2024年核电装备行业深度报告：核电连续两年核准10台机组，发展春风已至

产业拐点：核电发展春风已至

能源转型需求迫切，核电地位日益凸显

“3060”双碳目标促使我国进行能源转型。总书记在气候雄心峰会上强调中国是《巴黎协定》的坚定支持 者，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，被称作碳达峰、碳中 和“3060”目标。为了完成这一目标，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。

核电全生命周期碳排放量少、成本低、利用小时数高

核电全生命周期碳排放量少、成本低、利用小时数高。联合国欧洲经济委员会（UNECE）日前报告，核电是全生命周 期度电碳排放量（二氧化碳当量与发电量比值）最低的发电方式，核电度电碳排放不足火电碳排放的百分之一。根据 IEA2020 年发布的《发电成本测算》，核电全生命周期低于其它所有发电方式。根据人民网《第三代核电技术——更 高效 更清洁 更安全（开卷知新）》，每台“华龙一号”机组每年清洁发电近100亿千瓦时相当于减少标准煤消耗312万吨， 减少二氧化碳排放816万吨，相当于植树造林7000万棵。作为低碳能源，核能具有能量密度大、基荷电力稳定、单机 容量大、占地规模小、长期运行成本低、核燃料易于储备、可有效提高能源自给率等优势。在各种新能源形式中，核 电的年利用小时数在过去十年内都在7000小时以上，是唯一能够超过火电的能源形式，因此核电可以作为基荷能源的 有效补充。

预计2030年、2035年我国核电装机将分别达到120GW、150GW左右

核电站建设增长空间大。从脱碳需求及电力装机电量平衡预测来看，2060年我国核能发电量占比需达到20%以上才能 实现碳中和目标，而据《我国核电运行年度综合分析核心报告（2023年度）》，2023年核电发电量仅占全国总发电量 的4.86%，仍有较大差距。据国家原子能机构援引中国能源报，“十五五”和“十六五”期间，按年度开工8-10台百 万千瓦机组规模预计，2030年、2035年我国核电装机将分别达到120GW、150GW左右，发电量分别约占全国总发电 量的7.3%、10%。截至2024月3月31日，我国（大陆地区）核电装机容量58.22GW，根据IAEA数据，截至2024年8月 6日，排名全球第三。而根据《中国核能现代化发展战略》预测，2060年核电装机规模有望达到400GW，核电站建设 尚有增长空间。

福岛事故后，核电系统内部大量反思

福岛事故警示核安全，“华龙一号”精雕细琢。2011年3月11日发生的福岛事件是自1986年切尔诺贝利核电站事故以来 最严重的核事故。福岛事故的出现其实是“天灾+人祸”的共同作用：首先发生事故的反应堆是美国通用电气（GE）于 20世纪60年代设计并建造的“马克1型反应堆”，虽然进行针对性的改造，但GE未考虑极端自然灾害发生时的风险，而 日本福岛第一核电站恰好经历的是东部海域9.0级大地震的极端灾害；另一方面，在处理福岛核电事故的过程中，操作 员一直在采取比较保守的冷却方式，抱有侥幸心理，同时日本政府在处理福岛核事故时存在信息不畅的现象，影响了 核事故的处理进程。2011年以来，结合福岛核事故的经验反馈，中国核电企业对在运、在建核电站持续开展了安全改 进，以提高安全水平。2011年到2014年，放缓了在建的批复速度，做了大量的工作。2015年，中国自主三代核电技术 “华龙一号”示范机组分别在福建福清和广西防城港双线开建。

“华龙一号”已开始批量化建设，相关产业链订单有望加速

“华龙一号”开始批量化建设，相关产业链订单有望加速。“华龙一号”采用的“能动和非能动相结合”的安全 设计理念，安全和性能指标均达到国际三代核电技术的先进水平。2020年9月，国家核准了采用“华龙一 号”三代核电技术的海南昌江核电二期工程和浙江三澳核电一期工程标志在我国已经开始批量化建设。可 以预见未来几年核电相关产业链公司订单有望加速。

现状：受理选址环评机组共3个厂址、5台机组

截止2024年7月26日，受理选址环评机组共3个厂址、5台机组，包括小型化核电。目前仍有5个核电机组 在选址环评过程中，包括核能综合应用的一体化小型堆。根据《“十四五”规划和2035远景目标纲要》， 我国要建成华龙一号、国和一号、高温气冷堆示范工程，积极有序推进沿海三代核电建设，推动模块式 小型堆、60万千瓦级商用高温气冷堆、海上浮动式核动力平台等先进堆型示范，开展山东海阳等核能综 合利用示范，显示我国在核能的路径选择上相当灵活。

市场空间：年均千亿市场，2020-2027 年复合增长率高达26%

市场空间：国内核电年均千亿市场，2020-2027年复合增长率高达26%

国内核电年均千亿市场，2020-2027年复合增长率高达26%。按照中国核电2022年四季度投资者沟通情 况通报，“华龙一号”造价为每千瓦1.6万元，单台“华龙一号”造价为186亿。中国核电自主化进程持续加速 ，国产化率持续提升，至福清三期已高达88%，国内产业链公司有望充分受益于核电自主化进程。 假设1：我国现在具备了年供8~10 台（套）百万千瓦级压水堆核电主设备成套供货能力，未来每年 开工10台核电机组； 假设2：由于核电站从开工（浇灌第一罐混凝土，又称FCD）到安装完毕大约需48个月，因此单机组 投资额确认按开工第1年10%、第二年20%、第三年30%、第四年40%； 假设3：由于国家发改委对每两台机组进行核准，建设周期60个月，同一场址两个机组开工时间差约 9-12个月，因此新开工机组数按前两年核准平均； 经测算，2027年开始，国内核电站年均投资额1860亿元，从2020年开始至2027年核电投资额CAGR约 26%。

竞争格局：上游、下游主要是国企把控、民企主要参与中游

国企把控上游下游，核电设备零部件、电站运营商毛利率高。核电产业的上游包括核电设备、核燃料的供应等；中游 包括核电站的建设及设备安装、运营；下游主要涉及废物处理市场。  从毛利率看，核岛零部件毛利率为40-50%，最高；核电运营商毛利率约为35-45%，次之；皆高于核岛设备的 30-35%，远高于常规岛设备的5-10%和施工建设的10%。 从竞争格局看，核岛设备的国内供应商格局已形成以上海电气、东方电气、哈电集团为主体的三大核电装备制造 基地；中国一重、二重和上重为主的大型锻件和反应堆容器制造集团，以及其他配套设备供应商；运营商环节， 截至2023年年底，55座在运核电机组分别由中核集团、中广核集团、国家电投集团、华能集团4家企业负责控股 运营；中国核建承担了我国全部在役核电机组的核岛工程。

设备：核岛设备价值量更高，在核电投资中占比29%

核岛设备价值量更高。通常核电站投资中设备、基建和其他投资的比例分别为 50%、40%及10%，单台 机组设备达百亿元，是核电项目最重要的资本开支项。核电站内的设备主要分为三类：核岛设备、常规岛 设备、辅助系统，其投资比例分别为 58%、22%及 20%。核岛设备由于工艺最复杂，因此设备投入最高 。核岛设备中，压力容器占比为23%，主管道及热交换器占比为20%，蒸汽发生器占比为17%，核级阀门 占核岛设备投资中的比例大概为12%。

设备：核电建设周期较长，不同设备的生产交付节点不同

核电由于产品的生产周期不同，可划分为长周期设备和短周期设备。按照生产时间是否大于一年，核电 设备可划分为长周期和短周期设备。前者包括核岛和常规岛（除阀门）的主要设备，后者包括阀门、锆管 、暖通系统、仪控系统等。一般情况下，核电站得到能源局允许开展前期工作的批复后就可以启动长周期 设备的招标工作；在安全壳穹顶吊装（FCD后24个月）前后，实现长周期设备的集中供货；短周期设备 招标相对滞后，一般与开工进度同步。

上游：核燃料为专营模式

目前中国核燃料供应和进口为专营模式。中国的核燃料供应和进口为专营模式，目前仅中核下属中核原子能公司、广 核下属中广核铀业和国家电投下属国核铀业具备核燃料专营资质。加工环节，中核具备加工核燃料组件的资质及能力 的公司为旗下的中核建中和中核北方；广核具备加工核燃料组件资质的公司为旗下中广核铀业。

我国核燃料元件加工能力保持稳定，积极提升数字化、智能化水平。目前我国具备压水堆核燃料元件产能 1400tU/a， 重水堆核燃料元件260tU/a,高温气冷堆核燃料元件产能 30 万个/年。同时中广核集团在哈萨克斯坦与哈萨克斯坦国家原 子能工业公司建设的 200tU/a 组件厂已经于 2021 年开始投产。核燃料加工产业数字化升级显著，将机器人应用、3D 视觉、智能仓储、大数据分析等技术融入核燃料生产线。在此基础上，完成重水堆核燃料棒束制造设备适应性改造。

下游：运营商竞争格局较好

核电运营商是核电产业链的核心卡位环节，毛利率高、竞争格局好。核电运营商毛利率约为35-45%，仅次于核岛关键 零部件的40-50%，高于核岛设备的 30-35%，远高于常规岛设备的 10%和施工建设的5-10%。从竞争格局看，截至 2023 年年底，55 座在运核电机组分别由中核集团、中广核集团、国家电投集团、华能集团 4 家企业负责控股运营。 其中，中广核位居第一，运营数量达到 27 座，占比 49%；其次是中核集团，运营数量为 25 座，占比 45%， CR2>94%。 

核电设计较为重要，自主可控方可全力推进。目前仅中核集团有中国核动力设计研究院、中国核电工程有限公司，中 广核集团有中广核工程有限公司，国家电投集团有上海核工程设计院，且有多年的设计建造经验，因此难有新入局者。

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编辑：火腿肠