些相互矛盾和有爭議的報道稱，德國正在從法國和/或捷克共和國進口核電。由於無法利用再生能源產生足夠的電力，利用更多煤炭和核能的壓力越來越大。只有時間才能告訴我們故事在德國如何展開。業內人士認為，可能還需要十年才能達成真正的解決方案。大多數專家最終認為法國和德國在未來幾年將繼續增加更多的聯合循環工廠。

英國仍然使用大量從北海獲得的天然氣和石油，但與大多數歐盟國家一樣，他們無法獲得美國所說的廉價天然氣。由於英國沒有經歷世界其他地區的成長，因此他們能夠簡單地淘汰一些舊的燃煤電廠，因為他們不需要更多的電力。目前，他們主要是受到環境和安全問題的驅動。

歐洲對俄羅斯的能源依賴

「去年，由於未付賬單糾紛，俄羅斯切斷了對烏克蘭的天然氣供應。在（歐洲）委員會達成協議後，天然氣流動恢復，該委員會對確保烏克蘭的供應非常感興趣，因為烏克蘭是俄羅斯天然氣通往歐盟的主要過境路線。歐盟正在努力減少對俄羅斯天然氣的依賴，俄羅斯天然氣佔歐盟供應量的30%左右，並且正在開發一條名為“南部走廊”的路線，用於運輸阿塞拜疆天然氣以及其他非俄羅斯供應商的燃料。₇

歐洲嚴重依賴俄羅斯為其提供天然氣。他們沒有像美國那樣享受廉價天然氣供應的好處；因此，那裡的價格要高出三到四倍。歐洲國家將繼續尋找替代能源供應商，以削弱俄羅斯在能源交易中的影響力。大多數人認為他們將繼續以任何有意義的方式避開燃煤發電，並繼續尋求再生能源作為未來的電力來源。

2015 年 3 月，彭博社通報，由於世界各國政府持續從燃燒化石燃料轉型，全球燃料過剩，歐洲煤炭價格跌至七年來的最低點。最大消費國中國對煤炭的需求放緩被視為價格下跌的重要原因。

RT.com

福島核災對全球核能的影響生產

能源解決方案 SIS 研究「日本曾經是世界上最大的核電生產國之一，但在福島第一核電廠發生熔毀以及隨後該國核電廠關閉後，日本一直嚴重依賴化石燃料。 2013年，當日本幾乎所有核電廠都關閉時，日本發電結構中超過86%由化石燃料組成。 2014年，日本核能發電量為零。日本政府預計 2015 年將一些核設施投入運作。₈

日本人對未來公共安全的擔憂是可以理解的。不幸的是，儘管最近努力提高太陽能和風能發電能力，但它們仍然非常依賴核能生產。福島核子事故發生後，日本打算完全停止其核子計畫並恢復使用其他發電來源。然而，進一步的研究表明，完全放棄核能在經濟上並不可行。

隨著日本核電廠重新上線，他們將修改核電廠設計以避免未來的災難。較新的設施將更加被動和安全。西屋 AP1000 是一款專為抵禦福島最近面臨的災難而設計的反應爐。儘管日本建造新的燃煤發電廠或燃氣設施並不划算，但日本和德國在開發超臨界和超超臨界燃煤技術方面發揮了重要作用，以使該製程成本更低、更具競爭力。

日本電力體制改革

在福島核事故後，日本內閣於 2013 年 4 月制定了電力系統改革政策。電力商業法修訂案將於2015 年提交國會。

電力體制改革政策將公用事業與電力分配分開，並創造了一個與美國截然不同的市場類型。為了穩定福島事件後的國家能源基礎設施，日本政府對電力公司實施了嚴格的營運規定，而不是允許這些實體相互競爭。目前，東京電力公司和關西電力公司提供了日本近98%的電力。進入他們的輸電線路非常困難，這使得新公司進入市場變得極其困難。

在美國，新的電力生產商可以安裝新電廠，而公用事業公司通常需要購買比他們自己生產的電力便宜的電力。一如既往，政治家、能源部門和公眾對於電力行業監管與放鬆監管的相對優點存在著許多爭論。在這種情況下，能源部門是政府乾預的一個領域，可以提供數十億美元資金來資本化和創建可為數百萬人提供能源的大型計畫。

未來，日本可能會尋求天然氣和複合循環技術，利用渦輪機發電。旭日之地面臨著獨特的地理挑戰，這些挑戰影響了他們的能源策略和決策。發電、輸電和配電監管將如何影響日本未來幾年的前景仍有待觀察。加州也實施了類似的規定，但結果好壞參半。一些主要公用事業公司被迫出售其輸電和配電資產，這對太平洋天然氣電力公司、聖地牙哥天然氣電力公司和南加州愛迪生公司造成了壓力。

中國和印度保留核野心

能源解決方案-sis-research-5 2011年福島核事故使核電產業的大規模建設計畫陷入癱瘓。然而，從那時起，許多國家再次將核電視為 21 世紀仍然可行且必要的能源創造手段。^英石世紀。新華社報告稱，中國國務院剛剛批准了通用核電集團紅沿河核電廠的兩座新反應爐。這兩台機組由中國廣核集團公司（CGNPC）設計。根據《每日經濟新聞》報道，到2020年，中國核電裝置容量將達到58GW。目前中國有25座核反應爐在建。有人預測未來 20 年內將在那裡建造多達 200 座反應爐。

在印度，已經與美國核利益集團就未來核電廠的建設進行了談判，但公司官員不願透露具體細節。據報道，「印度政府計劃到 2020-21 年將國內核電發電能力增加兩倍。₉ 無論印度的核野心或環境考量如何，他們仍在建造出於經濟原因所需的燃煤電廠。他們將積極增加燃煤發電，同時繼續研究減少污染量的方法。儘管他們正在使用一些天然氣，但他們不太可能只是轉向使用天然氣，除非這樣做絕對至關重要。

頁岩氣、福島和美國核子政策

美國的核子政策無疑更多地受到頁岩氣生產的影響，而不是福島核事故的任何行業「影響」。由於天然氣發電每小時不足 $20，目前沒有太多動力發展核能。看來在不久的將來天然氣價格仍將維持在低點。這並不是說公用事業公司對將核電納入其投資組合不感興趣，但目前其好處不值得冒險。目前，聯合循環技術正在為公用事業公司和股東提供最佳的利潤率。天然氣生產將繼續減緩美國核電建設，但在世界其他地區，核電建設將會激增。

再生能源的持續市場滲透

能源解決方案 SIS 研究由於燃煤電廠和核電因安全和環境原因而受到攻擊，人們對再生能源的興趣日益濃厚，風能、太陽能、生質能、地熱能和水力發電成為新的焦點。當然，這些都有其缺點和目前的限制。歐洲在實施綠色能源技術方面一直處於領先地位，但再生能源目前無法像煤炭和核能那樣產生能源。儘管福島引發了安全擔憂，但核電肯定會成為全球長期能源解決方案的一部分。

為了獲得真正的“潔淨煤”，人們已經做了很多工作。儘管如此，綠色能源支持者仍然認為，透過不斷向空氣中釋放硫氧化物和其他污染物無法維持生命。煤炭容易取得且價格低廉，使其成為發展中國家的必要替代品，但目前天然氣和再生能源的趨勢表明，從長遠來看，煤炭的前景可能不妙。儘管關於氣候變遷的政治辯論仍在繼續，但再生能源和清潔能源的趨勢正在發生。聯邦政府向企業提供了許多由 IRS 管理的基於稅收的激勵措施，以鼓勵部署再生能源項目，包括再生電力生產稅收抵免 (PTC) 和企業能源投資稅收抵免 (ITC)。

有報導稱，快速發展的太陽能光電發電能力可能很快就會破壞頁岩氣的繁榮。「幾年後，太陽能發電廠將為世界許多地區提供最便宜的電力。到 2025 年，中歐和南歐的發電成本將降至每千瓦時 4 至 6 美分，到 2050 年將降至 2 至 4 美分。這些是德國智庫 Agora Energiewende 委託弗勞恩霍夫太陽能係統研究所進行的一項研究的主要結論。₁₀

核能、煤炭和清潔能源計劃

2011年福島第一核電廠災難的影響不可小覷。德國等一些國家立即暫停未來的核子發展。然而，這些國家發現，在沒有原子能的情況下填補產能缺口並非易事。烏克蘭、保加利亞、中國、美國、英國和其他地方的新工廠建設正在慢慢增加。歐洲對俄羅斯天然氣的依賴也重新激發了人們對歐洲大陸核能和生質能的興趣，因為政治和經濟問題導致天然氣輸送不可靠且經濟上不可行。

當前核工業存在創新需求。為此，第四代反應器正在開發中，幾家公司正在研究小型模組化反應堆，這很可能成為未來的趨勢。儘管福島核事故可能暫時減緩了核能領域的發展速度，但過去五年用於核能產業研發的資金比過去三十年還要多。

2009 年在哥本哈根舉行的聯合國氣候變遷會議上，美國同意到 2020 年將溫室氣體排放量減少到 17%，低於 2005 年的水平。 清潔能源計劃美國正在建造新的核電廠，並計劃在未來建造更多核電廠，以填補逐步淘汰燃煤電廠所留下的能源缺口。「根據美國環保署 (EPA) 的預測，由於該機構提出的清潔電力計劃，2016 年至 2020 年間可能會出現近 50GW 的基本負載燃煤發電退役。除了這些預期的退役之外，EPA 承認由於 EPA 的其他法規，已經退役或將在本十年的某個時候退役的近 70 GW 化石燃料發電。預計到 2020 年，超過 120 吉瓦的裝置容量（約佔所有煤炭發電量的 33%）將退役，足以為 6000 萬戶家庭提供電力。₁₁

燃煤電廠改造的驅動因素

從內部來看，公用事業公司在決定如何處理現有燃煤電廠時有雙重動機。清潔能源計畫力求2030年將美國的碳足跡減少30%，並呼籲各州大力抑制溫室氣體的產生。為此，燃煤電廠必須退役或改造。 “各國必須在 2016 年 6 月 30 日之前至少提交一份初步計劃，但他們可以選擇多種方法，從擴大可再生能源的使用到建立基於市場的碳交易體系。”₁₂許多州可能會考慮與州護理品質監管小組合作，以獲取他們的計劃，以獲得權衡。如果他們同意淘汰煤炭，他們希望能夠獲準建造天然氣設施。這是一個正在發生的明顯趨勢。

在許多情況下，燃煤電廠可以採用新的潔淨煤技術進行改造，但這個過程往往成本高昂，導致公司必須建造全新的設施。美國環保署無疑是美國政府內部變革最有力的推動者之一，隨著他們的規則變得更加嚴格，他們將繼續將煤炭排除在整體能源方程式之外。儘管如此，不可否認的是，再生能源尚未達到滿足全球能源需求的能力。許多人認為美國環保署是變革的主要推動者和催化劑，迫使大多數公司將天然氣或核能作為替代方案。

正如最近的福島核事故所凸顯的那樣，核電發電成本昂貴，並對公共安全構成風險。公用事業公司確實希望將核電保留在其投資組合中，以在未來保持一定程度的燃料多樣性。頁岩氣生產利潤豐厚，但有些人認為天然氣輸送基礎設施有限。從長遠來看，除非真正實現有效的碳捕獲技術，否則煤炭可能會關閉。目前，它尚未在大型發電廠實現商業可行性，示範計畫也不是特別成功。

在國際上，製造商和設計師將鄰近性視為獲得新合約的主要驅動力。為了讓公司在中國和印度等地取得成功，公司需要腳踏實地。但這些國家不僅對進口能源感興趣；他們對進口能源也感興趣。他們想為自己創造它，因此製造商認識到在客戶有興趣最終獲得所有權的大型市場中開設部門和營運的重要性

從工程角度來看，一切核能都取決於決定關鍵安全因素的政府政策。阿海琺 (Areva)、西屋電氣 (Westinghouse)、巴布科克 (Babcock) 和威爾科克斯 (Wilcox)、亞當斯原子公司 (Adams Atomic) 等公司必須證明其產品的安全性。美國能源部將為他們認為有價值的項目提供資金支持，另外 $2500 萬的政府資金肯定會對反應器研究有所幫助。

小型模組化反應器提供新能源解決方案

「反應器設計者正在開發許多小型輕水反應器（LWR）和非輕水反應器設計，採用創新的解決方案來解決核電技術問題。這些設計可用於在偏遠地區發電或為工業目的產生高溫製程熱…美國核管理委員會 (NRC) 預計將收到工作人員審查和批准小型模組化反應器 (SMR) 相關 10 CFR 的申請第52 部分最早將於2015 年末申請。₁₃

馬來西亞和印尼等一些較小的國家沒有輸電網基礎設施或支援大型核設施的空間。 SMR（小型模組化反應器）在此類情況下提供了可行的解決方案。 SMR 還可以幫助英國履行低碳承諾，並幫助他們提高電網容量。美國、日本和全球許多發展中國家也正在部署新的 SMR 設計。

許多業內人士對SMR的未來相當樂觀。各種版本已經在核工業中使用了一段時間，New Scale 和 SCAMU 等幾家公司目前正在努力進一步開發它們，以便在 2020 年獲得許可。 SMR 在工廠以模組化形式構建，然後運輸到部署地點。儘管它們確實提供了易於操作和緊湊的設計、維護和高安全措施是仍然需要。

核廢料管理和絲蘭山

一位內部人士將美國的核廢料管理描述為“一團糟”，並將其歸咎於政治。確實，典型的左右仇恨阻礙了關於建立集中處置地點的決定。如今，由於沒有指定的國家核廢料處置庫，大多數公用事業公司都在自己的場地上以乾桶方式儲存廢料。內華達州的絲蘭山長期以來一直被認為是此類儲存庫的首選地點，但公眾和政治上對該計畫的抵制使其迄今為止無法運作。出於輻射發射等安全原因，大多數內華達州公民反對該地點；儘管保證任何放射性暴露都將完全在既定的安全限度內，但情況仍然如此。

2013 年 8 月，美國哥倫比亞特區上訴法院訂購了核子管理委員會 “批准或拒絕能源部在內華達州絲蘭山從未完工的廢物儲存場的申請。” 法院意見稱，NRC 先前允許歐巴馬政府由於指定尤卡山為國家核廢料儲存庫的聯邦法律仍然有效，因此繼續計劃關閉擬議的廢料場。₁₄

渦輪機製造的主要參與者

渦輪發電機和發動機預計 2016 年全球市場銷售額將達到 $1620 億美元，年增長率為 6.4%。成長最大的產業是風力渦輪機。國際市場對燃氣渦輪機的需求不斷增長也很明顯。

GE、西門子、阿爾斯通、三菱、日立和 Solair 在當今的渦輪機製造業佔據主導地位。這些公司在天然氣、蒸汽、渦輪機和鍋爐方面在競爭中脫穎而出。據信GE擁有更大的燃氣渦輪機市場份額。他們計劃斥資 $156 億收購阿爾斯通公司，其中包括該公司備受推崇的重型燃氣渦輪機業務。結合核能、燃煤、燃氣渦輪機或水力發電，GE 的能源產量被認為佔全球約 25%。如果成功，GE和阿爾斯通的合併必將改變市場佔有率的面貌，並擴大GE的國際影響力。

給工作帶來麻煩，「歐盟委員會將對通用電氣與阿爾斯通的合併進行「深入」調查，以評估其是否違反競爭規則。調查將持續 90 天，預計將於 2015 年 8 月 6 日做出最終決定。₁₅ 委員會表示擔心，燃氣渦輪機競爭領域的縮小可能會導致價格上漲、創新減少和客戶選擇減少。

同時，2014 年三菱和日立合併成立了三菱日立電力系統有限公司 (MHPS)。 “兩家公司於2012 年11 月29 日首次宣布，已透過公司分拆將各自的全球火力發電業務轉移至一家新的合資企業，其中三菱重工目前持有新合併實體中的65% 股權，日立持有35% 股權。₁₆ 此次合併為兩家公司提供了更廣泛的能源商品組合和可用解決方案。

在全球汽輪機中，西門子年銷售量佔有4%的市佔率。對蒸汽的興趣較大的是印度巴拉特重型電氣公司（BHEL）（18%）、東芝（10%）和中國哈爾濱電氣（7%）。西門子執行長 Joe Kaeser 在評估 2015 年銷售數據時表示，天然氣和電力需求 “一個更全面的概念將回歸到更長的歷史邊緣。”

合併的衝動

據報道，中國電力投資集團公司正與國家核電技術集團公司合併。同時，中國核電集團公司正與中國廣核集團公司合併。這些合併將為這些實體提供走向全球所需的財務實力。在美國，能源部為新核電廠建設提供部分貸款，但中國需要財政實力來在全球市場上發揮作用。中國希望透過建造更多反應器並獲得更多技術來競爭並最終引領全球核工業。他們在核能方面的支出比世界上任何其他國家都多。總部位於美國 Progress Energy 於 2012 年與杜克能源公司 (Duke Energy) 合併，考慮到發電量、客戶數量和市值，杜克能源公司 (Duke Energy) 成為美國最大的電力公司。

AB1000、EBWR 和核子展望

能源解決方案 SIS 研究通用電氣正在為核子應用創建實驗性沸水反應器（EBWR），據報道，它的設計進展順利，應該很快就能商業化。

目前的行業領導者是西屋公司在八十年代設計的反應堆，最初稱為AP600。裝置變得更大，最終被命名為 AP1000。這些項目正在喬治亞州薩凡納與 CB&I（芝加哥大橋和鋼鐵公司）合作建造。 AP1000 是一個壓水反應器，採用了 GE 設計的老式 EBWR，需要額外的電力來維持其冷卻系統並在出現問題時關閉反應器。就福島核子事故而言，那裡的技術人員沒有柴油發電機的備用電源。因此，他們無法冷卻工廠，災難隨之而來。

西屋 AP1000 設計採用被動系統，即使在沒有可用外部電源的情況下，也能利用重力和熱對流關閉工廠。南方公司目前正在建造的機組是美國 30 年來首次建造的機組，據說是「福島證明」。

同時，東芝正在建造一種蒸汽渦輪發電機，在利用核蒸汽源的效率方面非常有競爭力。西屋電氣和東芝將在市場上正面交鋒，推廣各自的反應爐。有些人認為西屋電氣擁有卓越的水反應器設計優勢，並且在贏得國內和國際訂單方面處於顯著領先地位。他們做了很多先進的工程和標準化設計，因此申請營運許可證會更簡單，成本也更低；這對中國國家核電技術公司（SNPTC）很有吸引力。

兩家公司都將進軍英國、保加利亞、中國和印度；他們幾乎可以在任何地方銷售 AP1000 或 EDWR 反應器。當然，多年來東芝的核能業務一直是該公司的關鍵要素，直到福島核電廠關閉了所有國內核反應堆，其中許多核反應爐尚未重新啟動。它仍然是公司非常強大的一部分，與其說是從商業角度來看，不如說是從文化角度來看。他們將繼續得到東芝高階管理層的大力支持。對於核電產業來說，這是一個關鍵時刻，未來五年或十年對於核電產業的發展至關重要。有些人認為小型模組化反應器是未來，並預期一些大公司將退出核能業務或進入不同的市場。

了解能源價值鏈

「根據美國能源情報署的數據，國內能源服務總支出預計將從2010 年的約$1.2 兆增長到2030 年的超過$1.7 兆。不斷增長的消費者需求和世界級的創新，加上有競爭力的勞動力和能夠建造、安裝和服務所有能源技術的供應鏈使美國成為全球 $6 兆能源領域中最具吸引力的市場。₁₇

錢在哪裡？在審視能源業務的價值鏈時，有些領域比其他領域更有利可圖。燃氣渦輪聯合循環很可能是最好的賺錢工具，因為安裝的投資成本仍然相當有競爭力。在美國市場，商業電力供應商與其他供應商的競爭取決於向市場輸送增量兆瓦的成本。這種可變生產成本基本上是燃料成本和將燃料轉化為電力的成本的計算。

就變動生產成本而言，核電處於曲線的低端，但安裝核電所需的資本投資卻高得驚人。目前，由於聯合循環發電廠將天然氣燃料轉化為電力的效率低下，因此有許多聯合循環機組被組裝在一起。資本成本是可預測和理解的。如今，由於公用事業公司希望利用天然氣的低成本優勢並在電力市場上更具競爭力，因此出現了向聯合循環的巨大轉變。同樣，未來幾年將決定獲利能力最強的地方。反應爐技術利潤豐厚，但需要數十億美元的投資。如果開發商出售該技術，他們可以賺很多錢，如果不出售，他們可能會損失很多錢。預計廢棄物管理在未來幾年將帶來極高的利潤。製造業看起來也有利可圖，但大部分可能發生在海外。

目前鈾價夠低，一旦核電廠投入運行，將鈾燃料轉化為電力的成本就極具競爭力。核能市場的風險因素來自於發生導致鈾價飆升的事件的可能性。就發電成本而言，核電廠僅比水力發電廠稍貴一些，因此如果鈾價格保持穩定，核電廠具有成本效益。

捆綁和長期服務合約

能源解決方案 SIS 研究中國最近提供了財政支持，以說服潛在的能源客戶簽署合約。其他公司更喜歡捆銷售具有長期服務合約的設備。在不同地點開發新業務的關鍵成功因素是什麼？許多業內人士認為，整合長期計畫和服務非常重要，能源產業的許多大型企業已經在這樣做。美國的業主/營運商通常不太依賴這些類型的服務，但全球範圍內的長期服務合約更為常見。這就是為什麼國內能源公司與需要遠端服務的國際客戶建立實體存在和關係非常重要。一旦熟悉了新技術，這些客戶可能就不再需要服務合約了。

在美國，採購決策通常是基於價格和性能，而不是延長維護計劃。可以理解，這是一個競爭非常激烈的市場。日立等日本公司通常在工廠完工之前不需要付款；就像零售店可能做的那樣——沒有利息，沒有付款，直到工作完成。在歐洲，購買者購買套餐並繼續與西門子或阿爾斯通保持合作關係的情況並不罕見。融資方案通常適用於不太成熟的業主或對財務比工廠實際運作更熟悉的人。技術更先進的公司希望自己經營自己的設施，並就購買誰的零件以及支付多少錢做出關鍵的購買決策。這些決定主要基於經濟因素。

為了渡過近期的經濟低迷，許多公司以零利潤甚至虧損的方式出售，並向客戶承諾將保持能力並培訓員工。事情的建構是為了獲得維護合約和確保市場份額。從歷史上看，原始設備製造商擁有一些優勢，但隨著市場的成熟，其中一些優勢可能會消失。

碳捕獲技術目前進展如何？

碳捕集技術最初用於提高天然氣和石油採收率，但近年來因環境原因而被採用。化石燃料發電廠造成了大部分二氧化碳排放。未來，改進的碳捕獲方法應該能夠捕獲和安全儲存二氧化碳。如今，捕獲它的成本很高。據估計，從一座 500 兆瓦的工廠捕獲二氧化碳需要 $4 億的分離設施。此外，運行催化分離器所需的能量可能消耗工廠產生的能量的三分之一。經濟前景並不樂觀。有些人提到了補貼、總量控制與交易或可能激勵人們減少二氧化碳排放的法規。最終需要能夠取代催化分離裝置的新技術，到目前為止，所提出的碳捕獲概念已被證明過於昂貴。

人們正在努力解決這個問題。例如，巴布科克和威爾科克斯。有技術上可行的計劃，但同樣，它們的成本過高。除了經濟障礙之外，確保二氧化碳安全儲存也勢在必行，因為任何故障的發生都可能導致嚴重的健康和環境問題。碳捕獲的高成本和儲存問題導致許多公用事業公司再次將核能視為最佳的長期全球能源解決方案。歸根究底，碳捕獲技術仍處於起步階段，需要更多的數據和研究來分析其風險和效益。

「加州大學柏克萊分校的化學家在碳捕獲技術方面取得了重大飛躍，他們使用的材料可以有效地去除潛艇周圍空氣中的碳，就像去除燃煤發電廠的污染排放物一樣容易。然後，該材料在比目前碳捕獲材料更低的溫度下釋放二氧化碳，可能會將當前過程中消耗的能源減少一半或更多。釋放的CO₂ 然後可以注入地下，一種稱為隔離的技術，或者，如果是潛艇，則可以將其排入海中。₁₈

超臨界與聯合循環—權衡選擇

超臨界和超超臨界技術在極高溫度和壓力下燃燒煤炭，以獲得高效的能源生產並大幅減少二氧化碳排放。此外，聯合循環發電廠釋放的二氧化硫和氮氧化物的排放量也少得多，對空氣品質有負面影響。丹麥、德國和日本正在開發的超超臨界機組應該能夠以更高的效率運作並降低燃料成本。抑制腐蝕的高合金鋼可能會在不久的將來導致超臨界和超超臨界應用的快速增長。

IGCC（整體煤氣化聯合循環）技術「利用煤氣化系統將煤轉化為合成氣（syngas）並產生蒸汽。熱合成氣經過處理以去除硫化合物、汞和顆粒物，然後用於為燃氣渦輪發電機提供燃料，從而產生電力。回收來自燃氣渦輪機的廢氣中的熱量以產生額外的蒸汽。然後，這些蒸汽與合成氣過程中產生的蒸汽一起驅動蒸汽渦輪發電機產生額外的電力。₁₉

從經濟上講，當天然氣價格約為每百萬BTU $5 時，超臨界燃煤電廠具有競爭力。目前，美國天然氣的預計價格為每百萬 BTU $3 至 $4。因此，即使不擔心二氧化碳排放，建造聯合循環工廠在經濟上也是合理的。這就是為什麼除了印度、中國和越南之外，一般不會再建造新的燃煤電廠。巴西和智利最近對開發新的燃煤電廠感興趣，但聯合循環技術的改進導致這些國家放棄了任何燃煤野心。同樣的態度在世界上大多數國家都普遍存在。

天然氣價格預測

未來 10 年，天然氣價格預計將維持在 $2.50 至 $4 每百萬 BTU 範圍內。然而，如果這是真的，似乎會有更多的工廠轉向聯合循環技術，但目前的市場表明情況並非如此。一些公用事業公司正在採用維持部分燃煤公用事業公司的策略來「對沖」天然氣價格波動。例如，烏克蘭的問題可能導致歐洲天然氣價格上漲至每百萬 BTU 4$ 至 $6。在這種情況下，美國可能會將其裝上船並發送到那裡。為了保住自己的工作，公用事業公司的高階主管往往不願意就變革做出重大決定。

許多預計天然氣價格將保持在他們認為的低點的人認為，這些價格將來自於現有開採技術的延續。但是，採用這些方法的公司聲稱，他們無法在頁岩氣價格如此低的情況下繼續獲利。埃克森美孚執行長去年表示，以如此低的價格銷售天然氣「我們正在輸得精光」。對於大多數石油生產商來說，油價大幅下跌的預測也意味著新油井的損失。₂₀

因此，雖然有一些向聯合循環的轉換，但尚未做出 100% 的承諾。鐘擺可能偏向天然氣，但公用事業公司希望保持一定的靈活性，以便在需要時「切換回來」。與此同時，越來越多的合併繼續發生，而公用事業公司越來越少，這一趨勢似乎可能會持續下去。

亞洲製造商的優勢

能源解決方案 SIS 研究「中國、日本和韓國在支持研究和創新、製造能力、國內市場以及關鍵相關基礎設施方面的政府投資大幅增加，因此有望超越美國，爭奪清潔能源市場的主導地位。 ……未來五年，中國、日本和韓國的投資將以三比一的優勢超過美國，從而吸引該行業未來的大部分（如果不是大部分）私人投資。到 2020 年，全球私人對再生能源和節能技術的投資預計將達到…$6000 億。₂₁

亞洲國家的優勢在於能夠利用其產品提供融資。儘管亞洲正在快速發展，但美國相對於亞洲製造商仍然擁有技術優勢。中國與西方公司的合約中通常都會有一項要求技術轉移的條款，因此他們一直善於從供應商收集技術信息，並將其應用於中國的項目。他們操縱貨幣的能力也許是他們最大的優勢。不利的一面是，一些美國人對中國公司抱有負面印象，認為他們在技術或保固問題上沒有很好地跟進。業主以後可能會遇到變壓器和其他類型大型設備的問題。

中國和印度確實有能力製造自己的鍋爐。最初，他們借用了巴布科克、威爾科克斯和阿爾斯通等主導公司的設計和許可技術，但隨著時間的推移，中國和印度公司已經擁有了利用自己的技術製造自己的鍋爐的能力。許多亞洲製造商都簽訂了協議，如果他們採用了其他人的設計，則無需支付專利費。如果一家公司正在市場上購買新鍋爐並進行招標，他們最終可能會從一家採用源自美國設計的韓國公司購買該鍋爐。如果許多西方公司知道中國或印度製造商也在投標，他們甚至不會向潛在客戶提供投標，因為他們無法在價格上競爭。

如今，大多數製造的鍋爐和鍋爐零件都來自中國或越南，這些地方的工作通常是外包的許多公司不再在美國生產這些產品。歐洲仍然能夠生產一些具有競爭力的產品，但中國是成本效益的首選。甚至日立和三菱也包括從中國外包的材料，以保持競爭力。儘管未來可能會產生影響，但大型資本企業與中國公司的互動通常涉及合資協議，其中規定：技術轉移必須隨著時間的推移而發生。在不久的將來，中國人將能夠在不涉及資本合作夥伴的情況下生產相同的技術。當然，中國市場龐大，因此西方企業非常渴望滲透到中國，但這並非沒有未來銷售的潛在成本。提供各地區經費獎勵、包裝服務、包裝訂單量；如果能夠以略低的價格向中國客戶出售十台，這對他們來說非常有吸引力。

如前所述，許多亞洲公司擁有使用西方技術的許可。韓國和中國使用福斯特惠勒、巴布科克和阿爾斯通等製造商的鍋爐設計。直到最近，這些國家經常使用落後一代的技術，並且能夠很好地競爭，因為這些軟體很安全並且已經存在了幾十年。中國擁有當地市場和低廉的製造價格，但他們的技術傳統上來自西方設計師。許多人認為印度的崛起速度特別快。他們對技術的出色掌握可能會在可靠性、效率和參考計劃方面使他們超越其他人。目前，西方公司的優勢是基於更高的技術和更好的製造控制，但隨著亞洲公司的技術和能力越來越強，這種優勢可能不會持續太久。

在美國，核子市場的參與者極為謹慎且規避風險。中國的技術有時被視為不成熟。國際客戶相信美國和日本製造商將為他們製造的設備提供終身技術支持，但他們對中國製造商的看法卻不一樣。因此，他們對購買大型技術持謹慎態度，但沒有信心支持發電廠 40 至 60 年的使用壽命。北美和歐洲是較成熟的市場。所需的大部分是替換零件和服務。亞洲供應商也許能夠填補這些空白，因為商品零件通常不那麼複雜且不需要 OEM 圖紙。主要競爭將是零件。

欣克利角 C 和中國爭議

英國欣克利角 C 計畫引起了一定的爭議。它旨在為英格蘭薩默塞特海岸北部建造兩座新反應堆，是英國第一個“新一代”核設施。該項目承諾在未來十年的建設過程中為 900 人提供工作，並創造 25,000 個潛在就業機會。企業競標 160 億英鎊，用於建設該項目。除了可預見的環境和公共衛生問題之外，人們也對中國參與欣克利角核電廠的擔憂。

EDF 高層證實，該公司對欣克利角計畫的投資交易充滿信心英格蘭到三月底。「原則上，每個人都參與其中，」法國電力公司中國區執行長宋緒丹告訴《金融時報》。 ……245億英鎊核電該項目是中國廣核集團公司的首個海外項目，該公司已與中國企業談判獲得該項目零件供應的份額。₂₂ 中國也希望獲得布拉德韋爾另一個核電廠的大部分供應合約和所有權，他們打算在那裡建造自己的核反應爐。這些要求阻礙了正在進行的欣克利角談判。

在英國與中國談判時，節省成本無疑是重要因素。有些人認為，在做出這類決策時，財務考量往往發揮著比應有的更大的作用，而且政治家可能會為了政治上的權宜之計而提前購買中國技術。據信中國不會立即深入參與已開發國家的計畫。相反，他們可能會關注成本嚴重影響決策的新興市場。全球核電界規模很小，因此每個人都會關注事情的進展，就像新發電廠的情況一樣。

成本、品質和風險規避影響購買決策

關於核電廠的決定因國家而異，取決於經濟和品質問題。新興國家更有可能尋求具有成本效益的解決方案，而不太願意與規模更大、更成熟、服務收費更高的公司打交道。當然，政府法規也會影響哪些公司接受業務的選擇。

風險規避也在有興趣獲得核電廠的國家的購買傾向中發揮重要作用。美國被認為對風險特別敏感。這可能是因為 NEIL（核電保險有限公司）“ 相互保險為所有人提供保險的公司核電廠在美國以及國際上的一些設施。公司總部位於德拉瓦州威爾明頓，並且註冊於百慕達。它成立於1980年，以回應1979年的三哩島事故」。₂₃ Progress energy 負責向佛羅裡達州受損的水晶河核電站進行賠償，該公司最初尋求 $19 億美元的和解，這在 NEIL 的成員公司中引起了軒然大波。這場糾紛最終以低得多的價格得到了解決。 $8.35萬元，但該事件產生的影響是持久的，導致業界的避險情緒至今依然揮之不去。

內部/外部維護決策

對一些公司來說，核工業的利潤來自營運和維護合約。 URS 等企業的利潤率很低。他們沒有賺取天文數字的利潤，但他們無利潤地創造了可觀的收入。規模較小的公司一般沒有人力自行承擔重大檢查的維護工作，因此只能向外部承包工作。 Entergy 已經從自己做所有事情發展到與製造商結成一些聯盟。他們能夠維持一個核心能力小組，該小組可以管理加油週期期間的維護工作。

在美國，公用事業分為兩類：無論是像 Exelon 維護的商業工廠，還是像杜克這樣受監管的公用事業公司，都必須證明成本合理，並從監管機構的這些費用中獲得合理的回報率。在德國，他們基本上只需要解釋他們的成本，所以他們在那裡有更多的受保護的市場。他們可以自己完成一部分勞動，更容易確認自己的成本。因此，這取決於市場的結構以及公用事業公司所處的世代環境。

中國 – 授權和智慧財產權

能源解決方案 SIS 研究中國、韓國和印度製造商在東南亞繼續繁榮。中國和印度的新興中產階級在很大程度上為這一成功做出了貢獻。從長遠來看，這些國家很可能也有進入全球市場並參與競爭的策略。大多數情況下，這些國家要麼獲得西方公司的許可，要麼參與合資企業。有些人認為，中國將西方設計融入自己的產品中，西方公司保護其智慧財產權變得越來越困難。理想情況下，根據許可、按照規格建造反應器並使用適當的材料可能是製造的首選情況。

在大多數情況下，中國製造商擁有銷售美國產品的許可證，但這些許可證規定產品只能在其製造國銷售。中國將只有當他們發展到值得保護的自己的智慧財產權時才尊重智慧財產權。

人們對中國產品品質的懷疑至今仍然存在。許多美國公司將零件製造外包給中國，人們對這些產品的完整性一直存在擔憂。一些公司派代表到中國全天候觀察中國製造商，確保他們不走捷徑。這可能包括替換劣質材料、進行不正確的焊接或未正確遵循指定程序。即使在今天，中國製造商也很難擺脫以安全和/或性能為代價偷工減料的名聲。

最終，中國將獲得必要的技術和專業知識，以便在世界舞台上與西屋電氣、通用電氣和東芝等製造商競爭。在某些市場上，它們甚至會佔據主導地位。儘管美國目前可能對中國產品有風險規避，但其他國家將把目光投向中國，因為它們具有成本效益。他們還將欣賞中國擁有技術許可的事實，或者他們已經成為受人尊敬的西方公司技術轉移的一部分。有些人認為，一旦一項技術移交給中國人，任何公司都將無法控制中國的創新或他們的產品製造方式。

中國合資企業會繼續嗎？

如今，印度和中國各地有許多研究中心，其中涉及這些國家與各種西方公司之間的合資企業。這種類型的國際技術共享和多元化將會持續下去。至於中國，他們在技術上仍然落後，但正在迎頭趕上。人們普遍認為，他們將在未來五到十年內迎頭趕上，並且很可能單打獨鬥。這在很大程度上取決於西方的利益是否繼續為與中國的合資企業帶來價值。如果這種情況沒有發生，而西方公司只是想要錢，那麼合資企業就不太可能繼續前進。

最終，「中國希望最大限度地實現核反應器技術、製造和設計的自力更生，同時也鼓勵國際合作和技術轉移。先進的壓水堆例如 ACPR1000 和 AP1000 是近期的主流技術。到本世紀中葉快中子反應器被視為主要技術。未來產能的更長期計劃是到 2030 年達到 200 吉瓦，到 2050 年達到 400 吉瓦。心肺復甦術-1000」。₂₄

亞洲公司未來在全球核能市場的成功很大程度上取決於其財務表現。目前仍存在很大的不確定性。然而，總體而言，人們認為環太平洋國家和金磚四國（巴西、俄羅斯、印度和中國）將成為未來幾年預計產業成長的基本組成部分。

為什麼是印度？

能源解決方案 SIS 研究人們將印度視為出口核子技術的潛在有利可圖的地方。印度可能會成為發展中國家理想的製造基地，這些國家不一定需要最新、最好的技術，但需要購買基礎設施。移民到印度並在那裡進行製造業還有其他原因嗎？

許多人將印度視為激發信心的工程中心。如果一家主要製造商正在尋求低成本中心並選擇在加爾各答設立一個工程辦公室，那麼競爭對手選擇在加爾各答開設工廠，他們已經擁有了相對熟練的勞動力，可以從中獲取人才。然而，當第三家公司出現並決定在那裡開店時，五、六年之內，他們發現曾經的低成本生產中心現在的勞動成本已接近美國和歐洲。如果考慮到在這些地區開展業務的成本，情況尤其如此。優勢開始減弱。類似的情況也發生在布達佩斯和德里。這可能是業務的性質。有的談到外包再次就業；隨著時間的推移，全球化和低成本離岸中心的優勢已經消失，因此將它們帶回美國。如果這一事實在今天還不明顯，那麼 25 年後它就會變得更加明顯。

一些投資者對印度的擴建規模沒有預期的那麼大感到失望。中國仍繼續在世界該地區佔據主導地位。印度的劣勢是沒有現成的天然氣供應，這使得他們依賴本土燃料、核燃料，最重要的是煤炭。

保持本地化

在某些國家，有本地含量要求，以確保他們不被剝削，工作和勞動力留在原籍國。這種情況通常可以透過合資企業來解決。在印度本土企業往往會獲得新訂單的合約。因此，外部利益團體需要與當地利益團體合作才能在競標中取得成功。在印度市場，有一些大型鍋爐公司與美國公司簽訂了許可協議。印度內部鍋爐公司很難被擊敗，因此公司可能有機會抓住機會，與（例如）巴拉特重型電氣公司（BHEL）競標，就像一些公司所做的那樣。當然，印度非常有吸引力，因為那裡的勞動成本極低，進入市場的成本也不貴。

進一步探討合資企業

通用電氣和阿爾斯通的合併繼續激發人們對核能領域的興趣。有人猜測，通用電氣從來不想涉足鍋爐業務，因為他們的營銷推廣對蒸汽渦輪機更有效。其他人則認為通用電氣有興趣與鍋爐行業的某人合作或完全收購另一家公司。最終，通用電氣將抵制鍋爐業務的這些衝動，因為擔心這個想法沒有足夠的利潤。

最終，所有的合併都是以投標為基礎；誰在購買以及他們在購買什麼？評價因素有哪些？當然，這些關於策略的評估很難在宏觀層面上做出。諷刺的是，聯盟可能對一個項目有效，但在下一個項目中，盟友可能會成為直接競爭對手。似乎沒有一家公司擁有一切。他們都有自己的長處。大多數人認為這是業務的一個重要且健康的方面。

巴布科克和威爾考克斯分拆

「… 活力服務供應商 Babcock & Wilcox Company …在分拆發電業務的計劃中邁出了第一步。新成立的子公司 Babcock & Wilcox Enterprises Incorporated 將負責該公司的發電業務，該公司已向美國證券交易委員會 (SEC) 提交了初始 10 號表格註冊聲明。 Industrial Info 正在追蹤價值 $56.9 億美元的煤炭、天然氣和廢物發電設施 B&W 項目，以及價值 $1000 萬美元的為美國海軍供貨的核燃料廠項目。₂₅ 有人猜測，這次分拆可能會先於與其他公司的合併，如果確實如此，它將遵循該行業其他地方已經發生的趨勢。該決定可能是 B&W 業務發展策略的一部分，因為他們擁有一座 50-100MW 核電廠，並且正在積極嘗試將其推向市場。

核子產品的開發對 B&W 來說仍然是一項相對較新的事業。他們的小型核電廠能否取得成功尚無定論。目前，唯一認真考慮這問題的公用事業公司是 TVA。他們的發電量目前約為 3 萬兆瓦，而正在討論的機組僅為 100 兆瓦機組。從某種意義上說，TVA 正在幫助 B&W 看看該技術是否可行。就核型設計而言，較小的核電廠本質上危險性較小，且不太容易受到輻射洩漏到空氣、地面或水中的問題的影響。在美國歷史上的這個時刻，這是一個全新的商業冒險，它進入市場之際，人們正在將天然氣視為可預見的未來的主要能源。

如果未來十年頁岩氣價格維持在每百萬 BTU $2 附近，那麼大多數新建設將集中在天然氣工廠。如果這些價格上漲到每百萬 BTU $8，公用事業公司將需要在煤炭、減碳和核能發電之間做出選擇。未來，核能確實可能是最終的答案，因為如果天然氣價格最終上漲，核能將更可行。業內人士推測，此類決定可能需要 10 至 12 年的時間。同時，南方公司正在為其機隊增加兩台核電機組。最初他們計劃建造四個，但事實證明成本高於預期。他們一直在建造核電廠、聯合循環電廠和燃煤電廠，同時一直小心翼翼地平衡其投資組合。如果能源價格波動，核生產是相當可預測的，因為與之相關的大部分成本都來自於建造核電廠本身。燃料成本非常低，因此一旦核電廠建成，核能的營運生產成本就相當低。

東芝和西屋電氣有著共同的核野心

2006年，核電領域的情況出現改善。東芝選擇與 IHI Corporation 聯手收購西屋電氣，據報道價值 $54 億美元。此後，當丸紅公司臨陣退縮並威脅該交易時，東芝不得不再付出$10億美元來獲得西屋電氣的控股權。從那時起，福島核事故導致潛在投資者至少暫時放棄核電。顯然，東芝沒有預料到會發生這樣的轉變，他們相信核反應器的峰值將比現在更高。

1月22日^nd,2015年，東芝開始談判，為中國的許多核反應器和哈薩克的其他核電廠提供設備。 “東芝已經在中國核電市場佔據領先地位，並希望透過其西屋電氣子公司進一步鞏固這一地位。新興經濟體越來越多地將核電視為遏制碳排放的一種方式，碳排放會導致全球變暖，儘管從長遠來看，油價暴跌可能會改變其中一些激勵措施。₂₆

同時，隨著《責任法》取得進展，西屋電氣一直渴望為印度古吉拉特邦的一座未來工廠提供反應爐。現在，美國和印度之間的一項交易已經開始實施，西屋電氣正在探索向古吉拉特邦供應零件的可能性，同時繞過其在日本的控股公司東芝。由於印日民用核協議，東芝無法參與此交易。

西屋電氣將其 AP1000 PWR 稱為“全球商業市場上最安全、最經濟的核電廠。₂₇ 他們吹捧其無與倫比的可靠性、高效的設計和具有競爭力的成本。 AP1000 是美國能源部第一代三代反應堆，在最初獲得許可時被認為處於技術設計的頂峰。它仍然被認為是世界上最高端的反應器之一。 AP1000 也並非沒有批評者。 2010年，一些環保組織呼籲對他們認為的反應爐安全殼設計的弱點進行調查。美國國家研究委員會的高級結構工程師約翰·馬也認為，反應爐鋼皮的一部分很容易受到飛機或風暴推動的彈體的影響。西屋電氣專家不同意這種觀點。

合併和混亂的美國能源政策

一些整合是為了頁岩氣生產而進行的。但是，蒸汽渦輪機領域不僅僅依靠天然氣來獲利。如果煤炭產量增加，或核能重新流行，大多數公司仍將提供這些燃料的產品。在燃氣渦輪機業務中，大多數尋求最佳效率的公司都會有一個帶有蒸汽渦輪機的觸底循環。這樣就可以形成燃氣渦輪機和蒸汽的複合循環。大多數原始設備製造商及其合作夥伴都在嘗試銷售聯合循環技術而不是簡單循環。

美國、歐洲和世界各地的許多人對美國聯邦能源方向缺乏明確性感到困惑，這似乎是「為特定選區設計的、沒有連貫目標的、互不相關的政策的大雜燴」。₂₉ 美國對核能、風能、太陽能和化石燃料提供能源補貼，並對建築物改造提供補貼。美國的最終目標和實現目標的時間表尚待確定。在審議這些問題的同時，全球能源市場將繼續由市場驅動。只要資訊系統和運算系統不斷擴大，對電力的需求就會不斷成長。現在的問題是如何滿足這些不斷增長的需求以及行業中的誰將滿足這些需求？

日本：超越福島

能源解決方案 SIS 研究日本設備公司擁有滿足亞洲及全球能源產業需求的技術能力。他們積極在全球推廣其產品，這些產品通常被認為品質優良。他們最近與西屋電氣的合作使他們在市場和頂級項目的競爭中處於領先地位。可惜的是，日本國內仍深受福島核災的影響。 “2011 年 3 月 11 日災難發生後，日本政治以能源為主導。₃₀ 作為一個不以生產大量天然氣或煤炭發電而聞名的國家，日本的核混亂狀況對其經濟產生了負面影響。

儘管如此，日本還是很強大的。他們降低了成本結構，以便在能源設備方面與中國競爭，並在某種程度上與韓國競爭。日本了解能夠將整個電力包整合在一起的價值，並且透過專案融資，他們贏得了就業機會。他們有良好的競爭策略，但日本目前並不處於最佳的相對成本地位。儘管如此，他們還是能想出如何獲勝。日本擁有的技術和設備使其成為發展中國家企業良好的潛在合作夥伴。

市佔率和獲利機率

在了解全球能源領域公司的獲利能力時，可能很難揭示實際的市場份額和利潤水平。即使是大概的數字也難以捉摸，因為它們都受到非常仔細的保護，而且有充分的理由。競爭非常激烈。業內人士聲稱，新設備的利潤水平對每個人來說都低得離譜，因此沒有人在這方面賺錢。相反，他們希望增加市場份額，增加安裝的飼料基礎，然後隨著時間的推移透過提供服務獲利。這樣，工廠保持忙碌，人們保持就業，隨著公司慢慢擴張，市場佔有率也提高。據說沒有人能獲得很大程度的利潤。對大多數供應商來說，新單位市場的淨利潤可能低於 10%。

有些人認為這筆錢用於維護；有些人則認為這些錢是用於維護。提供營運服務、更換零件和備件。這些東西多年來一直提供更好的利潤。縱觀整個市場，目前它確實很有意義，因為價格極具競爭力。專案問題意外推高成本的風險是如此之高，以至於許多公司往往只專注於在當前市場上維持業務。

與供應商建立關係

能源解決方案 SIS 研究有些人想知道供應商與能源公司建立排他性關係是否重要。事實上，透明度是美國核工業和熱力工業的標準作業程序。這可能是由於許多年前發電廠是根據標準設計組裝的，並且鍋爐供應商和渦輪發電機供應商之間存在大量重疊。有時，這對於沒有大量超額利潤或產能的買家來說效果很好，但在某些情況下會出現不匹配的情況。在當前環境中，供應商之間的透明度已成為常態，因為架構師工程師正在管理介面，設計重疊中沒有太多餘地。

整個產業被認為正處於學習曲線中，在全球重建知識庫、供應鏈以及幾乎所有其他方面。公司可以透過與提供一致品質和價格的特定供應商合作而受益。同樣重要的是要知道，在延長的建設項目期間，供應商將長期可用。隨著時間的推移，供應商將得到改進，允許公司從經過驗證的實體庫中手工挑選供應商。美國國家監管委員會 (NRC) 也在「防止使用假冒、詐欺和可疑物品」。他們的計劃包括仔細選擇供應商、對次級供應商進行有效監督，以及在必要時質疑零件“血統”的權力。₃₁NRC 檢查核電設施和供應商生產場所。他們傳播訊息並為核利益提供指導。

新加坡和布達佩斯的俄羅斯反應爐

2012 年，Rosatom 國家原子能公司 (ROSATOM) 在新加坡開設了行銷辦公室。 ROSATOM 是一家位於莫斯科的俄羅斯非營利國有公司，也是俄羅斯核設施的監管機構。他們的目的是提升俄羅斯的核子能力，同時在澳洲和東南亞發展業務。 ROSATOM 海外總經理 Alexey Kalinin 表示：「東南亞和澳洲的核電發展計畫意味著到 2030 年將建造多達 15 座反應堆，這使得該地區成為 ROSATOM 業務發展最有希望的地區之一。」」。₃₂

世界的這個地區大量使用西屋電氣的技術，但俄羅斯顯然有底氣與他們競爭。有些人認為，俄羅斯可能不具備在新加坡開展業務的技術知識，而且新加坡也可能無法提供他們所需的熟練勞動力。這是俄羅斯建造和運作反應器的交鑰匙工程。新加坡付錢，俄羅斯給他們能源。俄羅斯能比中國人更便宜地完成這項工作嗎？這還有待觀察。在反應爐完工之前，很難計算成本。價格可以推測，但在此期間可能會發生很多事情來改變最終數字。

最近，有報告指出俄羅斯向布達佩斯發放了 100 億歐元貸款，用於擴建匈牙利帕克斯核能設施。這引發了人們的指責，稱俄羅斯希望透過其行動在歐盟獲得政治影響力。 2015年3月下旬，俄羅斯與約旦簽署協議，興建兩座2000兆瓦反應堆，總價$100億美元。預計2022年完工。

安全殼的安全裕度

在三哩島、切爾諾貝利和福島等核災發生後，反應爐壓力容器及其在發生核事故或事件時遏制放射性的能力受到了廣泛關注。壓力容器通常包含核反應器冷卻劑、反應器堆芯和堆芯護罩。

在沸水反應器中，由於其控制方式以及渦輪效應是反應器本身的反饋迴路，因此設計中存在 3% 的投擲餘裕。這意味著反應器和發電的渦輪發電機側之間只有 3% 的額外裕度。與壓水堆相比，這是一個很大的裕度，壓水堆的製造公差和設計公差只有 2% 裕度。對於火力發電廠來說，情況大致相同；煤炭因素和天然氣複合循環的 2% 設計裕度。容錯的空間不大，因此製造商必須緊密合作，並得到工程師的良好協調。

「2010 年 4 月，阿諾德·岡德森一位核子工程師…發布了一份報告，探討了與安全殼結構鋼襯裡可能生鏽相關的危險。在 AP1000 設計中，襯裡和混凝土是分離的，如果鋼材生鏽，…「該設計將排出放射性污染物，工廠可能向公眾釋放比 NRC 限制高 10 倍的輻射劑量」根據岡德森的說法。」₃₃

新興熱聲警報技術

核反應器擁有一系列控制和感測系統，但在核心反應器內，條件非常惡劣，傳統感測器無法運作。這使得操作員無法準確了解核芯的工作原理。西屋電氣和來自賓州州立大學和愛達荷國家實驗室的學者開發了新技術，可以檢測溫度和壓力變化以及輻射劑量，並使用熱聲感測器發出「哨聲」頻率來提醒操作員。西屋電氣正在為該設備申請專利，並希望在 2019 年之前將其推向市場。

此技術的特點是反應器中的「熱聲中子感測器...」可監測核心功率分佈和溫度分佈，無需支援現有監測儀器所需的管道、接線和容器貫穿件。這降低了維護此類設備的相關成本……工廠運營商將能夠更準確地監控核心，從而使他們能夠利用相同數量的鈾生產更多的電力……”₃₄

操作員將能夠監測堆芯燃料組件中的各個軸向位置並獲取溫度和裂變速率數據。這些設備長 5 英寸至 8 英寸，具有不同長度的諧振室，每個諧振室都有不同的頻率，可以幫助技術人員找到配電中的特定問題區域。目前尚不清楚西屋電氣是否計劃將這項技術保留在公司內部。

通用電氣/阿爾斯通交易等待批准

能源解決方案 SIS 研究歐盟反壟斷監管機構提前了批准通用電氣以 $135 億美元收購阿爾斯通電力設備業務的收購要約的最後期限。歐盟委員會顯然擔心該交易可能導致價格上漲。自從 2001 年以 $420 億美元收購 Honeywell 的交易被委員會阻止以來，GE 已有 50 多筆交易獲得批准。

兩家公司之間似乎確實存在著地理上的協同作用。通用電氣歷來在美國佔據主導地位，而阿爾斯通在歐洲也有很大的影響力。兩者都有共生的產品線。對於通用電氣收購阿爾斯通的意圖，業內人士有多種說法。有些人不認為收購阿爾斯通是為了讓通用電氣在化石燃料市場更具競爭力。相反，他們認為通用電氣收購阿爾斯通是為了燃氣渦輪機的安裝基礎，這使他們能夠推斷出獲得合約服務協議的策略。通用電氣很可能希望進入阿爾斯通無與倫比的銷售組織。阿爾斯通的複合循環汽輪機可能也吸引了通用電氣。大多數人並不認為燃煤發電是通用電氣收購的推動力。

這種串聯方法也適用於能源領域的其他領域。 “三菱日立電力系統美洲公司…宣布正式整合其美洲業務，這是三菱重工有限公司和日立有限公司火力發電系統業務歷史性合併的頂峰。的業務…”₃₅

GE 曾經佔據美國 70% 市場的主導地位，但近年來西門子（德國）不斷發展並佔據了部分市場份額。阿爾斯通在美國市場的佔有率一直很小，因此在渦輪發電機方面，成長最快、擠佔GE市場的公司可能是東芝。幾年前，東芝的目標是在聯合循環市場上銷售盡可能多的蒸汽渦輪機，因此他們最終在美國銷售了數百台。

如今，各州新建的工廠很少。每年可能有 20 個聯合循環發電廠。通用電氣、西門子和三菱擁有最好的技術，這三家公司正在爭奪為這些工廠供應燃氣渦輪機和蒸汽渦輪機。當然，西門子在歐洲做得很好，控制著在那裡建造的新機器的大部分市場份額。如前所述，阿爾斯通歷來在歐洲的表現優於美國，但由於合併將提供綜合實力，通用電氣的收購被視為銷售和行銷的潛在勝利。因此，西門子將在歐洲看到更多的競爭。

20年前，在中國和印度開展業務的唯一途徑是透過合資企業。如今，通用電氣、阿爾斯通和日本公司在那裡都有專案。該地區存在各種不同的業務關係。一些公司從（例如）GE 或阿爾斯通獲得技術許可來製造機器或組件。自 20 世紀 90 年代部分市場開放以來，這一直是進入這些市場的策略。

同時…在巴布科克和威爾科克斯

能源解決方案 SIS 研究 Babcock 和 Wilcox 是鍋爐和鍋爐服務的主要參與者，並且憑藉其 SCR 和 SO2 空氣品質控制系統成為美國的行業領導者。總裁兼執行長 E. James Ferland 表示，「B&W 2014 年季度表現強勁，積壓訂單不斷增加，進入 2015 年…核能營運業務在 2014 年創下了歷史最高收入和營運收入記錄，發電業務第四季度業績繼續改善煤炭和可再生能源發電廠的收入強勁，國際訂單增加。我們推動發電業務國際成長的策略正在產生我們預期的結果，正如自 12 月以來宣布的三個項目所證明的那樣，這使該業務在今年稍後的分拆中處於有利地位。」₃₅

顯然，B&W 具有領先地位，其市佔率非常高。當他們把目光投向任何特定的工作時，他們很難被擊敗，而且他們確實很好地捍衛了自己在美國的市場份額。隨著時間的推移，他們可能希望他們的小型核電廠技術將成為人們選擇的技術，但這項決定尚未做出。最有可能的是，他們將繼續以以前的方式運作，因為許多人認為他們是美國最擅長的。

沒有蒸汽渦輪機的產品組合？

對於汽輪機製造在公司業務組合中的重要性，業界有不同的看法。有些人指出美國新鍋爐市場規模較小，並表示現在擴張為時已晚。反對者對向世界其他地區授權技術表示遺憾，他們認為，當印度市場已經充滿競爭對手時，再去印度毫無意義。為了取得成功，有必要找到合適的合作夥伴，即使如此，也可能需要與一些成本非常低的供應商打交道。歐洲是一個成熟的市場。那裡有一些老牌企業，但總體而言，歐洲被認為比亞洲更容易滲透。

相反，有些人認為汽輪機製造是確實，這是全面投資組合的重要組成部分。蒸汽渦輪機僅次於燃氣渦輪機，因為燃氣渦輪機被認為是“高維護成本”並且需要利潤豐厚的服務協議。它們幾乎每年都需要重建，並且每 18 個月就需要對燃氣渦輪機進行一次大修。蒸汽渦輪機通常十年內無需檢查。他們沒有像燃氣渦輪機那樣的後續收入來源。

能源解決方案 SIS 研究在整個產業中，製造商決心進行更精簡、更有效率的營運。所有主要參與者都在努力降低成本並成為更有效率的產品製造商和服務提供者。在競爭激烈、產能過剩的全球市場中，這些目標顯得更為迫切。世界永遠不會停止對能源的需求，無論它來自哪裡。最成功的公司將透過巧妙地決定在哪裡投資、與誰合作以及渦輪機的轉向方式來滿足這種國際需求。

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