2022年核电设备行业研究报告.docx

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1、内容目录投资摘要6核电研究框架及复盘7走进核电9核能发电原理及核反响堆简介9全球核电开展历史12中国核电开展历史15国内核电开展现状：在运机组53台，在建机组19台18核电转向积极有序开展，预期形成批量化建设趋势22核电预期形成批量化建设趋势：华龙一号成为首选堆型22核电低碳、清洁优势显著，核电发电量绝对值、占比拟低22政策积极、技术成熟，批量化建设条件已备24核电沿海待建机组超70台，可满足近10年建设需求26核电产业链分析：高壁垒的垄断性产业格局27核电产业链概况27核电站建设流程概况27预计核电市场规模2025年前超4000亿元29核电设计：中核、中广核占领主要市场30设备制造：国企垄断

2、为主，细分领域民企快速成长31土建施工与设备安装：核岛中国核建独大，常规岛多强并存33核燃料供应：中核一家独大34核电站运营：中广核、中核二分天下37核电废物后处理市场翻开新增长空间37核电开展趋势：核废料后处理市场广阔，积极开展四代核技术、小型堆、核能综合利用43趋势一：核废料贮存、处理市场空间广阔43趋势二：第四代核电指明开展方向，中国高温气冷堆已正式商运43趋势三：多用途模块式小型堆建设已拉开序幕45趋势四：政策支持+技术进步推动核能综合利用48投资策略：看好核电设备细分领域的龙头设备企业51江苏神通：核电蝶阀 球阀垄断，乏燃料处理市场翻开新空间51应流股份：核电装备、两机叶片双轮驱动公

3、司持续成长53中密控股：核电国产替代加速助力公司业绩增长54风险提示57免责声明59表2：全球核电站使用的主要堆型资料来源：国家能源局、中国核能行业协会，国信证券经济研究所整理堆型名称燃料冷却剂慢化剂原理及技术特点把轻水(普通水)加压后能降低沸点，加压水在325的高温下仍能压水堆(PWR)浓缩uo2水水保持液体状态。PWR在其一回路系统中使用加压水吸收热量，之后在 二回路系统中降低气压释放热量。沸腾轻水在反响堆压力容器内直接产Th饱和蒸汽的动力堆。沸水堆与沸水堆(BWR)浓缩uo2水水压水堆同属轻水堆，都具有结构紧凑、平安可靠、建造费用低和负荷 跟随能力强等优点。重水堆能高效、充分的利用核燃料

4、，但体积比轻水堆大，建造费用高，重水堆(PHWR)天然uo2重水重水重水昂贵，发电本钱比拟高。用石墨慢化，二氧化碳或氨气冷却的反响堆。近期的研究集中在氨气石墨气冷堆(GCR)天然uo2C02或氨水石墨冷却的高温气冷堆(HTGR)上。石墨水冷堆(LWGR)浓缩uo2水石墨堆芯和循环回路庞大，难以设置平安屏障，运行比拟复杂。由快中子引起链式裂变反响所释放出来的热能转换为电能的反响堆。快中子增值堆(FBR)浓缩 U02、PU02 & U02液态钠无快堆在反响中既消耗裂变材料，又Th产新裂变材料，而且所产可多于 所耗，能实现核裂变材料的增殖。全球范围内大多数用于发电的在运及在建核反响堆采用压水堆技术。

5、根据国际原子能机构的统计，截至2022年02月28日，全球在运核电反响堆共439座，其中 采用压水反响堆技术的共304座，占比到达相较于2017年(65.2BI),压水 堆核电站占比提升约4个pct。图6：全球核电堆型概况全球堆型情况43948500450400350300250200150100500资料来源：国际原子能机构，国信证券经济研究所整理全球核电开展历史自上世纪50年代以来，核电经历了半个多世纪的历程。按照时间顺序，全球核电 开展历史大体上可以分为起步阶段、迅速开展阶段、停滞阶段、复苏阶段及谨慎 开展阶段等五个阶段。起步阶段（1946年7 965年）第二次世界大战结束以后，美国政府

6、在继续开展核武器、核潜艇、核航母的同时， 开始了核能利用的军转民工作。19577960年，美国分别建成了 60MW希平港压水 堆核电机组和200MW德累斯登沸水堆核电机组，成为日后核电开展的主要类型。 前苏联在1954年建成奥布宁斯克实验性核电机组（RBMK） o英国、法国分别于 1959年和1962年建成天然铀石墨气冷堆核电厂。加拿大在1962年建成利用天然 铀发电的重水堆原型核电机组。这一阶段世界核电的开展百花齐放，不同类型核 电机组的成功运行，为下阶段核电的快速开展打下坚实的基础。在此期间，核电 站的建设处于一个探索试验的阶段，世界共有38个“第一代”机组投入运行，总 装机12. 23G

7、We,最大单机容量60. 8万KW。迅速开展阶段（1969年-1980年）上世纪六十年代，西方国家进入经济快速增长阶段，对能源和电力供应的需求急 剧上升。1973年和1979年的两次世界性石油危机造成石油价格的大幅上涨，核 能发电作为一种经济、平安的清洁能源受到许多国家的大力追捧。以美国为例， 19667973年签约的核电建造合同的规模就到达170 GWe。与此同时，美国的核电 供应商西屋电气公司（WH）和通用电气公司（GE）大规模向西欧和亚洲出口轻水 堆设备和技术，推动法国、日本等国通过引进美国技术逐步建立起本国的核电工 业体系。从1974年到1983年，法国先后建成34座900 MW及20

8、座1300 MW压水 堆机组，成为全球核电比例最高（75日以上）的国家。日本在19701980年间建成 21台核电机组，成为世界第三大核电国家。在此期间，世界共有242个核电机 组投入运行，全世界核电机组的总装机容量到达133GWe。1966年到1980年核 电装机容量的年增长率到达Ho滞缓开展阶段（1981年-2000年）由于1979年的美国三里岛核电站事故以及1986年的苏联切尔诺贝利核泄漏，全 球核电开展迅速降温。在此阶段，人们开始重新评估核电的平安性和经济性。为 确保核电站的平安，世界各国加强了平安设施，制定了更严格的审批制度。上世纪八十年代以后，西方主要国家经济开展进入平稳期，由于产

9、业结构调整及 节能措施大量采用，全社会电力需求大幅度下降，许多已经计划的电力建设工程 被搁置或者取消。1979年美国发Th三里岛核事故后，各国普遍加强了核平安监管， 提高了核电工程审管要求，致使核电建设工期拉长，造价提高。加之发电本钱相 对低廉的天然气兴起，高造价的核电工程成了停建和取消的重点对象。据国际能 源机构统计，在1990年至2004年间，全球核电总装机容量年增长率由此前的1711 降至吼 以美国为例，八十年代初就有108座核电机组（共计110 GWe）的订货 合同被取消，从1979年到2009年的30年时间里，没有一个核电新工程开工 ,核电建设进入滞缓开展阶段。需要指出的是，即使在滞

10、缓开展阶段，核电开展也没有完全停止。法国、韩国仍 然坚持本国的核电开展并掌握了核电技术，迅速成长为世界核电大国。中国的核 电建设也在上世纪八十年代起步。图7： 1998-2021全球核电总装机容量资料来源：国际原子能机构，国信证券经济研究所整理上世纪八十年代末，为了振兴核电市场，美国和欧洲的核电供应商与相关机构一 起先后推出了 “先进轻水堆用户要求”文件（URD, utility requirements document）和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求” （EUR, European utility requirements document）,提出了加强预防与缓解严重事故措施、改善人因工

11、程 等一系列新要求，以进一步提高核电厂的平安可靠性及经济性。国际上把满足 URD、EUR要求的核电技术称为第三代核电技术，而把在此前建设的、以及继续用 原有技术建造的核电站称为第二代核电技术核电站。复苏阶段（2001年-2011年）进入21世纪，人们对温室气体排放等环境危机越来越关注，核电作为清洁能源的 优势重新显现。同时，平安可靠性更高的第三代核电技术的研发取得重大进展。 作为唯一可大规模替代化石燃料的清洁能源，核电重新受到世界许多国家的青睐， 世界核电的开展开始进入复苏期，世界各国制定了积极的核电开展规划。2001年5月17日，美国总统布什公布新的核能政策，“把扩大核能作为国家能 源政策的

12、重要组成局部”，并提出鼓励和促进核能开展的具体措施。日本、韩国、 英国等许多国家制定或修订本国中长期能源政策，把核电作为本国重要的基础能 源（日本）或电力工业的主要支柱（韩国）。2007年以后，采用第三代核电技术 EPR （由法国AREVA开发）的奥尔基洛托3号机组、弗拉芒维尔3号机组分别在芬 兰和法国开建，中国、印度、俄罗斯以及新兴经济体国家的一批核电新工程相继 开工或者获得批准，世界核电迎来了新的开展期。2010年当年新开工的核电机组 数量到达16台0谨慎开展阶段（2011年至今）2011年3月发Th的日本福岛核事故给刚刚复苏的世界核电造成巨大冲击。在事故 后的一段时间里，对核电平安的不信

13、任影响和左右了公众舆论，甚至影响了局部 国家政府的决策，各国政府对核电有了差异化的态度。德国、意大利、瑞士等提 出了 “弃核”的主张，日本也一度提出“零核电”的主张。但是，在经历了短暂低迷后，包括日本在内的世界大多数国家仍然认为，在应对人口增长、电力需求 增加、气候变化等复杂而艰难的问题面前，核能仍然是解决能源平安的重要选项 之一。对经济快速开展的国家而言，核电是不可或缺的选择。2016年底，世界能 源理事会（WEC）发布第24版世界能源报告，报告提到包括中国、韩国、印 度、俄罗斯、美国等国家均有多台核电机组在建，许多国家政府依然将核电视为 能源结构的重要组成局部。日本近年来核电逐步重启，美、

14、法、英、俄等大国继 续坚持开展核电的方针，沙特阿拉伯、韩国、加拿大及印度等国仍坚持开展核能 的政策；中国自福岛核事故后进行了历时一年半的平安检查，得出平安有保障的 结论，但不上马新的核电工程。2014年8月，中国自主研发的华龙一号技术方案 通过国家权威评审，2015年国务院决定核准华龙一号示范机组，当年审批通过了 8台核电机组。但在2016-2018年期间，未审批任何新工程。2019年，中国审批 通过4台核电新机组（太平岭核电一期、漳州核电一期），中国核电开始复苏。 但从全球核电装机容量增速来看，核电开展仍较为谨慎。福岛核事故减缓全球核电开展，但核电开展趋势仍然不变。核电受全球不断增长 的电力

15、需求、不断加强的环保意识及化石燃料价格波动所驱动。国际能源界许多 权威组织的研究结果一致认为，福岛核事故使全球核电开展速度放慢，但核电的 开展趋势没有逆转，开展中国家已经成为未来核电开展的主要市场，亚洲成为全 球核电开展最快的地区。图8：核电开展历史1954-19651966-19801954-19651966-19802001-20111981-20002011-4第一代：第二代：俄原-Atom mirnv 阿海法M310西良机）212西屋AP600三菱 MD121俄原 VVER1000/美国、苏联 核事故及全 球经济衰退第二代.87|中国华能2021.03土建施工阶段昌江二期4#压水堆HP

16、R10001197187|中国华能2021. 12土建施工阶段昌江小型堆小型堆ACP1001251901中核2021.07土建施工阶段霰浦核电1#高温示范快堆CFR600682190.中核2017. 12土建施工阶段霞浦核电2#高温示范快堆CFR600682190.中核2020. 12土建施工阶段田湾7#压水堆VVER120012651中核2021.05土建施工阶段田湾8#压水堆VVER120012651中核2022. 02土建施工阶段漳州一期1#压水堆HPR10001212185.中核2019. 10土建施工阶段漳州一期2#压水堆HPR10001212185.中核2020. 09土建施工阶段

17、徐大堡二期3#压水堆VVER120012741中核2021.07土建施工阶段红沿河二期6#压水堆ACPR10001119175.中广核2015. 03调试阶段防城港二期3#压水堆HPR10001180186.,中广核2015. 12调试阶段防城港二期4#压水堆HPR10001180186.,中广核2015. 12设备安装阶段太平岭一期1#压水堆HPR10001200185.中广核2019. 12设备安装阶段太平岭二期2#压水堆HPR10001200185.中广核2020. 10土建施工阶段三澳1#压水堆HPR10001210185.中广核2020. 12土建施工阶段三澳2#压水堆HPR1000

18、12101851中广核2021. 12土建施工阶段压水堆CAP14001534国电投、华2019. 06土建施工阶段国核示布工程Iff185.能压水堆CAP1400国电投、华2020. 04土建施工阶段国核示范工程2#1534185|能总计2147819核电转向积极有序开展，预期形成批量化建设 趋势核电预期形成批量化建设趋势：华龙一号成为首选堆型核电预期形成稳定批量化建设。从政策角度，核电迎来较为确定的政策空间。2021 年的政府工作报告中提出：在确保平安的前提下，积极有序的开展核电。这 是自福岛核事故以来，政府工作报告中首次使用“积极”一词提及核电开展；十 四五规划中也明确表示“积极有序推动

19、沿海核电建设“；同时，2019-2020年， 国家连续两年每年核准新机组4台，2021年国家核准了 5台机组（4台压水堆、1 台小型堆），显示了国家对于核电持积极的政策态度；从技术角度，国内目前主 要采用的三代核电技术是华龙一号和VVER1200,两种型号技术均有机组成功商 运，验证了其平安性和可靠性，具备批量化Th产的条件；从能源结构上讲，核电 低碳、清洁优势显著，但核电发电量占比拟低（2021年仅占全国发电量的5. 02B）, 我国碳减排和环保需求愈加强烈，开展核电是改善能源结构的必然选择；从宏观 电力需求，我国2015-2021年全社会用电量年复合增长率为6. 96，； 2015-202

20、1 年发电量年复合增长率为6.601,电力需求持续增长。因此，在政策明确+技术成 熟+碳中和的三重驱动下，叠加国内电力需求持续增加，国内核电转向积极有效发 展新阶段，预期形成较为稳定的批量化建设阶段。华龙一号海内外全面开花，为核电建设首选堆型。世界首台EPR机组台山核电以 及AP1000机组三门核电在2019年先后顺利并网，同时，采用我国自主研发的第 三代核电技术华龙一号的首台机组一福清核电5号机组在2020年也顺利并网，预 示着三代核电技术的成熟落地。目前“华龙一号”已成为国内核电新工程的首选， 在国内19台在建机组中，有10台采用了华龙一号技术，同时，巴基斯坦卡拉奇 核电2号顺利商运，标志

21、着华龙一号技术出海成功，“华龙一号”在海内外全面 开花。华龙一号技术在国内、国外的成功应用为新核电工程审批奠定了良好的基 础。核电低碳、清洁优势显著，核电发电量绝对值、占比拟低我国碳排放减排和环保需求强烈，开展核电是改善能源结构的必然选择。2021 年 10月24日，中共中央国务院联合发布了关于完整准确全面贯彻新开展理念做 好碳达峰碳中和工作的意见，提出：1）到2025年，单位国内Th产总值能耗比 2020年下降叱 单位国内Th产总值二氧化碳排放比2020年下降讯 非化石 能源消费比重到达,左右；2）到2030年，单位国内Th产总值二氧化碳排放比 2005年下降以上;非化石能源消费比重到达2左

22、右;3）到2060年，非化 石能源消费比重到达II以上，碳中和目标顺利实现。意见中提及的2030年 的非石化能源消费占比相较我国在巴黎协定中做出的承诺进一步提升Bo同时也首次提及了 2060年非化石能源消费占比目标。根据国家能源局最新统计数 据，2021年全国商运核电机组累计发电量为4071.41亿千瓦时，与燃煤发电相 比，核能发电相当于减少燃烧标准煤11558. 05万吨，减少排放二氧化碳 30282. 09 万吨、二氧化硫98. 24万吨、氮氧化物85. 53万吨。因此不管从碳排放减排需求还 是环保需求出发，开展核电都是我国改善能源结构的必然选择。核电发电与其他清洁能源相比，在发电效率、稳定性