中国核电产业链的深度研究：2024中国核电行业研究报告

1 2024 中国核电行业研究报告 深企投产业研究院 !"#$%&'()*+, 深企投产业研究院 行业研究系列报告 I 深企投产业研究院 战略新兴系列 ! "!#!!一、核电产业链概述 ................................ 1 二、核电站成本结构 ................................ 3 三、我国核电设备市场规模 .......................... 4 四、我国核电设备竞争格局 .......................... 5 （一）核岛设备 ....................................... 8 （二）常规岛设备 .................................... 15 （三）辅助系统设备 .................................. 17 （四）上游材料和装备 ................................ 23 II 深企投产业研究院 战略新兴系列 !"#$%&!!图 1 核电设备工作原理 ................................... 1 图 2 核电产业链图解 ..................................... 2 图 3 核电站建设成本结构 ................................. 4 图 4 核岛设备成本结构 ................................... 4 图 5 我国核电设备重点企业 ............................... 7 表 1 核电设备主要类型 ................................... 2 表 2 我国核电设备总体竞争格局 ........................... 6 表 3 我国核电设备主要上市/IPO 企业 ...................... 7 表 4 核岛阀门主要企业 .................................. 10 表 5 核电成套开关设备和控制设备、输变电设备重点企业 .... 19 — 1 — 深企投产业研究院 战略新兴系列 '#()*+,-.!核电是我国能源供应体系的重要分支，也是新能源的重要组成部分。核能发电基本原理是核裂变产生能量加热水生成蒸汽，将核能转变成热能；蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转变为机械能；然后汽轮机带动发电机旋转发电，将机械能转变成电能。核电站发电原理如下图所示。 图 1 核电设备工作原理 资料来源：头豹研究院《2021 年中国核电设备行业概览：探析核电发展现状与安全性》。 结合核电产业特征，核电产业链条可以分为上游核燃料核材料、核电设备制造，中游为核电站的运营管理，下游则主要为依托核电设施延伸的生产服务业态。产业链如下图所示。 — 2 — 深企投产业研究院 战略新兴系列 图 2 核电产业链图解 资料来源：深企投产业研究院整理。 核燃料核材料：核燃料最核心的材料是二氧化铀，属于放射性物质，需要循环处理，因此核燃料核材料产业又被称为“核燃料循环产业”，具体包括铀矿开采、冶炼、转化纯化、同位素分离、燃料元件制造、乏燃料后处理、放射性废物处理处置、核燃料储运（六氟化铀运输容器、乏燃料运输容器、新燃料运输容器）等多个环节。我国核燃料由中核集团主导。 核电设备制造：核电设备包括核岛（NI）、常规岛（CI）及辅助系统（BOP）三部分。核岛是整个核电站的核心，负责将核能转化为热能，是核电站所有设备中工艺最复杂、投入成本最高的部分。常规岛利用蒸汽推动汽轮机从而带动发动机发电，主要包括汽轮机、发电机和汽水分离再热器等设备。辅助系统（BOP）包括核蒸汽供应系统之外的部分。核电设备主要类型如下表所示。 表 1 核电设备主要类型 — 3 — 深企投产业研究院 战略新兴系列 领域 主要设备 核岛设备 NI 主设备：核反应堆（反应堆堆芯、压力容器、堆内构件）、控制棒驱动机构、蒸汽发生器、主泵、主管道等 其他：核级阀门、核级线缆、核燃料传送机构、安注箱、硼注箱和稳压器等 常规岛设备 CI 主要工艺系统有主蒸汽系统、主给水系统、汽水分离再热系统、凝结水系统、高压加热水系统、低压加热水系统、辅助给水系统、辅助蒸汽系统、疏水系统和常规设备中间冷却水系统等，涉及设备包括汽轮机、发电机、除氧器、凝汽器、汽水分离再热器、高低压加热器、主给水泵、燃料转运装置、凝结水泵、主变压器和循环水泵等 辅助系统 BOP 核蒸汽供应系统之外的部分，包括数字化控制系统、制水设备、制氧设备、暖通系统、设备冷却系统、余热派出系统、装卸料机、空气压缩站等 资料来源：《我国核电站项目设备供应商管理研究》，中航证券研究所等，深企投产业研究院整理。 核电站运营管理主要包括设计建造、运营发电。我国核电站运营管理由中核集团、中广核集团主导，国电投、华能也参与其中。核电生产服务业具体方向包括但不限于核电技术服务、核能综合利用、核电科普教育等。 /#()01234!根据国联证券数据，在核电站建设成本结构中，核电设备费占到50%的比例（占核电站总投资的 25%-30%），其中核岛设备占全部设备费用的比例达到 52%，如下图所示。 — 4 — 深企投产业研究院 战略新兴系列 图 3 核电站建设成本结构 资料来源：《科技与管理》杂志，国联证券《核电深度：绿电基建大时代，核电迎再次腾飞》。 具体到核岛设备各部分，成本占比如下图所示。 图 4 核岛设备成本结构 资料来源：中国核电信息网，国联证券。 5#67()89:;<=! — 5 — 深企投产业研究院 战略新兴系列 我国三代核电将按照每年 10-12 台的核准节奏，实现规模化、批量化发展，“十四五”期间新建机组平均单台装机容量约为 120 万千瓦。核电站每千瓦建造成本 1.1-1.8 万元，根据中国核能行业协会公布的数据，第三代核电（AP1000、华龙一号）首堆单位千瓦静态投资约在 1.8 万元左右，批量化、国产化后将力争控制在 1.5 万元。以此推断，“十四五”期间我国每年核电市场规模在 1800-2160 亿元之间，其中核电装备每年市场规模预计 500-700 亿元之间。 海外市场广阔。根据中广核报告，“一带一路”沿线中，有 28个国家计划发展核电，规划机组 126 台总规模约 1.5 亿千瓦，对应市场规模在 2 万亿元以上。 >#67()89?@AB!目前世界上核电站采用的反应堆有压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆以及快中子增殖堆等，但比较广泛使用的是压水堆。我国核电主要堆型设备国产化率已达到 90%以上，并形成年供10 台/套左右百万千瓦级压水堆核电主设备成套供货能力。根据《中国核能发展报告（2022）》，华龙一号所有设备国产化率 88%，反应堆压力容器、蒸汽发生器等关键核心设备实现 100%国产化；国和一号 2023 年整机设备将实现 1