元贞专题分享：核电

1、地位研究

研究体系：核电在发电过程中不产生温室气体，对环境的影响相对较小，与化石燃料相比，核电的碳排放量极低。从电力输出的稳定性角度看，核电的发电量稳定，同时核电机组的年发电利用小时数常年保持在7000小时以上，位居所有电源之首。

发展动力：虽然核电的初始投资成本较高，但在运营过程中，核电的燃料费用较低，且不受燃料市场价格波动的影响。所以在未来的能源结构中，核电的地位将更加重要。

工作原理：当快中子与慢化剂中的轻元素（如水、重水或石墨）原子核发生碰撞时，速度会降低，从而变成热中子。热中子由于其较低的能量，更容易被铀-235原子核捕获，引发裂变。为了确保安全，一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内。相比火电，单位燃料在核反应堆内可以产生更高的热量，这也是核电最大的优势。

落地计划：2024年我国将有3-4台核电机组投运，有望新增装机400-500万千瓦。未来核电发展势头将持续强劲。

案例说明：中核集团作为国内核电站建设运营的龙头企业，已经向巴基斯坦出口了7台核电机组，其中包括华龙一号的首个出海工程。阿根廷同样与中核签订了合约，建设华龙一号压水堆核电站。除了核电站，在核电产业链前端的核燃料方面，中核也通过收购罗辛铀矿布局了铀矿的开采。未来核电企业的出海将会是我国核电发展的重要一环。

2、技术迭代
研究过往：三代堆技术是二代堆技术的延伸，技术上没有革命性的变化，但安全性得到了提升。目前，民用的四代堆技术仍在开发中，预计将在2030年代全面投入商业运行。

国产替代：以“玲珑一号”为代表的模块化小堆，为核电的多元化应用提供了新的可能性。除了大型核电站，我国自主设计研发的玲珑一号也成为了我国核电发展的亮点之一。玲珑一号的功率和体积更小，功率仅有华龙一号的十分之一，较低的功率也降低了核燃料的装载量。

产品突破：清华大学的10MW高温气冷堆实验堆（HTR-10）已经建成，并且建成了第一个模块式高温气冷堆的工业示范电站——华能山东石岛湾20万千瓦级高温气冷堆核电站示范工程（HTRPM）。2023年12月，山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式投入商业运行，这标志着中国在第四代核电技术研发和应用领域达到了世界领先水平。石岛湾高温气冷堆核电站是全球首座模块化高温气冷堆核电站。模块式的布局使得该核电站可提供高参数工业蒸汽，实现热电联产，也可多模块并联，在工业供热、制氢等领域将发挥战略性作用。

应用场景：除了核电站的建设，高分子辐照交联、辐照改性等综合加工能力，开发放射性药物、核医疗设备等产品也是核电军转民的应用方向。未来军民两用的核电站以及核技术的应用将共同推动我国军工产业以及经济的进步。

3、产业链
出海研究：东方电气 是中国首台出口欧洲的核电低压加热器的供应商，该设备用于法国电力集团CP1系列核电站的设备更换。同时，东方电气 供货的全球首台EPR三代核电机组在台山核电一期工程中得到验证，并获得了英国欣克利角C核电站的设备采购订单。上海电气 在90年代为巴基斯坦恰希玛核电站提供过核岛主设备，并获得过法国阿海珐的核岛设备加工制造合同。核电出口将成为未来一段时间内核电的主要趋势。

产业集中：中核集团是国内唯一拥有完整核燃料循环产业的企业，对核燃料、铀产品的生产经营和进出口实行专营，在核电产业链的上游拥有较高的市场份额。

方大炭素 、宝钛股份 等上市公司提供碳素及其他核电材料。

核电产业链中游是核电站设备，是整个产业链中最重要的部分，分为核岛设备、常规岛设备以及辅助设备。核岛设备由于制造难度大、建设周期长、技术壁垒高，行业集中度相对较高，主要由大型国有企业垄断，如上海电气 、东方电气和哈尔滨电气 等在主要核岛设备市场中市占率很高。江苏神通 、海陆重工 等企业在特定核电设备如核电阀门、核电压力容器等行业中占据了一席之地。

核电下游是核电站的建设及运营，中广核和中核集团是我国最主要的核电运营商，大唐发电 、浙能电力 、申能股份 、华能国际 等公司也投资或控股了不同的核电站项目。

4、核电设备市场分析

1）细分投研
核岛设备作为核电站的核心组成部分，其价值量和成本占比在核电设备市场中占据重要地位。其中，压力容器、主管道、热交换器、蒸汽发生器及核级阀门的成本占比合计达到72%，是核岛设备中价值量最高的四种设备。由于技术壁垒较高以及较高的毛利和价值量，这些设备的市场格局相对稳定。紧随其后的冷却主泵、堆内构件、核级线缆、稳压器等设备，虽然成本占比较小，但市场格局较为分散。预计随着核电技术的不断进步和国家政策的持续支持，核岛设备市场将保持增长态势，民营企业参与度的提高将使市场竞争更加多元化。

2）投资思维
国内核电压力容器的主要供应商包括东方电气、上海电气 、中国一重 、海陆重工等。东方电气成功制造了我国首台国产化百万千瓦级核电站核反应堆压力容器；上海电气研制了全球首台第四代核电高温气冷堆反应堆压力容器；中国一重拥有完全自主知识产权的百万等级核反应堆压力容器；海陆重工则具备为二代、三代、四代堆型提供压力容器的能力.

3）子行业观察
国内核电阀门相关企业主要有中核科技 、江苏神通、大连大高、纽威股份 等。中核科技作为阀门行业上市第一股，具备核I级阀门生产资质，能够提供二代、三代核电机组阀门成套供货，以及满足四代核电机组关键阀门供货。大连大高拥有核I级、核II级、核III级阀门设计和制造许可证，提供20类产品。江苏神通是核电阀门龙头企业，自2008年以来，获得国内90%以上的核级蝶阀、核级球阀订单。纽威股份不仅在国内核电项目中取得订单，还参与了英国核电HPC项目，并拥有大量EPR、AP1000、华龙一号核电订单。

4）订单收益
在核电产业链中游的核电设备市场中，东方电气、上海电气等发电设备龙头企业占据较高市场份额，江苏神通和中核科技提供不同种类和型号的核电阀门。海陆重工为华龙一号、石岛湾高温气冷堆等国产核电机组提供了堆芯、压力容器等关键设备。应流股份 作为核电主泵龙头企业，提供主泵泵壳、乏燃料格架、金属保温层等设备。佳电股份 专注于核电风机的制造研发。兰石重装 在核能领域拥有放射性物品运输容器制造许可证，产品覆盖核化工和核燃料领域设备、核电站设备以及核燃料循环后处理设备。