核電設備行業專題報告：核電東風至揚帆再起航-220319（60頁）.pdf

1、證券研究報告證券研究報告 | | 20222022年年0303月月1919日日超配超配核電設備行業專題報告核電設備行業專題報告核電東風至，揚帆再起航核電東風至，揚帆再起航核心觀點核心觀點行業研究行業研究行業專題行業專題機械設備機械設備通用設備通用設備超配超配維持評級維持評級市場走勢資料來源：Wind、國信證券經濟研究所整理相關研究報告核電設備行業專題報告：核電東風起,架勢欲歸來 2018-07-31行業重大事件快評：首臺 AP1000 機組三門核電獲準裝料，核電重啟可期 2018-05-02換熱器行業專題研究：螺旋纏繞管式換熱器大有作為 2014-08-08機床行業月報： 機床行業短期存在回調

2、壓力2010-07-27工業機械月報： 行業景氣仍將維持上行趨勢2010-04-27政策政策：積極有序發展核電積極有序發展核電。2021 年政府工作報告中，核電發展方針已由2018 年的“穩妥推進核電發展”轉為“在確保安全的前提下積極有序發展核電”，這是自福島核事故以來，政府工作報告中首次使用“積極”一詞提及核電發展。同時，十四五規劃中也明確表示“積極有序推動沿海核電建設”。技術技術：三代技術成熟落地三代技術成熟落地。福島核事故后，國家要求新建核電項目必須符合三代核電安全標準。目前國內在建機組以華龍一號為主，部分項目采用VVER1200。兩種技術均有多臺機組成功商運，驗證了三代核電技術的安全性

3、和可靠性，具備批量化生產的條件。能源結構能源結構：發展核電是改善能源結構的必然選擇發展核電是改善能源結構的必然選擇。碳中和、碳達峰加速能源結構改善， 新能源發電已成趨勢， 但我國經濟處于快速發展中， 電力需求大，因此在電力結構改革中需要低碳、 穩定的電力來源。 核電相比火電具有低碳、清潔優勢；相比于光伏、風電，核電技術成熟， 無需儲能設備即可穩定發電，因此發展核電是改善能源結構的必然選擇。審批加速審批加速，預期形成批量化建設趨勢預期形成批量化建設趨勢。在政策明確+技術成熟+碳中和的三重驅動下， 核電審批明顯加速， 2019-2020 年， 國家每年核準新機組4 臺， 2021年核準5 臺新機組

4、。預期未來每年核準6-8 臺，實現規?；团炕l展。市場空間市場空間： 20252025 年前核電設備需求超年前核電設備需求超20002000 億億。 按照每年新建6 臺機組估算，我國每年核電設備市場規模約546 億元，2025 年前市場規模約2185億元。核廢料處理：市場逐漸開啟，潛在空間廣闊。核廢料處理：市場逐漸開啟，潛在空間廣闊。預計2025 年在運機組將產生約1180 噸乏燃料，累計13940 噸。乏燃料累計生產量超過總貯存量，乏燃料處理成剛需?！笆奈濉敝忻鞔_提出要建設中低放廢物處置場、乏燃料后處理廠。目前，國內首個200 噸乏燃料處理廠2019 年開始建設，第二個項目已基本完成招

5、標。四代核電四代核電：核電技術未來發展趨勢核電技術未來發展趨勢。第四代核電具有更安全、更經濟、更好的防核擴散性及可持續性的特點，各國均在布局，中國在四代核電技術上取得領先地位，先后建成石島灣高溫氣冷堆、甘肅釷基熔鹽堆。風險提示：風險提示：1、世界范圍內發生核電事故；2、核電發展政策變動；3、核電設備需求不及預期；4、核電項目建設風險；5、核燃料供應風險；6、核廢料處理滯后風險；7、疫情導致核電建設延期；8、儲能技術實現突破。投資建議：投資建議：國家發展核電態度積極明確，核電景氣持續向好，批量化建設+核廢物后處理打開核電成長空間。我們看好核電細分領域市占率高、核電業務占比高的公司，設備環節重點關

6、注：江蘇神通、應流股份、中密控股。重點公司盈利預測及投資評級重點公司盈利預測及投資評級公司公司公司公司投資投資昨收盤昨收盤總市值總市值EPSEPSPEPE代碼代碼名稱名稱評級評級（元）（元）（百萬元）（百萬元）20202222E E20202323E E20202222E E20202323E E002438江蘇神通買入15.427826.230.810.9919.1315.60300470中密控股買入37.667839.731.772.1221.2617.72603308應流股份買入14.6510008.100.590.6724.9022.02資料來源：Wind、國信證券經濟研究所預測請務必

7、閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告2內容目錄內容目錄投資摘要投資摘要.6 6核電研究框架及復盤核電研究框架及復盤.7 7走進核電走進核電.9 9核能發電原理及核反應堆簡介.9全球核電發展歷史. 12中國核電發展歷史. 15國內核電發展現狀：在運機組 53 臺，在建機組 19 臺.18核電轉向積極有序發展，預期形成批量化建設趨勢核電轉向積極有序發展，預期形成批量化建設趨勢.2222核電預期形成批量化建設趨勢：華龍一號成為首選堆型.22核電低碳、清潔優勢顯著，核電發電量絕對值、占比較低.22政策積極、技術成熟，批量化建設條件已備.24核電沿海待建機組超 70 臺，可滿足

8、近 10 年建設需求.26核電產業鏈分析：高壁壘的壟斷性產業格局核電產業鏈分析：高壁壘的壟斷性產業格局.2727核電產業鏈概況. 27核電站建設流程概況. 27預計核電市場規模 2025 年前超 4000 億元.29核電設計：中核、中廣核占領主要市場.30設備制造：國企壟斷為主，細分領域民企快速成長.31土建施工與設備安裝：核島中國核建獨大，常規島多強并存.33核燃料供應：中核一家獨大.34核電站運營：中廣核、中核二分天下.37核電廢物后處理市場打開新增長空間.37核電發展趨勢：核廢料后處理市場廣闊，積極發展四代核技術、小型堆、核能綜合利用核電發展趨勢：核廢料后處理市場廣闊，積極發展四代核技術

9、、小型堆、核能綜合利用.4343趨勢一：核廢料貯存、處理市場空間廣闊.43趨勢二：第四代核電指明發展方向，中國高溫氣冷堆已正式商運.43趨勢三：多用途模塊式小型堆建設已拉開序幕.45趨勢四：政策支持+技術進步推動核能綜合利用.48投資策略：看好核電設備細分領域的龍頭設備企業投資策略：看好核電設備細分領域的龍頭設備企業.5151江蘇神通：核電蝶閥、球閥壟斷，乏燃料處理市場打開新空間.51應流股份：核電裝備、兩機葉片雙輪驅動公司持續成長.53中密控股：核電國產替代加速助力公司業績增長.54風險提示風險提示.5757免責聲明免責聲明.5959XXkXjU8ZrVpWoPmOoN9P8QbRpNmMm

10、OsQiNmMoNiNsQmO7NnNzQwMnOsQwMsOmO請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告3圖表目錄圖表目錄圖1： 核電行業分析框架.7圖2： 核電指數復盤.8圖3： 核裂變原理.9圖4： 核電站發電原理.10圖5： 各堆型冷卻劑和慢化劑對應情況.10圖6： 全球核電堆型概況.11圖7： 1998-2021 全球核電總裝機容量.13圖8： 核電發展歷史.14圖9： 歷年國內新核準核電機組數.17圖10： 國內核電技術演變歷程.18圖11： 歷年在運、在建和新建機組情況.18圖12： 國內在運、在建機組示意圖.19圖13： 中國核電發電占比全球靠后.2

11、4圖14： 2021 年核電發電量占全國發電總量約 5.02%.24圖15： 全國全社會用電量 2021 年同比增長 10.30%.24圖16： 核電沿海待建機組超 70 臺.26圖17： 核電產業鏈及主要公司.27圖18： 核電建設整體流程.28圖19： 核電站建設關鍵里程碑.29圖20： 核電投資中設備投資占一半.29圖21： 設備投資中核島設備占 52%.29圖22： 核電產業鏈環節的毛利率比較.30圖23： 核電設備毛利率比較.30圖24： 核電站主設備及主要供應商.31圖25： 核島投資成本占比.32圖26： 常規島投資成本占比.32圖27： 核燃料循環. 34圖28： 核燃料制造.

12、 35圖29： 世界鈾礦資源分布.36圖30： 已運營核電機組市場份額.37圖31： 在建核電機組市場份額.37圖32： 中國核電營業收入持續增長.38圖33： 中國廣核營業收入持續增長.38圖34： 中國核電、華能國際折舊占營業成本比例.38圖35： 中國核電經營性現金流充沛.37圖36： 中國廣核經營性現金流充沛.37圖37： 核電廠中低廢處理.38請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告4圖38： 閉式核燃料循環.39圖39： 截止 2022 年 2 月，15 臺機組有乏燃料離堆貯存需求.40圖40： 核電在運機組裝機量預測（萬千瓦）.40圖41： 乏燃料年產

13、量，累計量遞增.40圖42： 乏燃料新增外運量、累計外運量.41圖43： 乏燃料儲存預計 2025 年突破臨界點.41圖44： 全球首臺海上浮動核電站“羅蒙諾索夫院士”發展歷程.46圖45： 冷卻劑系統示意圖.47圖46： 非動能安全系統配置示意圖.47圖47： 核電供熱原理圖.49圖48： 江蘇神通主要產品.51圖49： 2020 公司主營構成（按行業）.52圖50： 2021Q1-Q3 公司營業收入同比增長+32.33%.52圖51： 公司歸母凈利潤穩定增長.52圖52： 應流股份主要產品.53圖53： 2020 公司主營構成（按行業）.53圖54： 營業收入增速有所恢復.54圖55： 公

14、司歸母凈利潤增速有所下滑.54圖56： 中密控股主要產品.55圖57： 2020 公司主營構成（按行業）.55圖58： 2021 前三季度營業收入大幅增長.56圖59： 公司歸母凈利潤增速回升.56表1： 核電產業鏈主要上市公司概覽.8表2： 全球核電站使用的主要堆型.11表3： 核電技術發展歷程.15表4： 截止至 2022 年 02 月在運機組情況.19表5： 截止至 2022 年 02 月在建機組情況.21表6： 核電與其他能源對比.23表7： 2020 年不同發電來源度電成本對比（元/KWh）.23表8： 核電政策態度更為積極明確，穩妥推進核電發展.25表9： 中國核動力設計研究院承擔

15、核電工程設計任務.30表10： 核電設備細分設備市場規模.32表11： 核電工程建設公司承建的主要項目.33表12： 我國天然鈾供應預測（單位：噸）.36表13： 中國核燃料有限公司主要業務介紹.36表14： 中國核電、中國廣核 2022-2027 年核電上網電量預測.37表15： 核廢料分類. 37表16： 中低放處置廠介紹.38表17： 第四代核電技術分類.44請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告5表18： 第四代核能系統六種推薦堆型.45表19： 國家政策助推小型堆發展.45表20： 核電大堆和小堆比較.47表21： 國家政策推動核能綜合利用.48請務必閱

16、讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告6投資摘要投資摘要技術成熟技術成熟+ +政策明確政策明確，核電預期形成批量化建設趨勢。，核電預期形成批量化建設趨勢。1）發展核電是改善我國能源結構的必然選擇；2）三代核電技術成熟；3）政策態度更為積極、明確，關鍵節點突破；4）輿論負面因素排清；5）電力需求持續增長。綜合以上因素，核電轉向積極有序發展階段，有望形成穩定的批量化建設趨勢。核電產業鏈迎來布局機會，核電產業鏈迎來布局機會，20252025 年前年均核電設備需求約年前年均核電設備需求約 546546 億元。億元。 根據中國核能行業協會發布的中國核能發展與展望(2021)預測，我

17、國三代核電按照每年核準 6-8 臺的節奏，實現規?；团炕l展。按照每年核準 6 臺機組測算，預計每年核電設備市場規模約 546 億元，2025 年前核電設備市場規模約 2185 億元。核電產業鏈主要分為核電站建設核電產業鏈主要分為核電站建設、核電站運營核電站運營、核燃料供應以及核廢料處理等環核燃料供應以及核廢料處理等環節節。其中核電站建設流程主要包括核電設計、核電設備制造、土建施工與設備安裝、調試等流程。核電設計環節主要由中核、中廣核占據市場；設備制造環節以國企壟斷為主，民營企業主要參與細分市場；土建、設備安裝環節，核島中國核建獨大，常規島多強并存；核燃料供應中核一家獨大；核電運營呈現中核

18、、中廣核雙寡頭格局，國電投、華能也有一定市場份額；核廢料后處理環節，目前由中核主導建設，多家民企參與設備供應，其中應流股份、江蘇神通參與相關設備供應，日月股份、通裕重工布局核廢料運輸。核電設備呈現核電設備呈現高壟斷穩定競爭格局高壟斷穩定競爭格局：大國企主導彈性小大國企主導彈性小，小民企細分領域龍頭彈小民企細分領域龍頭彈性大性大。技術壁壘+準入資質+資本投入決定核電極高的行業壁壘，呈現壟斷競爭特點。主設備領域主設備領域格局穩定格局穩定，國企市占率超國企市占率超 80%80%。核電主設備主要包括反應堆壓力容器、堆內構件、控制棒及驅動機構、穩壓器、蒸汽發生器、汽輪發電機、主冷卻劑泵等，主要參與者有上

19、海電氣、東方電氣、哈電集團和中國一重。民營企業民營企業占據部分細分領域主導地位占據部分細分領域主導地位。其中，應流股份在主泵泵殼取得主導地位，江蘇神通、紐威股份、中核科技等企業在閥門市場取得主導地位。核廢料后處理序幕已開，打開千億增量市場核廢料后處理序幕已開，打開千億增量市場。核電經歷近 30 年發展，預計 2025年在運機組將產生約 1180 噸乏燃料，累計 13940 噸；當年新增需離堆貯存的乏燃料約 560 噸，累計 4160 噸。乏燃料累計生產量超過總貯存量乏燃料累計生產量超過總貯存量，突破臨界狀態突破臨界狀態，乏乏燃料處理成剛需。燃料處理成剛需?！笆奈濉敝忻鞔_提出要建設中低放廢物處

20、置場、乏燃料后處理廠。從乏燃料后處理廠的規劃來看，目前國內首個 200 噸乏燃料處理廠（單廠投資 250-300 億元）正在建設，預計 2025 年運行；第二個 200 噸乏燃料處理廠項目已完成招投標；此外，中核集團擬與法國阿?，m集團簽署大型商業后處理-再循環工程項目， 建成后將具備800噸的乏燃料年處理能力和3000噸的離堆貯存能力。整個核電后處理廠的投資估計超千億元。投資建議：投資建議：國家發展核電態度積極明確，核電景氣持續向好，批量化建設+核廢物后處理打開核電成長空間。我們看好核電細分領域市占率高、核電業務占比高的公司，設備環節重點關注：江蘇神通、應流股份、中密控股。請務必閱讀正文之后的

21、免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告7核電研究框架及復盤核電研究框架及復盤核電是政策把控行業核電是政策把控行業，設備需求取決于新開工核電站的數量和國產化率設備需求取決于新開工核電站的數量和國產化率。核電具有技術密集、資金投入大等特點，同時涉及安全和公眾輿論，因此核電是一個由政策把控的行業，國家通過發放路條控制新建核電站的審批和開工。核電設備的需求則取決于核電開工數量及國產化率。其中核電開工數量主要受到國家政策的影響，而國產化率則受到可批量化建設的核電技術路線影響。從中短期來看，我國核電市場發展主要受到國產三代、四代核電技術的成熟性以及“碳中和”的驅動；長期來看，核電發展主要受到國內

22、能源結構改善的需求驅動。圖1：核電行業分析框架資料來源：中國核能行業協會，國信證券經濟研究所整理復盤過去十年核電指數，可分為四個階段：復盤過去十年核電指數，可分為四個階段：1 1）2011-20152011-2015 年年：福島核事故后，國內核電進行了歷時一年半的安全檢查，雖然得出安全有保障的結論，但不上馬新的核電項目，核電審批速度放緩。同時德國、意大利、瑞士等提出了“棄核”的主張，公眾對于核電安全性的擔憂有所增加。新機組審批速度放緩+輿論壓力導致核電行業發展放緩，核電指數持續下行；2 2）20152015 年：年：“十二五”規劃收官之年，核能協會、國家能源局等相關人員均在不同場合透漏年內將有

23、 6-8 臺核電機組開工建設，隨后 8 臺新機組被審批，核電重啟預期升溫，核電指數大幅上漲；3 3）2016-20182016-2018 年年：2015 年審批 8 臺機組之后，雖然國家政策多次提到過核電建設目標，但并無新核電機組審批，主要原因，一方面是福島事故后公眾輿論壓力仍然存在；另一方面，福島核事故后，新機組要求具備三代安全性，2018 年之前國內三代核電并無商運投產案例，因此整體審批較為謹慎，核電指數走弱。4 4）20192019 至今：至今：隨著三代核電項目落地，2019-2020 年國家每年核準新機組 4 臺，2021 年國家核準 5 臺機組，審批和開工節奏明顯加快，同時在“碳達峰

24、”、“碳中和”等大力發展綠電背景下，核電指數回升。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告8圖2：核電指數復盤資料來源：中國核能行業協會，國信證券經濟研究所整理表1：核電產業鏈主要上市公司概覽產業鏈產業鏈公司名稱公司名稱核電業務占比核電業務占比（20202020）市值市值（億元（億元）歸母凈利潤歸母凈利潤（20202020， 億元億元）核電相關產品核電相關產品核電設備核電設備上海電氣未公布571.2237.58核島主設備、燃料輸送設備、汽輪機、發電機、輔機、常規泵等。東方電氣27.05% （包含風電）417.0318.62反應堆冷卻劑泵、熱交換器、汽輪機、發電機、汽

25、水分離再熱器等。中國一重5.55%211.221.30核反應堆壓力容器、穩壓器及蒸發器、核電鍛件等。久立特材7.75%（電力設備）143.947.72核電蒸汽發生器 U 型管、核電管道。中核科技5.67%48.561.05核非核級閥門，主要為閘閥。江蘇神通21.79%79.182.16核非核級蝶閥、球閥、核級法蘭和鍛件、乏燃料后處理設備及閥門。紐威股份未公布64.735.28核電閥門，包括截止閥、止回閥、安全閥等。應流股份未公布100.832.02主泵泵殼、乏燃料格架、金屬保溫層。南風股份22.66%33.651.49核電通風系統設備、核電站用不銹鋼管、鍛件等。中密控股未公布78.042.11

26、核電密封件，主要為主泵密封。日月股份未公布264.069.79乏燃料轉運儲存罐等。佳電股份未公布52.854.08四代核電主氦風、核電電機等。核電建設核電建設中國核建14.28%205.2713.60核電工程建設。核電運營核電運營中國廣核78.65%1270.0795.62核電運營。中國核電93.57%1477.6859.95核電運營。資料來源：Wind，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告9走進核電走進核電核能發電原理及核反應堆簡介核能發電原理及核反應堆簡介核裂變能通過鏈式反應釋放。核裂變能通過鏈式反應釋放。核裂變，又稱核分裂，是指由重的

27、原子核（主要是指鈾核或钚核）分裂成兩個或多個質量較小的原子的一種核反應形式。原子彈或核能發電廠的能量來源就是核裂變。其中鈾裂變在核電廠最常見，當熱中子轟擊鈾-235 原子后，一個鈾核吸收了一個中子可以分裂成兩個較輕的原子核，在這個過程中質量發生虧損，因而放出很大的能量，并產生兩個或三個新的中子，新中子再去撞擊其它鈾-235 原子，從而形成鏈式反應。核電為受控的裂變能核電為受控的裂變能。鏈式裂變反應釋放的核能可以進行人為控制，通過在鈾的周圍放一些強烈吸收中子的“中子毒物”(硼、銀、銦、鎘等)，使一部分中子還沒有被鈾核吸收引起裂變時，就先被“中子毒物”吸收，這樣就可以控制中子的產生速度，使得核能緩

28、慢地釋放出來。核電站就是通過插入和提出中子吸收控制棒實現對核反應堆中核能釋放速度的控制。圖3：核裂變原理資料來源：紅沿河核電官網，國信證券經濟研究所整理核電站通過核能核電站通過核能熱能熱能機械能機械能電能的能量轉換路徑實現發電電能的能量轉換路徑實現發電。核能發電基本原理是核裂變產生能量加熱水生成蒸汽，將核能轉變成熱能；蒸汽壓力推動汽輪機旋轉，熱能轉變為機械能；然后汽輪機帶動發電機旋轉發電，將機械能轉變成電能。以當前的主流壓水堆核電站為例，其能量轉換借助于三個回路來實現。在一回路中，反應堆冷卻劑（通常為水）在主泵的驅動下進入反應堆，流經堆芯后帶走核燃料裂變產能的能量，進入蒸汽發生器將熱量傳遞給二

29、回路的水，然后再流回到主泵，循環往復；在二回路中，二回路水通過熱交換被一回路的水加熱生成蒸汽，蒸汽再去驅動汽輪機，帶動與汽輪機同軸的發電機發電，做功后的剩余蒸汽再經三回路冷卻為液態水后，再次進入蒸汽發生器循環；在三回路中，三回路冷卻水通過凝汽器冷卻二回路做功后的蒸汽，帶走剩余的棄熱。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告10圖4：核電站發電原理資料來源：中國核電信息網，國信證券經濟研究所整理商用核電反應堆根據反應堆冷卻劑商用核電反應堆根據反應堆冷卻劑/ /慢化劑和中子能分類慢化劑和中子能分類。按照冷卻劑/慢化劑的不同，反應堆一般可分為輕水堆（包括壓水堆和沸水堆等）

30、、重水堆及氣冷堆。按照所用的中子能量，反應堆一般可分為慢（熱）中子堆或者快中子堆。圖5：各堆型冷卻劑和慢化劑對應情況資料來源：中國核電招股說明書，國信證券經濟研究所整理壓水堆是目前世界上最普遍的商用堆型。壓水堆是目前世界上最普遍的商用堆型。目前世界上核電站采用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆、石墨水冷堆以及快中子增殖堆等，但比較廣泛使用的是壓水堆。壓水堆以普通水作冷卻劑和慢化劑，是目前世界上最普遍的商用堆型。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告11表2：全球核電站使用的主要堆型堆型名稱堆型名稱燃料燃料冷卻劑冷卻劑慢化劑慢化劑原理及技術特點原理及技術特

31、點壓水堆（壓水堆（PWRPWR）濃縮 UO2水水把輕水（普通水）加壓后能降低沸點，加壓水在 325的高溫下仍能保持液體狀態。PWR 在其一回路系統中使用加壓水吸收熱量，之后在二回路系統中降低氣壓釋放熱量。沸水堆（沸水堆（BWRBWR）濃縮 UO2水水沸騰輕水在反應堆壓力容器內直接產生飽和蒸汽的動力堆。沸水堆與壓水堆同屬輕水堆，都具有結構緊湊、安全可靠、建造費用低和負荷跟隨能力強等優點。重水堆（重水堆（PHWRPHWR）天然 UO2重水重水重水堆能高效、充分的利用核燃料，但體積比輕水堆大，建造費用高，重水昂貴，發電成本比較高。石墨氣冷堆（石墨氣冷堆（GCRGCR）天然 UO2CO2 或氨水石墨用

32、石墨慢化，二氧化碳或氦氣冷卻的反應堆。近期的研究集中在氦氣冷卻的高溫氣冷堆（HTGR）上。石墨水冷堆（石墨水冷堆（LWGRLWGR）濃縮 UO2水石墨堆芯和循環回路龐大，難以設置安全屏障，運行比較復雜?？熘凶釉鲋刀眩熘凶釉鲋刀眩‵BRFBR）濃縮 UO2、PUO2& UO2液態鈉無由快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉換為電能的反應堆?？於言诜磻屑认牧炎儾牧?，又生產新裂變材料，而且所產可多于所耗，能實現核裂變材料的增殖。資料來源：國家能源局、中國核能行業協會，國信證券經濟研究所整理全球范圍內大多數用于發電的在運及在建核反應堆采用壓水堆技術全球范圍內大多數用于發電的在運及在建核反應堆采

33、用壓水堆技術。根據國際原子能機構的統計，截至 2022 年 02 月 28 日，全球在運核電反應堆共 439 座，其中采用壓水反應堆技術的共 304 座，占比達到 69.3%，相較于 2017 年（65.2%），壓水堆核電站占比提升約 4 個 pct。圖6：全球核電堆型概況資料來源：國際原子能機構，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告12全球核電發展歷史全球核電發展歷史自上世紀 50 年代以來，核電經歷了半個多世紀的歷程。按照時間順序，全球核電發展歷史大體上可以分為起步階段、迅速發展階段、停滯階段、復蘇階段及謹慎發展階段等五個階段。起步階段

34、（起步階段（19461946 年年- -19651965 年）年）第二次世界大戰結束以后，美國政府在繼續發展核武器、核潛艇、核航母的同時，開始了核能利用的軍轉民工作。1957-1960 年，美國分別建成了 60MW 希平港壓水堆核電機組和 200MW 德累斯登沸水堆核電機組，成為日后核電發展的主要類型。前蘇聯在 1954 年建成奧布寧斯克實驗性核電機組（RBMK）。英國、法國分別于1959 年和 1962 年建成天然鈾石墨氣冷堆核電廠。加拿大在 1962 年建成利用天然鈾發電的重水堆原型核電機組。這一階段世界核電的發展百花齊放，不同類型核電機組的成功運行，為下階段核電的快速發展打下堅實的基礎。

35、在此期間，核電站的建設處于一個探索試驗的階段，世界共有 38 個“第一代”機組投入運行，總裝機 12.23GWe，最大單機容量 60.8 萬 KW。迅速發展階段（迅速發展階段（19691969 年年- -19801980 年）年）上世紀六十年代，西方國家進入經濟快速增長階段，對能源和電力供應的需求急劇上升。1973 年和 1979 年的兩次世界性石油危機造成石油價格的大幅上漲，核能發電作為一種經濟、安全的清潔能源受到許多國家的大力追捧。以美國為例，1966-1973 年簽約的核電建造合同的規模就達到 170 GWe。與此同時，美國的核電供應商西屋電氣公司（WH）和通用電氣公司（GE）大規模向西

36、歐和亞洲出口輕水堆設備和技術，推動法國、日本等國通過引進美國技術逐步建立起本國的核電工業體系。從 1974 年到 1983 年，法國先后建成 34 座 900 MW 及 20 座 1300 MW 壓水堆機組，成為全球核電比例最高（75%以上）的國家。日本在 1970-1980 年間建成21 臺核電機組，成為世界第三大核電國家。在此期間，世界共有 242 個核電機組投入運行，全世界核電機組的總裝機容量達到 133GWe。1966 年到 1980 年核電裝機容量的年增長率達到 26%。滯緩發展階段（滯緩發展階段（19811981 年年- -20002000 年）年）由于 1979 年的美國三里島核

37、電站事故以及 1986 年的蘇聯切爾諾貝利核泄漏，全球核電發展迅速降溫。在此階段，人們開始重新評估核電的安全性和經濟性。為確保核電站的安全，世界各國加強了安全設施，制定了更嚴格的審批制度。上世紀八十年代以后，西方主要國家經濟發展進入平穩期，由于產業結構調整及節能措施大量采用，全社會電力需求大幅度下降，許多已經計劃的電力建設項目被擱置或者取消。 1979 年美國發生三里島核事故后， 各國普遍加強了核安全監管，提高了核電項目審管要求，致使核電建設工期拉長，造價提高。加之發電成本相對低廉的天然氣興起，高造價的核電項目成了停建和取消的重點對象。據國際能源機構統計， 在 1990 年至 2004 年間，

38、 全球核電總裝機容量年增長率由此前的 17%降至 2%。以美國為例，八十年代初就有 108 座核電機組（共計 110 GWe）的訂貨合同被取消，從 1979 年到 2009 年的 30 年時間里，沒有一個核電新項目開工，核電建設進入滯緩發展階段。需要指出的是，即使在滯緩發展階段，核電發展也沒有完全停止。法國、韓國仍然堅持本國的核電發展并掌握了核電技術，迅速成長為世界核電大國。中國的核電建設也在上世紀八十年代起步。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告13圖7：1998-2021 全球核電總裝機容量資料來源：國際原子能機構，國信證券經濟研究所整理上世紀八十年代末，為

39、了振興核電市場，美國和歐洲的核電供應商與相關機構一起先后推出了“先進輕水堆用戶要求”文件（URD，utility requirementsdocument）和“歐洲用戶對輕水堆核電站的要求”（EUR，European utilityrequirements document），提出了加強預防與緩解嚴重事故措施、改善人因工程等一系列新要求，以進一步提高核電廠的安全可靠性及經濟性。國際上把滿足URD、EUR 要求的核電技術稱為第三代核電技術，而把在此前建設的、以及繼續用原有技術建造的核電站稱為第二代核電技術核電站。復蘇階段（復蘇階段（20012001 年年- -20112011 年）年）進入 21

40、 世紀， 人們對溫室氣體排放等環境危機越來越關注，核電作為清潔能源的優勢重新顯現。同時，安全可靠性更高的第三代核電技術的研發取得重大進展。作為唯一可大規模替代化石燃料的清潔能源， 核電重新受到世界許多國家的青睞，世界核電的發展開始進入復蘇期，世界各國制定了積極的核電發展規劃。2001 年 5 月 17 日，美國總統布什頒布新的核能政策，“把擴大核能作為國家能源政策的重要組成部分”，并提出鼓勵和促進核能發展的具體措施。日本、韓國、英國等許多國家制定或修訂本國中長期能源政策，把核電作為本國重要的基礎能源（日本）或電力工業的主要支柱（韓國）。2007 年以后，采用第三代核電技術EPR（由法國 ARE

41、VA 開發）的奧爾基洛托 3 號機組、弗拉芒維爾 3 號機組分別在芬蘭和法國開建，中國、印度、俄羅斯以及新興經濟體國家的一批核電新項目相繼開工或者獲得批準，世界核電迎來了新的發展期。2010 年當年新開工的核電機組數量達到 16 臺。謹慎發展階段（謹慎發展階段（20112011 年至今）年至今）2011 年 3 月發生的日本福島核事故給剛剛復蘇的世界核電造成巨大沖擊。在事故后的一段時間里，對核電安全的不信任影響和左右了公眾輿論，甚至影響了部分國家政府的決策，各國政府對核電有了差異化的態度。德國、意大利、瑞士等提出了“棄核”的主張，日本也一度提出“零核電”的主張。但是，在經歷了短暫請務必閱讀正文

42、之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告14低迷后，包括日本在內的世界大多數國家仍然認為，在應對人口增長、電力需求增加、氣候變化等復雜而艱難的問題面前，核能仍然是解決能源安全的重要選項之一。對經濟快速發展的國家而言，核電是不可或缺的選擇。2016 年底，世界能源理事會（WEC）發布第 24 版世界能源報告，報告提到包括中國、韓國、印度、俄羅斯、美國等國家均有多臺核電機組在建，許多國家政府依然將核電視為能源結構的重要組成部分。日本近年來核電逐步重啟，美、法、英、俄等大國繼續堅持發展核電的方針，沙特阿拉伯、韓國、加拿大及印度等國仍堅持發展核能的政策；中國自福島核事故后進行了歷時一年半

43、的安全檢查，得出安全有保障的結論，但不上馬新的核電項目。2014 年 8 月，中國自主研發的華龍一號技術方案通過國家權威評審，2015 年國務院決定核準華龍一號示范機組，當年審批通過了8 臺核電機組。 但在 2016-2018 年期間，未審批任何新項目。2019 年，中國審批通過 4 臺核電新機組（太平嶺核電一期、漳州核電一期），中國核電開始復蘇。但從全球核電裝機容量增速來看，核電發展仍較為謹慎。福島核事故減緩全球核電發展福島核事故減緩全球核電發展，但核電發展趨勢仍然不變但核電發展趨勢仍然不變。核電受全球不斷增長的電力需求、不斷加強的環保意識及化石燃料價格波動所驅動。國際能源界許多權威組織的研

44、究結果一致認為，福島核事故使全球核電發展速度放慢，但核電的發展趨勢沒有逆轉，發展中國家已經成為未來核電發展的主要市場，亞洲成為全亞洲成為全球核電發展最快的地區。球核電發展最快的地區。圖8：核電發展歷史資料來源：中國核電招股說明書，國信證券經濟研究所整理從核電站技術演變來看，主要可劃分四代核電技術。從核電站技術演變來看，主要可劃分四代核電技術。其中，第一代是實驗性的核電站，目前已經基本全部退役；第二代是以壓水堆/沸水堆為主標準化、系列化和批量化建設的商業堆，是目前在運機組的主力；第三代是安全性更高的核電站，是目前在建機組的主力，處于加速推廣期；第四代核電站強化了防止核擴散等方請務必閱讀正文之后的

45、免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告15面的要求，在安全性和經濟性將更加優越，目前全球第四代核能首個商業化示范項目華能石島灣高溫氣冷堆核電站已商運；第一座商業化運營的釷基熔鹽堆已完成安裝，即將試運行。表3：核電技術發展歷程技術類別技術類別起始時間起始時間主要特點主要特點主要堆型主要堆型第一代核電技術第一代核電技術20世紀50年代至60年代中期多為早期原型機，使用天然鈾燃料和石墨慢化劑。證明了核能發電的技術可行性，具有研究探索的試驗原型堆性質。設計上比較粗糙，結構松散，盡管機組發電容量不大，一般在30萬千瓦之內，但體積較大。且在設計中沒有系統、規范、科學的安全標準作為指導和準則，因而

46、存在許多安全隱患，發電成本也較高。美國希平港核電站、德累斯頓核電站、英國卡德霍爾生產發電兩用的石墨氣冷堆核電廠、前蘇聯APS-1壓力管式石墨水冷堆核電站、加拿大NPD天然鈾重水堆核電站等第二代核電技術第二代核電技術20世紀60年代至90年代是較為成熟的商業化反應堆，使用濃縮鈾燃料，以水作為冷卻劑和慢化劑，其堆芯熔化概率和大規模釋放放射性物質概率分別為10-4和10-5量級。反應堆壽命約40年。在第一代核技術的基礎上，它實現了商業化、標準化等，單機組的功率水平在第一代核電技術基礎上大幅提高，達到百萬千瓦級。目前全世界在運核電機組大多數使用第二代技術或其改進型。壓水堆(PWR)、沸水堆(BWR)、

47、加壓重水堆(PHWR)、石墨氣冷堆(GCR)、及石墨水冷堆(LWGR)等第三代核電技術第三代核電技術20世紀90年代至今第三代核電技術指滿足美國“先進輕水堆型用戶要求”（URD）和“歐洲用戶對輕水堆型核電站的要求”（EUR）的壓水堆型技術核電機組，是具有更高安全性、更高功率的新一代先進核電站。其堆芯熔化概率和大規模釋放放射性物質概率分別為10-7和10-8量級。反應堆壽命約60年。先進沸水堆(ABWR)、非能動先進壓水堆(AP600/AP1000)、歐洲壓水堆(EPR)及華龍一號等第四代核電技術第四代核電技術21世紀第四代核電技術的目標是滿足安全、經濟、可持續發展、極少的廢物生成、燃料增殖的風

48、險低、防止核擴散等基本要求。預計將有封閉的核燃料產業鏈，提高核燃料使用效率，或將使用錒元素作為燃料，顯著降低核廢料半衰期，提高核能使用的安全性。高溫氣冷堆，熔鹽堆，鈉冷快堆資料來源：中廣核電力招股說明書，國信證券經濟研究所整理中國核電發展歷史中國核電發展歷史我國核電起步晚我國核電起步晚，但是發展快但是發展快，目前已掌握三代核電技術目前已掌握三代核電技術，并在第四代核電技術并在第四代核電技術發展上取得領先。發展上取得領先。我國核電發展也大致經歷了四個發展階段。起步階段（起步階段（2020 世紀世紀 8080 年代到年代到 2121 世紀初）世紀初）上世紀 80 年代初，中國政府首次制定了核電發展

49、政策，決定發展壓水堆核電廠，采用“以我為主，中外合作”的方針，先引進外國先進技術，再逐步實現設計自主化和設備國產化。截止 2003 年底，國內共有在運核電機組 8 臺，在建核電機組2 臺。秦山一期和大亞灣一期核電站開啟國內核電建設序幕。秦山一期和大亞灣一期核電站開啟國內核電建設序幕。1991 年 12 月，應用中核集團研發的 CNP300 壓水堆技術的秦山一期核電站并網發電， 結束了我國大陸無核電的歷史，使中國成為繼美國、英國、法國、前蘇聯、加拿大、瑞典之后世界上第 7 個能夠自行設計、建造核電站的國家；1994 年采用法國 M310 型二代壓水堆技術建設的大亞灣核電站并網發電。國內核電站自主

50、建設與國外引進并舉。國內核電站自主建設與國外引進并舉。在實驗性質的秦山一期和商業開端的大亞灣之后，我國在 M310 技術基礎上消化吸收形成了兩條自主核電技術： 其一是中核形成的 60 萬千瓦級二代壓水堆技術 CNP600，并成功應用于 2002 年并網發電的秦請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告16山二期核電站和我國援建巴基斯坦的恰?，敽穗娬?，其二是中廣核消化形成的M310 改進型二代壓水堆技術，成功應用于 2002 年并網發電的嶺澳一期核電站。另外，1998 年 6 月我國引進加拿大重水堆 CANDU6 技術并應用于 2003 年并網發電的秦山三期核電站；19