一、 核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、核電是優(yōu)質(zhì)的清潔能源
核反應(yīng)堆利用鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)產(chǎn)生能量。 1942 年 12 月,世界第一座核反應(yīng)堆在美國(guó)芝加哥大學(xué)建成, 可控的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)得到了驗(yàn)證。 鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)指的是原子核吸收一個(gè)中子后發(fā)生裂變,同時(shí)釋放出 2-3 個(gè)中子和能量,如果這些中子再被吸收引起其他原子核裂變,就可使裂變反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行下去。 核電站中的核反應(yīng)堆內(nèi)發(fā)生的就是可控的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng),裂變過(guò)程釋放出的能量數(shù)百萬(wàn)倍于煤的燃燒。
全球核反應(yīng)堆中以壓水堆為主。 核反應(yīng)堆按照燃料、 中子能量、 慢化劑和冷卻劑不同,分為多種類型。按燃料循環(huán)分為鈾-钚循環(huán)和釷-鈾循環(huán); 按發(fā)生反應(yīng)的中子能量分為熱中子反應(yīng)堆和快中子反應(yīng)堆;按冷卻劑分為輕水堆和重水堆;按慢化劑分為石墨堆、輕水堆和重水堆;其中,輕水堆又分為壓水堆和沸水堆。
目前全球投運(yùn)的核反應(yīng)堆約 450個(gè),其中使用鈾 235 作為燃料,輕水作為冷卻劑和慢化劑的壓水堆占據(jù)絕大多數(shù), 共計(jì)約 293 個(gè),占比為 65.3%,其次為沸水堆共計(jì)約 75 個(gè),占比為 16.7%。 使用重水作慢化劑, 輕水或重水作冷卻劑的重水堆共計(jì)約 49 個(gè), 占比位居第三, 占比為 10.9%。
壓水堆在核反應(yīng)堆中占比最高
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)核電裝備行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》
核電站通過(guò)機(jī)械能將核能轉(zhuǎn)換為電能。 核電站利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放的能量進(jìn)行發(fā)電。 核裂變反應(yīng)在核電機(jī)組的壓力容器中產(chǎn)生熱能, 反應(yīng)堆冷卻劑通過(guò)吸收這些熱量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷亓黧w, 高溫冷卻劑在蒸汽發(fā)生器中與給水換熱后再回到壓力容器中,這個(gè)通過(guò)主泵帶動(dòng)的循環(huán)被稱為一回路。給水吸收熱量后生成蒸汽,從而推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電,做功后的蒸汽通過(guò)冷凝器轉(zhuǎn)化為給水再被送回到蒸汽發(fā)生器中,這個(gè)通過(guò)主給水泵帶動(dòng)的循環(huán)被稱為二回路。 核電與常規(guī)火電站的區(qū)別僅在于進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽攜帶的能量來(lái)源不同,火電站是通過(guò)燃燒煤炭、石油、天然氣等燃料產(chǎn)生熱能,核電站則通過(guò)鈾核燃料裂變產(chǎn)生熱能 。
核電具有清潔高效、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn),是一種可以承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷的優(yōu)質(zhì)清潔能源。
炭、石油、天然氣等,非化石能源主要包括核能、 風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、 地?zé)崮堋?海洋能等。與化石能源相比,非化石能源在利用過(guò)程中基本不產(chǎn)生溫室氣體,屬于對(duì)環(huán)境友好的清潔能源, 而核電在非化石能源中又具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
清潔高效: 核電在電力生產(chǎn)過(guò)程中幾乎不排放污染物。 核電站在運(yùn)行的過(guò)程中只產(chǎn)生少量的放射性廢物,并按照國(guó)家法規(guī)予以嚴(yán)格控制,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成明顯影響, 不產(chǎn)生溫室氣體等其他污染物。 與火電相比, 一臺(tái)百萬(wàn)千瓦核電機(jī)組每年可減少排放二氧化碳600 萬(wàn)噸,二氧化硫 2.6 萬(wàn)噸,氮氧化物 1.4 萬(wàn)噸,清潔優(yōu)勢(shì)明顯。 若考慮到建造及燃料循環(huán)的環(huán)節(jié),核電會(huì)產(chǎn)生少量的排放物,從全壽期來(lái)看,溫室氣體的排放量與風(fēng)電相當(dāng),遠(yuǎn)低于煤電等化石燃料電廠。一座核電廠全壽期的常規(guī)廢物排放量,只相當(dāng)于同等規(guī)模火電廠的 0.5%-4.0%。
核電是一種高效的能源。 1 千克鈾 235 全部裂變, 能夠釋放出相當(dāng)于 2700 噸標(biāo)煤完全燃燒放出的能量。 一座百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電站,平均每年只需補(bǔ)充約 25 噸的核燃料,全年只需幾輛卡車運(yùn)輸,而同樣功率的燃煤火電站每年耗煤達(dá) 300 萬(wàn)噸,每天需要供煤近萬(wàn)噸,需要上百節(jié)火車皮運(yùn)輸,對(duì)運(yùn)輸造成了極大的壓力。
核電溫室氣體排放量極低
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核電比火電更為高效
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安全穩(wěn)定: 成熟的技術(shù)使核電的安全性得到了保證。 世界各國(guó)及核電運(yùn)營(yíng)企業(yè)都將安全作為核電生產(chǎn)的第一要?jiǎng)?wù),在核電建設(shè)施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)的全過(guò)程中,均制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和程序,同時(shí)也制定了完善的事故處理程序。 核電站在設(shè)計(jì)過(guò)程中,一般采用縱深防御來(lái)保證其安全性,提供一系列多層次的防御來(lái)防止事故,并在未能防止事故時(shí)保證提供適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)??v深防御的一個(gè)典型應(yīng)用是在設(shè)計(jì)中設(shè)置的多道實(shí)體屏障,將放射性物質(zhì)置于多道屏障的保護(hù)之下,通常采用三道屏障,即:燃料元件包殼、反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界、安全殼。事實(shí)證明, 成熟可控采用了縱深防御等設(shè)計(jì)的核電具有很高的安全性。
核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)高居第一。 此外與其他所有能源相比,核電可以保持長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行, 且間隔 12-18 個(gè)月才更換一次核燃料和檢修,所以核電可以連續(xù)運(yùn)行很長(zhǎng)的時(shí)間。同時(shí)核電單機(jī)容量較大, 最高可達(dá)近 180 萬(wàn)千瓦,是理想的承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷的電源。核電設(shè)備年運(yùn)行小時(shí)數(shù)為 7108 小時(shí),在所有發(fā)電類型中高居第一,遠(yuǎn)高于發(fā)電設(shè)備平均利用小時(shí)(3786)。
核電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)高居第一
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經(jīng)濟(jì)性好: 核電的發(fā)電成本主要由運(yùn)行費(fèi)、 折舊費(fèi)和燃料費(fèi)三部分組成,其中運(yùn)行費(fèi)用占比約為 20%-25%, 折舊費(fèi)占比較高,約占 45%-50%,而核電燃料費(fèi)占比較低,約為20%-25%。核電站一般可以運(yùn)行近 60 年, 而目前最長(zhǎng)折舊年限一般為 30-40 年,折舊完成后,核電的發(fā)電成本將大幅下降。國(guó)家對(duì)核電采取優(yōu)先上網(wǎng)政策,核電利用小時(shí)高且穩(wěn)定,這種高固定成本、低變動(dòng)成本的成本結(jié)構(gòu)使得核電具備較好的經(jīng)濟(jì)性。與常規(guī)能源相比, 核電還具有最低的外部成本。 發(fā)電廠并不是孤立存在的,發(fā)電廠排放的各種污染物、噪音等對(duì)公眾的損害,以及對(duì)地球氣候變暖等環(huán)境生態(tài)影響等因素產(chǎn)生的成本可以作為外部成本,將其包括在內(nèi)對(duì)現(xiàn)有的發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析進(jìn)行全面研究。
多個(gè)研究結(jié)果表明,與其他常規(guī)能相比, 核能的外部成本最低。外部成本最高的是常規(guī)能源煤炭和石油,為核電的 10 倍以上, 作為潔凈能源的天然氣發(fā)電,外部成本也約為核電的 3-6 倍。
核電外部成本最低
發(fā)電方式 | - | 外部成本分析結(jié)果(歐元/MWh) | ||
評(píng)估單位 | GaBE(1998) | WEC(2001) | ExternE(2001) | EC(2003) |
核能 | 8.41 | 3.64 | 7.5 | 2.96-5.0 |
燃煤 | 90.45 | 22.27 | 64.77 | 30.0-82.27 |
燃油 | 109.23 | - | 68.18 | - |
天然氣 | 29.55 | 5.23 | 31.6 | 10.0-30.0 |
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核電是優(yōu)質(zhì)的清潔能源。 總體來(lái)看, 可以帶電網(wǎng)基本負(fù)荷的電源中,火電在生產(chǎn)過(guò)程中存在較為嚴(yán)重的污染,未來(lái)的發(fā)展已逐漸放緩; 水電對(duì)區(qū)域位置要求高導(dǎo)致可開(kāi)發(fā)容量有限且存在消納障礙,而且水電過(guò)度開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境有一定影響。新能源中, 風(fēng)電和太陽(yáng)能負(fù)荷都不穩(wěn)定,不能承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷, 且同樣存在消納障礙。而核電清潔高效、安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性好,是優(yōu)質(zhì)的清潔能源。
2、我國(guó)核電技術(shù) 分析
目前全球在建核電機(jī)組以第三代為主。 從世界范圍來(lái)看,目前全球在建核電機(jī)組 56臺(tái),第三代機(jī)組約 41 臺(tái),其中我國(guó)在建機(jī)組 19 臺(tái),第三代機(jī)組 10 臺(tái)。 與第二代核電相比, 第三代核電具有更高的安全性和經(jīng)濟(jì)性。第三代核電技術(shù)遵循國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)最新核安全標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)基準(zhǔn)對(duì)嚴(yán)重事故有切實(shí)措施進(jìn)行預(yù)防和緩解,堆芯損壞概率降低一個(gè)數(shù)量級(jí); 同時(shí)第三代核電廠設(shè)計(jì)采用了大量成熟技術(shù)和工程經(jīng)驗(yàn),有效降低了造價(jià)和建設(shè)及維護(hù)成本。以 AP1000 技術(shù)為例,其運(yùn)用了非能動(dòng)性安全理念,系統(tǒng)、設(shè)備都得到了簡(jiǎn)化, 與第二代技術(shù) CPR1000 相比,核安全級(jí)水泵、閥門(mén)分別減少了 92.3%、80.4%,安全構(gòu)筑物混凝土量減少了 57.4%。基于安全性和經(jīng)濟(jì)性的考慮, 第三代核電技術(shù)是未來(lái)世界核電發(fā)展的主要方向之一,在第四代核電技術(shù)得到驗(yàn)證之前,新建機(jī)組也將以第三代機(jī)組為主。
全球在建核電以第三代為主
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我國(guó)在建核電機(jī)組位居全球第一
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我國(guó)三代壓水堆核電技術(shù)主要參數(shù)對(duì)比
堆型 | 額定電功率(MW) | 換料周期(月) | 堆芯熔化概率(堆年) | 燃料組件數(shù)量 | 設(shè)計(jì)壽命(年) |
AP1000 | 1200 | 18 | 5.08x10-7 | 157 | 60 |
EPR | 1660 | 12-24 | 1.24x10-6 | 241 | 60 |
HPR1000 | 1200 | 18 | <1x10-6 | 177 | 60 |
CAP1400 | 1500 | 18 | 4.02x10-7 | 193 | 60 |
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3、核電未來(lái)發(fā)展空間廣闊
我國(guó)核電發(fā)電量占比較低。 2016 年全球核電發(fā)電量平均占比約 16%, 而我國(guó)核電發(fā)電量占比約 3.6%,遠(yuǎn)低于全球平均水平,在全球排名比較靠后。與世界主要國(guó)家相比,我國(guó)差距明顯,還有很大的提升空間。其中,美國(guó)、 韓國(guó)、俄羅斯核電發(fā)電量占比分別為 20%、 30%、 17%,法國(guó)最高,核電發(fā)電量占比達(dá)到了 72%。 日本在福島事故發(fā)生以前,核電發(fā)電量占比達(dá) 30%,福島事故發(fā)生以后,大部分核電機(jī)組關(guān)停,核電發(fā)電量占比降為 2%。
我國(guó)核電發(fā)電量占比在全球處于較低水平
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若要完成規(guī)劃,未來(lái)三年每年需新審批 6-8 臺(tái)機(jī)組。 截止目前,我國(guó)投運(yùn)核電機(jī)組 38臺(tái), 共約 3690 萬(wàn)千瓦,在建 19 臺(tái)機(jī)組,共約 2100 萬(wàn)千瓦。在建的 19 臺(tái)機(jī)組將有望在 2018 到 2022 年之間陸續(xù)投產(chǎn),預(yù)計(jì)到 2020 年在運(yùn)機(jī)組可達(dá) 5200 萬(wàn)千瓦,與規(guī)劃中要求的 5800 萬(wàn)千瓦差距不大。就目前審批的機(jī)組計(jì)算,到 2020 年在建機(jī)組僅約 600萬(wàn),與規(guī)劃中要求的 3000 萬(wàn)千瓦差距較大,若要完成規(guī)劃只要求, 則 2018-2020 年,每年需新審批 6-8 臺(tái)核電機(jī)組。 與此同時(shí),三大核電集團(tuán)也積極開(kāi)展核電項(xiàng)目前期工作,儲(chǔ)備了一批適合發(fā)展核電項(xiàng)目的廠址, 其中, 部分項(xiàng)目已獲準(zhǔn)開(kāi)展前期工作。
我國(guó)在運(yùn)及在建核電機(jī)組分布
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二、 核電行業(yè)利潤(rùn)率及集中度情況分析
1、行業(yè)壁壘高、利潤(rùn)率水平高
核電站是世界最復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)之一。 一臺(tái)大型商業(yè)核電機(jī)組涉及的設(shè)備數(shù)以萬(wàn)計(jì),在核電站長(zhǎng)達(dá)近 60 年的生命周期中,其涵蓋了核燃料供應(yīng)、乏燃料處理、核電站工程設(shè)計(jì)及建造、設(shè)備制造、核電站運(yùn)營(yíng)及退役等各個(gè)環(huán)節(jié),形成了一條復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)鏈。按照核電的特點(diǎn),可以把產(chǎn)業(yè)鏈分為上中下游,上游主要包括核燃料循環(huán),中游主要包括核電站建造和設(shè)備制造,下游主要包括核電站運(yùn)營(yíng)和核設(shè)施退役。
核電行業(yè)具有較高的行業(yè)壁壘。 核電在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生放射性,若出現(xiàn)了放射性泄露等事故,其對(duì)環(huán)境將造成較為嚴(yán)重的危害,所以國(guó)家對(duì)核電的安全性高度重視, 在產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)均有較高的準(zhǔn)入壁壘, 各參與方均需取得相應(yīng)主管部門(mén)核發(fā)的準(zhǔn)入資質(zhì)。
此外核電工程還具有建設(shè)周期長(zhǎng)、前期投入大、技術(shù)要求高等特點(diǎn), 屬于技術(shù)密集型和資金密集型行業(yè), 所以核電行業(yè)還存在著較高的技術(shù)壁壘和資金壁壘。準(zhǔn)入壁壘高,核電項(xiàng)目需國(guó)務(wù)院核準(zhǔn)。 我國(guó)政府對(duì)核電項(xiàng)目及業(yè)主采取核準(zhǔn)、發(fā)放許可證、執(zhí)照等方式,對(duì)投資主體進(jìn)入市場(chǎng)進(jìn)行管理,涉及到的主管部門(mén)包括國(guó)務(wù)院、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家核安全局、 國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)等。 國(guó)家發(fā)改委負(fù)責(zé)審查核電項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告,并報(bào)國(guó)務(wù)院核準(zhǔn);國(guó)家能源局制定核電發(fā)展規(guī)劃以及行業(yè)準(zhǔn)入條件; 國(guó)家核安全局對(duì)核電廠選址、建造、首次裝料、運(yùn)行以及退役等各階段的安全工作進(jìn)行審評(píng)和監(jiān)督,頒發(fā)相應(yīng)的許可證件或批準(zhǔn)文件,并實(shí)施駐廠監(jiān)督;國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)核設(shè)施退役及放射性廢物管理, 頒發(fā)核材料使用許可證,核事故應(yīng)急審批事務(wù)等。
技術(shù)壁壘高。 核電行業(yè)是典型的技術(shù)密集型的行業(yè),涉及核物理、化學(xué)、材料、運(yùn)維、環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、輻射屏蔽和防護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。核電廠在建設(shè)過(guò)程中,需要綜合考慮安全性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性等要求,在符合核安全法規(guī)要求的范圍內(nèi),采用經(jīng) 過(guò)驗(yàn)證的成熟技術(shù);也要符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性原則,將造價(jià)控制在總體目標(biāo)范圍內(nèi);還要符合工程總體進(jìn)度要求,包括開(kāi)工條件、建造周期等方面。上述各點(diǎn)對(duì)于核電產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)企業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)及管理水平要求較高, 所以核電行業(yè)有著很高的技術(shù)壁壘。
建設(shè)周期長(zhǎng)、 資金壁壘高。 核電行業(yè)是資金密集型的行業(yè),核電項(xiàng)目建設(shè)周期長(zhǎng)、 資金投入較大,一臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)的核電機(jī)組建設(shè)周期長(zhǎng)達(dá) 60 個(gè)月左右,造價(jià)高達(dá) 150-200億元,對(duì)核電企業(yè)的資金要求極高。對(duì)于設(shè)備制造類公司,由于核電的高技術(shù)壁壘,所以其往往需要持續(xù)投入大量的資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)以及相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備采購(gòu)與更新。 在福島核事故后,國(guó)家對(duì)環(huán)保、核安全提出更高的要求,核電企業(yè)在安全、環(huán)保等相關(guān)輔助設(shè)施的技術(shù)要求和投資進(jìn)一步加大,核電行業(yè)的資金壁壘不斷提高。
核電產(chǎn)業(yè)鏈利潤(rùn)率水平較高。 核電行業(yè)的高壁壘使得產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)者有限,其他競(jìng)爭(zhēng)者很難進(jìn)入, 產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的公司都具有較強(qiáng)的議價(jià)能力,所以核電行業(yè)整體的利潤(rùn)率水平與同類型民用行業(yè)相比都較高。以臺(tái)海核電和中國(guó)核建為例, 臺(tái)海核電生產(chǎn)的核電設(shè)備毛利率近 70%,而其他專業(yè)設(shè)備的毛利率約 30-40%;中國(guó)核建承攬的核電工程毛利率穩(wěn)定在 13%左右,而民用工程毛利率為 8%左右。 同時(shí)核電行業(yè)的高壁壘使得產(chǎn)業(yè)鏈集中度也較高, 在各個(gè)環(huán)節(jié)上,競(jìng)爭(zhēng)格局基本穩(wěn)定。
臺(tái)海核電核電設(shè)備業(yè)務(wù)毛利率水平較高
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中國(guó)核建核電工程業(yè)務(wù)毛利率水平較高
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2、核燃料制造市場(chǎng)化程度低及藍(lán)海市場(chǎng)分析
核燃料循環(huán)可以分為核燃料制造以及乏燃料處理兩個(gè)部分。 核燃料制造包括鈾礦開(kāi)采和冶煉、 純化與轉(zhuǎn)化、濃縮、燃料組件制造等環(huán)節(jié),我國(guó)已經(jīng)完全掌握了核燃料制造技術(shù)。 目前幾乎所有核反應(yīng)堆都使用鈾作為燃料,鈾廣泛分布于地殼和海洋中,但只有局部鈾含量增加到足夠程度時(shí)才具有開(kāi)采價(jià)值。 對(duì)于輕水堆的核燃料, 要求天然鈾中的鈾235 含量達(dá)到 3%左右,而鈾 235 在天然鈾中僅占約 0.71%,所以需要現(xiàn)將鈾礦濃縮物 純化為二氧化鈾(核電級(jí)),再轉(zhuǎn)化為六氟化鈾, 然后對(duì)六氟化鈾進(jìn)行濃縮,使鈾 235的含量達(dá)到所要求的富集度(輕水堆一般為 3%),最后將濃縮過(guò)的六氟化鈾燒結(jié)成芯塊, 再將芯塊制造成核燃料組件供核電站使用 核燃料制造市場(chǎng)化程度低。 鈾屬于重要的戰(zhàn)略資源,而天然鈾的轉(zhuǎn)化、濃縮等過(guò)程又與核武器的研發(fā)密切相關(guān),所以鈾轉(zhuǎn)化及濃縮是國(guó)際上嚴(yán)禁擴(kuò)散的敏感技術(shù), 核燃料制造屬于國(guó)家專營(yíng)權(quán)范圍, 從而導(dǎo)致核燃料制造的各個(gè)環(huán)節(jié)的市場(chǎng)化程度較低。
鈾礦開(kāi)采和冶煉方面, 以中核集團(tuán)為主。 2015 年全球鈾礦開(kāi)采成本小于 130 美元/kgU 探明儲(chǔ)量為 571.84 萬(wàn)噸,澳大利亞、哈薩克斯坦、加拿大探明儲(chǔ)量位居世界前三,占比分別為 29%、 13%、 9%, 我國(guó)屬于貧鈾國(guó)家, 鈾礦資源探明儲(chǔ)量占比僅為 5%,居世界第八。我國(guó)每年開(kāi)采量約 1500噸,僅占目前需求量的 26%(僅考慮核電需求),大部分依賴進(jìn)口。近年來(lái),國(guó)內(nèi)核電企業(yè)極開(kāi)展國(guó)內(nèi)和海外鈾資源勘探與開(kāi)發(fā)工作,在納米比亞、烏茲別克斯坦、加拿大等國(guó)成立了鈾礦開(kāi)采公司,擁有了一定的鈾礦開(kāi)采權(quán)。 目前我國(guó)從事鈾礦開(kāi)采和進(jìn)出口的公司主要是中核集團(tuán)下屬的中核金原鈾業(yè)有限責(zé)任公司、中國(guó)鈾業(yè)有限公司、 中核國(guó)際(2023.HK) 以及中廣核下屬的中廣核礦業(yè)(1164.HK)。 由于鈾的戰(zhàn)略資源屬性,未來(lái)鈾礦開(kāi)采及冶煉放開(kāi)的可能性較小。
我國(guó)探明鈾礦儲(chǔ)量占比為 5%
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我國(guó)主要鈾礦生產(chǎn)地
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3、核電設(shè)備投資情況分析
核電項(xiàng)目中設(shè)備投資占比最高。 一臺(tái)百萬(wàn)千瓦的核電機(jī)組的項(xiàng)目工程費(fèi)用可以劃分為土建、設(shè)備采購(gòu)、安裝、調(diào)試、首爐燃料費(fèi)、工程服務(wù)費(fèi)等項(xiàng)目。在這些項(xiàng)目中,設(shè)備投資占比最高,可達(dá)近 40%-50%。 此外, 承擔(dān)核電新技術(shù)示范的項(xiàng)目由于對(duì)設(shè)備要求的升級(jí)以及進(jìn)口比例的提升,設(shè)備投資的占比還將會(huì)所有提高。
典型的核電項(xiàng)目投資占比
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4、核電站運(yùn)營(yíng)或?qū)⒂瓉?lái)新的競(jìng)爭(zhēng)格局
國(guó)內(nèi)在運(yùn)核電站皆由中核集團(tuán)和中廣核集團(tuán)控制。 考慮到安全對(duì)于核電行業(yè)的特殊性及核電技術(shù)的復(fù)雜性, 核電運(yùn)營(yíng)商需要有經(jīng)驗(yàn)積累、 有專業(yè)人才等方面保證。目前我國(guó)具有核電站(除示范工程、研究堆外) 運(yùn)營(yíng)牌照的只有中核集團(tuán)、中廣核集團(tuán)和國(guó)家電投集團(tuán)。 目前我國(guó)國(guó)內(nèi)在運(yùn)核電機(jī)組 38 臺(tái),在建核電機(jī)組 19 臺(tái), 在運(yùn)的核電機(jī)組皆由中 核集團(tuán)和中廣核集團(tuán)控制。 其中, 中廣核集團(tuán)旗下的中廣核電力(1816.HK)控制在運(yùn)核電機(jī)組 20 臺(tái),控股裝機(jī)容量為 2147 萬(wàn)千瓦(紅沿河核電 1-4 號(hào)機(jī)組與國(guó)家電投等比例控股);在建核電機(jī)組 8 臺(tái),控股裝機(jī)容量為 1027 萬(wàn)千瓦(紅沿河核電 5-6 號(hào)機(jī)組與國(guó)家電投等比例控股)。中核集團(tuán)旗下的中國(guó)核電(601985.SH)控制了在運(yùn)核電機(jī)組18 臺(tái),控股裝機(jī)容量為 1546 萬(wàn)千瓦;在建核電機(jī)組 9 臺(tái),控股裝機(jī)容量為 981 萬(wàn)千瓦(含裝機(jī)容量為 60 萬(wàn)千瓦的霞浦快堆); 國(guó)家電投集團(tuán)擁有在建機(jī)組兩臺(tái),裝機(jī)容量為250 萬(wàn)千瓦。
在運(yùn)核電機(jī)組由中廣核和中核控制
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在建核電機(jī)組由三大核電集團(tuán)控制
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核電站退役市場(chǎng)還處于起步階段。 核電站退役是指在運(yùn)的核電站到達(dá)壽期后, 采取去污、拆除和清除等措施,使核電站設(shè)施及設(shè)備的輻射劑量滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 核電站退役是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程, 主要技術(shù)掌握在美國(guó)和歐洲少數(shù)幾個(gè)國(guó)家手中。同時(shí)核電站退役對(duì)資金要求較高,據(jù)了解,核電站退役費(fèi)用將占到建造費(fèi)用的 10%-15%,我國(guó)核電站投產(chǎn)時(shí)間較晚,約 72%的核電機(jī)組運(yùn)行堆年少于 10 年,而全球 64%核電機(jī)組運(yùn) 行堆年超 30 年。若核電站按照運(yùn)行 60 年退役考慮,我國(guó)核電站在 2030 年前后將開(kāi)始面臨退役,照此估算,未來(lái)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)千億元。我國(guó)目前大型反應(yīng)堆退役的經(jīng)驗(yàn)較少, 有關(guān)核電站退役的技術(shù)和設(shè)備還在完善之中。
我國(guó) 72%核電機(jī)組運(yùn)行堆年數(shù)小于 10年
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全球 64%核電機(jī)組運(yùn)行堆年超 30 年
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三、 核電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
全球核電發(fā)展可分為四個(gè)階段。 世界核電至今已有近 60 年的發(fā)展歷史。從世界范圍內(nèi)看,核電發(fā)展主要經(jīng)歷四個(gè)階段:起步發(fā)展階段、迅速發(fā)展階段、緩慢發(fā)展階段和逐漸復(fù)蘇階段。 1)起步發(fā)展階段: 1954 - 1965 年,世界核電發(fā)展進(jìn)入起步發(fā)展階段。在此期間,世界約有 38 臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行,核反應(yīng)堆屬于早期原型反應(yīng)堆,可歸為第一代核電技術(shù); 2)迅速發(fā)展階段: 1966 - 1989 年,世界核電發(fā)展進(jìn)入迅速發(fā)展階段。在此期間,共有 200 多臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行,均采用第二代核電技術(shù); 3)緩慢發(fā)展階段: 1990 -2000 年,世界核電事業(yè)進(jìn)入緩慢發(fā)展階段,投產(chǎn)核電機(jī)組 54 臺(tái),速度明顯放緩; 4)逐漸復(fù)蘇階段:進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái),核電進(jìn)入逐漸復(fù)蘇階段,各國(guó)加快了核電發(fā)展,投產(chǎn)核電機(jī)組約 77 臺(tái)。
能源需求與核電安全性是核電發(fā)展的主要因素。 從世界核電發(fā)展的四個(gè)階段來(lái)看, 核電發(fā)展主要與能源需求以及核電安全性相關(guān)。 20 世紀(jì) 60 年代至 70 年代間,世界石油危機(jī)的爆發(fā)促使各國(guó)紛紛尋找新的替代能源,而核電作為優(yōu)質(zhì)的基荷電源登無(wú)疑是最佳的 選擇,核電迎來(lái)第一輪大發(fā)展。但隨后切爾諾貝利等核事故的發(fā)生使得核電安全性受到質(zhì)疑,西方國(guó)家調(diào)整核電政策,核電發(fā)展進(jìn)入低谷。 21 世紀(jì)初, 基于成熟的第二代核電技術(shù)建設(shè)的核電站安全運(yùn)行業(yè)績(jī)持續(xù)改善,核電安全性重新得到了認(rèn)可, 同時(shí)全球氣候變暖等問(wèn)題使得各國(guó)重啟核電建設(shè),核電迎來(lái)了第二輪發(fā)展。 日本福島核事故發(fā)生以后,引起全球?qū)穗姲踩缘乃伎己蛽?dān)憂,世界核電發(fā)展呈現(xiàn)出有進(jìn)有退的新格局,但整體回落到了低谷位置。 總體來(lái)看, 核電的發(fā)展主要受到對(duì)優(yōu)質(zhì)清潔能源的需求以及核電安全性的影響。
全球核電發(fā)展趨勢(shì)
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我國(guó)核電發(fā)展穩(wěn)中向好。“八五”期間我國(guó)建成了秦山、大亞灣兩座核電廠,突破了中國(guó)大陸無(wú)核電的歷史。“九五” 期間,為解決我國(guó)對(duì)電力的需求以及能源分布不平衡的問(wèn)題,提出了“適當(dāng)發(fā)展核電”,計(jì)劃在沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)適當(dāng)建設(shè)核電站。“十五”期間,核電發(fā)展方針并未發(fā)生大的改變,提出“適度發(fā)展核電”。“十一五” 期間,在全球氣候變暖的形勢(shì)下,國(guó)際社會(huì)越來(lái)越重視溫室氣體排放,而核電不造成對(duì)大氣的污染排放,且我國(guó)核電站運(yùn)行業(yè)績(jī)良好,國(guó)家制定了“積極推進(jìn)核電建設(shè)”的方針,核電迎來(lái)了一輪發(fā)展高潮。“十二五”期間, 日本福島核電站發(fā)生了嚴(yán)重的核事故,我國(guó)核電發(fā)展放緩,同時(shí)提出“在確保安全的基礎(chǔ)上高效發(fā)展核電”,并且在《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2011—2020 年)》 首次明確新建核電機(jī)組必須符合三代安全標(biāo)準(zhǔn)。“十三五”期間,安全仍然是核電發(fā)展的首要因素,提出了“以沿海核電帶為重點(diǎn),安全建設(shè)自主核電示范工程和項(xiàng)目”,核電審批以示范項(xiàng)目為主。 在我國(guó)加快綠色能源發(fā)展、安全高效發(fā)展核電的前提下,國(guó)家能源局在《2018 年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》 中對(duì)核電發(fā)展具體指導(dǎo)方針轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;穩(wěn)妥推進(jìn)核電發(fā)展”,提出在充分論證評(píng)估的基礎(chǔ)上,開(kāi)工建設(shè)一批沿海地區(qū)先進(jìn)三代壓水堆核電項(xiàng)目。
1、新項(xiàng)目審批有望逐漸落地
優(yōu)質(zhì)清潔能源需求更加迫切,核電安全性持續(xù)提升。 目前全球能源結(jié)構(gòu)面臨轉(zhuǎn)型,油價(jià)及煤炭?jī)r(jià)格持續(xù)走高以及全球氣候變暖要求削減化石能源占比。未來(lái)風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源占比將逐漸提高,這就要求基荷電源也要同步提升。但火電的占比將持續(xù)下降, 而水電由于自然條件的限制,其裝機(jī)增速已經(jīng)逐漸放緩,核電作為除火電和水電外,唯一可以承擔(dān)電網(wǎng)基本負(fù)荷的電源且兼具較高的成長(zhǎng)性,屬于目前迫切需求的優(yōu)質(zhì)清潔能源。我國(guó)核電安全運(yùn)行業(yè)績(jī)一直表現(xiàn)良好,包括大亞灣、秦山等機(jī)組在國(guó)際運(yùn)營(yíng)者協(xié)會(huì)組織的評(píng)比中多次名列前茅,且在我國(guó)核電運(yùn)行歷史上,并未發(fā)生過(guò) 1 級(jí)以上的事故。
近期投產(chǎn)的項(xiàng)目多為二代+項(xiàng)目,其安全性較大亞灣、秦山等第二代機(jī)組又有所提高,隨著我國(guó)在建的第三代機(jī)組的投產(chǎn)及穩(wěn)定運(yùn)行,我國(guó)核電的安全性將得到進(jìn)一步提升,核電安全性有望得到認(rèn)可。
第三代核電機(jī)組建設(shè)進(jìn)展是關(guān)鍵。 2018 年初,臺(tái)山機(jī)組被明確為 EPR 技術(shù)全球首堆工程,至此我國(guó)在建的三種第三代核電機(jī)組都成為了各自技術(shù)領(lǐng)域的全球首堆工程。 臺(tái)山1 號(hào)機(jī)組已于 4 月 10 日正式開(kāi)始裝料,是我國(guó)首臺(tái)獲準(zhǔn)裝料的三代核電機(jī)組, 預(yù)計(jì)將有力地推進(jìn)后續(xù)三代機(jī)組的裝料核準(zhǔn)工作。其中 2009 年開(kāi)工, 采用 AP1000 技術(shù)的三門(mén)核電站 1 號(hào)機(jī)組也已經(jīng)具備裝料條件, 正等待裝料許可, 具備成功商運(yùn)僅一步之遙。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)共有規(guī)劃采用 AP1000 技術(shù)的機(jī)組達(dá) 58 臺(tái),而作為后續(xù)眾多機(jī)組依托工程的三門(mén)核電站 1 號(hào)機(jī)組的調(diào)試及運(yùn)行情況將直接影響后續(xù)項(xiàng)目的審批。 由于 EPR 機(jī)組只有臺(tái)山二期規(guī)劃的 4 臺(tái),所以 EPR 機(jī)組建設(shè)進(jìn)度對(duì)行業(yè)的影響大于對(duì)新機(jī)組的審批的影響。AP1000 項(xiàng)目及 HPR1000 項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)展是后續(xù)項(xiàng)目審批的關(guān)鍵, 新的 AP1000 項(xiàng)目有望在三門(mén)核電站 1 號(hào)機(jī)組成功商運(yùn)后落地; 由于目前在建的HPR1000 機(jī)組進(jìn)展順利, 新的 HPR1000 機(jī)組則有望先于示范項(xiàng)目商運(yùn)獲得審批。
新項(xiàng)目審批有望逐漸落地。 從歷史的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,能源需求和安全性得到認(rèn)可這兩大主要因素將有力推動(dòng)核電的發(fā)展。 目前核電作為優(yōu)質(zhì)的清潔能源是能源轉(zhuǎn)型的必然選擇, 臺(tái)山 1 號(hào)機(jī)組獲準(zhǔn)裝料后,預(yù)計(jì)年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)商運(yùn),隨著第三代核電機(jī)組的成功落地,核電安全和技術(shù)將得到進(jìn)一步提升,核電安全性有望獲得認(rèn)可。 我國(guó)同時(shí)在積極推動(dòng)核電領(lǐng)域的重組,如中核集團(tuán)與中核建集團(tuán)合并重組,通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的模式進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)能力和協(xié)同能力以保證核電的安全性。 截止目前,我國(guó)籌建的新機(jī)組都是第三代機(jī)組,出于穩(wěn)妥的考慮,在第三代機(jī)組落地前,新項(xiàng)目審批較為謹(jǐn)慎,這也導(dǎo)致了2016 年和 2017 年核電審批低于預(yù)期。隨著第三代技術(shù)得到驗(yàn)證, 核電新項(xiàng)目審批有望逐漸落地。
2、各環(huán)節(jié)領(lǐng)軍企業(yè)有望率先受益
新項(xiàng)目逐漸落地將利好全產(chǎn)業(yè)鏈。 據(jù)統(tǒng)計(jì), AP1000、 HPR1000 等三代核電機(jī)組單臺(tái)造價(jià)約 150-200 億, 若我國(guó)核電新項(xiàng)目審批放開(kāi),每年開(kāi)工 6-8 臺(tái)第三代核電機(jī)組,將帶動(dòng)每年約 1000-1600 億元確定的投資。 從國(guó)際上看, 根2030年前,全球?qū)⑿陆C(jī)組約 300 臺(tái),其中“一帶一路”相關(guān)國(guó)家新建機(jī)組數(shù)將占約80%,我國(guó)的核電“走出去”戰(zhàn)略有望帶來(lái)上萬(wàn)億的投資需求。 若核電新項(xiàng)目逐漸落地, 將利好全產(chǎn)業(yè)鏈。
各環(huán)節(jié)領(lǐng)軍企業(yè)有望率先受益。 根據(jù)核電項(xiàng)目建設(shè)的特點(diǎn),設(shè)備供應(yīng)商將率先受益, 領(lǐng)軍企業(yè)憑借其領(lǐng)先的技術(shù)、 優(yōu)異的供貨業(yè)績(jī)有望獲得確定的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng), 單一設(shè)備供應(yīng)商在不斷提高技術(shù)能力的同時(shí)也將有望繼續(xù)提高其所占市場(chǎng)份額,而多類設(shè)備供應(yīng)商通過(guò)全面的布局,有望實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)的穩(wěn)定增長(zhǎng);工程建設(shè)也屬于率先受益的環(huán)節(jié),其壁壘更高, 領(lǐng)軍企業(yè)的業(yè)績(jī)確定性也更高;運(yùn)營(yíng)類企業(yè)將受益于裝機(jī)容量的持續(xù)增加, 其業(yè)績(jī) 有望保持穩(wěn)定增長(zhǎng);隨著新機(jī)組的審批和投產(chǎn),核燃料循環(huán)市場(chǎng)將逐漸成熟, 領(lǐng)軍企業(yè)的成長(zhǎng)值得期待。


2025-2031年中國(guó)核電行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)核電行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及投資機(jī)會(huì)分析報(bào)告》共十四章,包括國(guó)內(nèi)主要核電企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況分析,核電產(chǎn)業(yè)投資分析,核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析等內(nèi)容。



