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核電：“雙碳”進程中持續增長

“碳中和”背景下，核電憑借高能效、污染小、環境友好、單機容量大、發電量穩定等優勢，將成為未來基荷能源的重要組成部分。#核電#

《中國核能發展報告（2021）》藍皮書顯示，預計到2025年，我國核電在運裝機7000萬千瓦左右，在建約4000萬千瓦；到2035年，核電在運裝機容量達到2億千瓦，核電發電量約占全國發電量的10%。

2021年我國在建核電情況：

資料來源：國際電力網，華安證券

中國核電分布圖：

資料來源：中國核電網

核電技術發展歷程

2007 年，為了應對我國高速發展的經濟需求，和出于對安全性的要求，我國考慮開始發展三代核電技術。

當時全球主要的三代核電技術主要為采用非能動技術的AP1000和法國的EPR技術。三代核電相較于二代和二代半核電技術，擁有一套完整的預防和緩解嚴重事故后果的設計，從而顯著提高了機組的安全性。

核電站結構：

資料來源：中廣核招股書

2007 年我國先后引進了AP1000 和EPR 技術，并在2009 年核準了三門1、2 號和臺山1、2 號機組，正式開啟了我國三代核電的時代。

2018年基于已成熟掌握的二代核電站技術發展而來的華龍一號4 臺示范機組建設順利，AP1000 首批的三門1/2 號和海陽3/4 號機組陸續具備商運條件，驗證了三代核電站技術的可行性，積累了核心部件國產化經驗，我國已基本掌握三代核電站建造技術。

資料來源：中廣核招股說明書，中泰證券

核電產業鏈

核電產業鏈上游主要是核燃料、核材料，中游包括核反應堆、核島設備以及輔助系統等核電裝備制造，下游覆蓋了核電站的設計、建設、維護以及乏燃料后處理。

核燃料

核燃料是指含有易裂變核素，能夠在反應堆內實現自持鏈式核裂變反應的物質。

核燃料棒最核心的材料是二氧化鈾，由天然鈾提煉而成，鈾礦需經過勘探開采、水冶、鈾轉化與鈾濃縮等過程，最終送往核燃料加工廠制造出核燃料元件。

在核燃料成本結構中，天然鈾所占比例最高，達到49%。然而我國鈾礦資源并不豐富，主要依賴進口，僅占全球1.3%。

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核電設備主要包括核島、常規島和BOP三部分。核島是整個核電站的核心，投資建設成本占比最高。

核島

核島設備對技術、安全的要求很高，市場主要被部分國企主導，因此毛利較高；不同于核島設備，常規島設備與BOP設備對技術的要求較低，且除了核電外的應用范圍較廣，民企之間競爭較為充分，毛利相對較低。

核島和常規島示意圖：

資料來源：北京海基科技

核電設備價值占機組比例超過50%，核島占核電設備價值的52%左右，壓力容器、主管道及熱交換器、蒸氣發生器和核級閥門是核島重要組成部件，價值量超過核島設備整體的70%。

目前反應堆壓力容器、主管道及熱交換器、蒸汽發生器等三大主要部件仍由國企壟斷。

主管道、核級閥門、主泵、核用電機等零部件及核級密封門檻相對較低，少數民營企業可進入，但仍需嚴格的資質審核。

核島設備價值拆分：

資料來源：國金證券

核島關鍵設備的構件多為大型鑄鍛件，其中的部分構件造型結構復雜且要求整體鍛造，加之核電設備體積及重量均較大，按傳統工藝制造成本高企。高昂的成本主要體現為繁雜的傳統制造工序、原材料的浪費、拖沓的制造周期等。

核島關鍵金屬構件：

常規島

目前主要的二代改進型核電機組項目，如紅沿河、福清、防城港等常規島部分綜合國產化率達85%以上。

常規島汽輪發電機組、汽水再分離器與冷凝器等重點監管設備領域由東方電氣、上海電氣、哈爾濱電氣三家國企壟斷。

其他設備領域市場競爭相對激烈，閥門、凝汽器、水泵等常規島非核心設備民營企業參與度較高。

核電輔助系統（BOP設備）

BOP設備領域民營企業參與程度高。核電輔助系統（BOP）是蒸汽供應系統之外的部分，主要包括核電電纜、電站空冷系統、通風系統、反應堆安全殼和核電機械設備。

我國2015年開啟核三級設備市場化，多數民營企業獲得設計制造資質。因此輔助設備領域民營企業參與度高且市場競爭較為激烈，多設備領域均有表現亮眼的民營企業。

根據《中國核能發展與展望（2021）》，我國自主三代核電有望按照每年6-8臺機組的核準節奏穩步推進。

廣發證券研報數據顯示，根據《“十四五”現代能源體系規劃》，2025年前我國核電裝機量計劃達到7000萬千瓦左右，較“十三五”期間新增裝機量同比增長約40%；按照18000元/KW造價計算，一套100萬千瓦核電機組的總造價為180億元，若按照每年新增6-8臺機組推進，“十四五”期間我國每年國內的核電建設市場空間將達到1080-1440億元，其中核電設備年市場空間約為540-720億元左右（核電設備投資約占核電站投資額的50%）。