核電行業(yè)分析研究一、核電具備低碳和低成本優(yōu)勢(shì)，我國(guó)審批提速趨勢(shì)明顯1.1核電發(fā)電原理核電是一種利用核能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的技術(shù)，主要涉及到核裂變的核反應(yīng)過(guò)程。目前商業(yè)核電站主要采用核裂變技術(shù)，此外還有核聚變技術(shù)，但核聚變技術(shù)仍在早期研究階段。核電發(fā)電廠一般使用鈾235的裂變產(chǎn)生熱量，使得一回路的反應(yīng)堆冷卻劑（一般為水）升溫后產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)一回路管道循環(huán)流經(jīng)蒸汽發(fā)生器一次側(cè)，把熱量傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè)的二回路水，汽化成飽和蒸汽，經(jīng)主蒸汽管道流到常規(guī)島汽輪機(jī)，蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1.2中國(guó)引領(lǐng)全球核電裝機(jī)，壓水堆仍為主力機(jī)型全球核電裝機(jī)發(fā)展平穩(wěn)，中國(guó)引領(lǐng)全球裝機(jī)增長(zhǎng)。根據(jù)1AEA，全球核電在20世紀(jì)70年代到90年代之間經(jīng)歷了較為快速的裝機(jī)量增長(zhǎng)，90年代后至今整體裝機(jī)量較為平穩(wěn)，截至2022年全球在運(yùn)核電站容量為371GW。根據(jù)IAEA，從全球反應(yīng)堆的地區(qū)分布來(lái)看，2022年美國(guó)、法國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、日本是核電裝機(jī)量較多的國(guó)家，但中國(guó)地區(qū)是核反應(yīng)堆建設(shè)最積極的地區(qū)，2022年在建反應(yīng)堆容量22.1GW，全球占比達(dá)37.2%。壓水堆是當(dāng)前世界核電主要堆型。根據(jù)IAEA數(shù)據(jù)，2022年世界32國(guó)在運(yùn)411臺(tái)核電中，壓水堆301臺(tái)，裝機(jī)容量289.1GW，占比77.92%；世界18國(guó)在建58臺(tái)核電中，壓水堆49臺(tái)，裝機(jī)容量52.7GW，占比88.72%。2022年已有少量快堆、氣冷堆、高溫氣冷堆在運(yùn)行，同時(shí)也有4臺(tái)快堆，裝機(jī)容量2.1GW在建設(shè)。1.3中國(guó)核電裝機(jī)持續(xù)增長(zhǎng)，沿海地區(qū)集中分布我國(guó)核電裝機(jī)較為積極，近年裝機(jī)量持續(xù)增長(zhǎng)。截至2023年9月末，我國(guó)核電累計(jì)裝機(jī)量達(dá)570GW，相較于2013年12.5GW裝機(jī)量大幅提升，2013-2022年年復(fù)合增長(zhǎng)率為16.1%。我國(guó)核電站均分布于沿海地區(qū)，內(nèi)陸核電站未來(lái)可期。我國(guó)核電站目前均位于沿海地區(qū)，裝機(jī)較多的廣東、浙江、福建、江蘇在運(yùn)機(jī)組容量分別為16.1、9.1、11.0、6.6GW，在建機(jī)組裝機(jī)容量分別為2.3、3.5、3.5、2.5GW。目前公眾接受度低制約了我國(guó)內(nèi)陸核電站建設(shè)，然而世界現(xiàn)有核電站中，內(nèi)陸場(chǎng)址占50%以上，我們認(rèn)為，四代堆型高溫氣冷堆或?qū)⑼ㄟ^(guò)安全性提高的方式促進(jìn)內(nèi)陸核電站建設(shè)。核電下游運(yùn)營(yíng)商壁壘較高，競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定。核能較為特殊，行業(yè)存在行政準(zhǔn)入門檻和技術(shù)等壁壘，核電開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)基本維持中核和廣核的雙寡頭競(jìng)爭(zhēng)格局。2023年擁有核電牌照的公司僅中核、廣核、國(guó)電投和華能，目前大唐集團(tuán)正在爭(zhēng)取核電的第五張牌照。1.4核電低成本和低碳優(yōu)勢(shì)顯著，有望與新能源形成互補(bǔ)支撐核電是經(jīng)濟(jì)性較好的發(fā)電方式，度電成本與風(fēng)光發(fā)電成本接近。根據(jù)IEA，全球范圍來(lái)看，在7%折現(xiàn)率下核電是度電成本比較低的一種發(fā)電方式，核電LCOE中位數(shù)為69$/MWh。在中國(guó)，7%折現(xiàn)率下，火電、天然氣、陸上風(fēng)電、集中式光伏和核電的LCOE分別為75、84、58、51、66$/kWh，核電的發(fā)電成本顯著低于火電并與風(fēng)光成本接近，核電是低碳的發(fā)電方式，全生命周期碳排放低于光伏發(fā)電。考慮全生命周期情況，核電碳排放約12g/kWh，與陸上和海上風(fēng)電碳排放水平接近，明顯低于各類型的光伏發(fā)電。核能作為基荷穩(wěn)定性強(qiáng)，有望與新能源形成互補(bǔ)，有效支撐電網(wǎng)運(yùn)行。2023年1-11月核電發(fā)電利用小時(shí)數(shù)7001小時(shí)，高于傳統(tǒng)的火電和水電能源，也遠(yuǎn)高于光伏和風(fēng)電，2015年以來(lái)核電的年利用小時(shí)數(shù)均維持在7000小時(shí)以上。核電是高密度能源，發(fā)電出力穩(wěn)定，能夠獨(dú)自承擔(dān)基本負(fù)荷的責(zé)任。與之對(duì)比的風(fēng)電和光伏發(fā)電屬于低密度能源，發(fā)電具有明顯的隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性的特征，不能夠獨(dú)自承擔(dān)基本負(fù)荷。因此核電可在電網(wǎng)中承擔(dān)慢速調(diào)峰的責(zé)任，未來(lái)或?qū)⒂行е胃弑壤履茉瓷暇W(wǎng)消納。1.5核電政策趨于積極，中國(guó)核準(zhǔn)審批提速明顯1.5.1全球提出核電增長(zhǎng)目標(biāo)，多國(guó)政策積極核能對(duì)于碳中和具有重大意義，氣候大會(huì)首次提出全球性核能發(fā)展目標(biāo)。2023年12月，22個(gè)國(guó)家在COP28上提出核能發(fā)展聯(lián)合宣言，2050年全球核能容量將達(dá)到目前容量的3倍，即2050年全球核能累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)到1100GW，我們認(rèn)為全球核能裝機(jī)有望進(jìn)入持續(xù)增長(zhǎng)的時(shí)期。全球?qū)τ诤穗姷膽B(tài)度正變得更加積極。美國(guó)增加核電運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼、增加研發(fā)投入；法國(guó)、韓國(guó)重振核電計(jì)劃；日本積極推動(dòng)國(guó)內(nèi)核電站重啟；全球其他非傳統(tǒng)核電和無(wú)核電國(guó)家也提出了一些新建計(jì)劃。1.5.2我國(guó)提出2035核電發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)入較快速的發(fā)展時(shí)期我國(guó)核電發(fā)電量占比預(yù)計(jì)將有較大增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)核能協(xié)會(huì)，2022年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量中核電占比為2.2%，發(fā)電量占比為4.98%，而中國(guó)核能協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)2035年我國(guó)核能發(fā)電量在總發(fā)電量的占比將達(dá)到10%左右，增長(zhǎng)空間較大。中國(guó)核電發(fā)電量偏低，長(zhǎng)期有較大成長(zhǎng)空間。2022年全球范圍來(lái)看，美國(guó)核電發(fā)電量占比達(dá)到18.2%，法國(guó)為62.5%，英國(guó)為14.2%，日本和韓國(guó)均為6.1%。中國(guó)2022年核電發(fā)電量占比顯著低于世界水平，根據(jù)我們的測(cè)算，假設(shè)年利用小時(shí)數(shù)維持每年7500小時(shí)，發(fā)電量每年增長(zhǎng)5%，每臺(tái)核電機(jī)組的容量為1.2GW，則2035年核電發(fā)電量占比10%的目標(biāo)對(duì)應(yīng)的核電機(jī)組年新增裝機(jī)臺(tái)數(shù)約為11臺(tái)，中國(guó)核電有望進(jìn)入較為快速的發(fā)展時(shí)期。1.5.3我國(guó)政策態(tài)度積極，審批提速明顯我國(guó)將“積極安全有序發(fā)展核電”。2011年后我國(guó)能源發(fā)展五年規(guī)劃中對(duì)于核電的安全十分重視，而“十四五”期間將積極安全有序發(fā)展核電。在確保安全的前提下，積極有序推動(dòng)沿海核電項(xiàng)目建設(shè)，保持平穩(wěn)建設(shè)節(jié)奏，合理布局新增沿海核電項(xiàng)目。我國(guó)在建核電項(xiàng)目充足，未來(lái)裝機(jī)量有充分保障。截至2022年12月31日，我國(guó)在建核電裝機(jī)容量合計(jì)為25.5GW，多數(shù)項(xiàng)目為2019年后開(kāi)工建設(shè)，堆型以壓水堆為主，也有1臺(tái)高溫氣冷堆和2臺(tái)鈉冷快堆正在建設(shè)。核電審批提速，核電發(fā)展進(jìn)入較為積極的時(shí)期。2023年12月29日，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定核準(zhǔn)廣東太平嶺、浙江金七門核電項(xiàng)目共4臺(tái)核電機(jī)組，該四臺(tái)機(jī)組均采用中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)“華龍一號(hào)”，至此2023年全年核電核準(zhǔn)量達(dá)到10臺(tái)。2011-2018是核電核準(zhǔn)相對(duì)倍滯的一段時(shí)期，2019年后核準(zhǔn)重新啟動(dòng)，在2021-2023年間我國(guó)新增核準(zhǔn)核電數(shù)量分別為5、10、10臺(tái)，目前核電已經(jīng)進(jìn)入了較為積極的發(fā)展時(shí)期。二、安全為基，四代核電技術(shù)漸行漸近2.1安全性是核電發(fā)展的重大影響因素歷史上曾發(fā)生三次重大核電事故。（1）1979年三哩島核事故主要原因?yàn)樵O(shè)備缺陷和人員操作不規(guī)范。反應(yīng)堆運(yùn)行失控發(fā)生了堆芯融毀，但是反應(yīng)堆損壞造成的放射性物質(zhì)因?yàn)榘踩珰さ谋Ｗo(hù)而沒(méi)有發(fā)生對(duì)外釋放；（2）1986年切爾諾貝利核事故主要原因?yàn)榉磻?yīng)堆設(shè)計(jì)缺陷，疊加工作人員在停堆試驗(yàn)中操作不當(dāng)。最終反應(yīng)堆發(fā)生了爆炸，同時(shí)該核電站也并未設(shè)計(jì)密閉性安全殼，導(dǎo)致了放射性物質(zhì)大量外泄。（3）2011年福島核事故主要原因?yàn)楹[和地震導(dǎo)致電廠斷電，核電站內(nèi)設(shè)備失效，機(jī)組運(yùn)行失控，反應(yīng)堆內(nèi)能量無(wú)法釋放，最終引發(fā)爆炸，同時(shí)由于該核電站也并未設(shè)計(jì)密閉性安全殼，最后導(dǎo)致了放射性物質(zhì)大量外泄。我們認(rèn)為，反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、核電站輔助安全設(shè)施和人員操作規(guī)范等因素很大程度上會(huì)影響核電站的安全水平。重大核電事故會(huì)阻礙核電裝機(jī)，因此安全性是核電發(fā)展的重要因素。從核電站運(yùn)營(yíng)容量上來(lái)看，20世紀(jì)80年代到90年代兩次核事故發(fā)生之后，全球核電站運(yùn)營(yíng)容量新增增速明顯放緩，我們認(rèn)為，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、其他能源優(yōu)勢(shì)不足和環(huán)境問(wèn)題促進(jìn)核電發(fā)展，而安全問(wèn)題阻礙核電發(fā)展，具體來(lái)看：（1）1969~1988年：快速發(fā)展階段。核電的可行性和經(jīng)濟(jì)性都得到了證明，世界上商業(yè)運(yùn)行的400多座核電機(jī)組絕大部分是在這一時(shí)期建成的。（2）1989~2000年：緩慢發(fā)展階段。電力需求增長(zhǎng)有所放緩，同時(shí)1986年蘇聯(lián)發(fā)生的切爾諾貝利核電廠事故也使得核電安全受到公眾和政府的廣泛關(guān)注。（3）2001-2011年：復(fù)蘇發(fā)展階段。隨著技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，核電安全性逐漸提升，減少化石能源的需求也在增強(qiáng)，核電在世界范圍內(nèi)再次復(fù)蘇。（4）2011~2020年：緩慢發(fā)展階段。日本福島核事故的發(fā)生嚴(yán)重挫傷了各國(guó)發(fā)展核電的積極性。（5）2021年至今：復(fù)蘇發(fā)展階段。“雙碳”成為國(guó)際社會(huì)共識(shí)，而核電則成為順利實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最優(yōu)選擇之一。2.2安全性是核電發(fā)展的重大影響因素，四代核電漸行漸近反應(yīng)堆技術(shù)向著更高安全性的方向代際演變。根據(jù)GIF技術(shù)路線圖，2030年前仍是第三代核電技術(shù)發(fā)展的時(shí)期。此前，第一代反應(yīng)堆是20世紀(jì)50~70年代建造的首批原型堆，這一代反應(yīng)堆燃料循環(huán)受限、功率較低；第二代反應(yīng)堆是20世紀(jì)70年代到2000年投入運(yùn)行的商業(yè)反應(yīng)堆，其中PWR和BWR堆型較為主流；第三代反應(yīng)堆是2000年左右以后投運(yùn)的機(jī)組，1979年美國(guó)三里島核事故后對(duì)于核反應(yīng)堆安全性提高的需求更加迫切，三代堆型應(yīng)運(yùn)而生，三代堆的目標(biāo)是提高現(xiàn)有反應(yīng)堆的安全性，此外還具有低造價(jià)、低長(zhǎng)壽命廢物量等特征。第三代技術(shù)穩(wěn)步建設(shè)，第四代核電技術(shù)開(kāi)始發(fā)展。我國(guó)目前已基本實(shí)現(xiàn)二代向三代核電技術(shù)的跨越，自主三代“華龍一號(hào)”項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，第三代核電技術(shù)已經(jīng)較為成熟，我國(guó)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)新開(kāi)工建設(shè)的核電技術(shù)或?qū)⑷砸匀穗娂夹g(shù)為主。此外，GIF于2001年成立，也在積極推進(jìn)各堆形的研發(fā)，將力爭(zhēng)2030年后實(shí)現(xiàn)先進(jìn)核能系統(tǒng)的示范與商業(yè)化部署。四代核電技術(shù)有多個(gè)目標(biāo)，在安全性方面提出更高要求。四代核電主要定義了可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、安全和可靠性以及防擴(kuò)散和實(shí)物體保護(hù)能力4個(gè)目標(biāo)，將明顯優(yōu)于三代核電，其中在安全可靠性方面要求比其他核能系統(tǒng)更優(yōu)、堆芯損壞可能性低、不需要廠外應(yīng)急。第四代核電技術(shù)將包括六種類型的系統(tǒng)。分別為（1）氣冷快堆（GFR）；（2)鉛冷快堆（LFR）；（3）熔鹽反應(yīng)堆（MSR）；（4）鈉冷快堆（SFR）；（5）超臨界水冷堆（SCWR）；（6）超高溫氣冷堆（VHTR）。氣冷快堆(GFR)系統(tǒng)具有高溫氦冷快譜反應(yīng)堆的特點(diǎn)。早期對(duì)該堆形的研究較少，我國(guó)也并未進(jìn)行這種堆形的研發(fā)，該堆型或成為鈉冷快堆的長(zhǎng)期替代方案。這一堆型的特征在于：氦氣是一種單相，化學(xué)惰性且透明的冷卻劑；堆芯出口溫度高于750℃℃（通常為800-850℃）；該反應(yīng)堆可以作為閉式燃料循環(huán)的一部分。鉛冷快堆（LFR）系統(tǒng)能夠有效轉(zhuǎn)化增殖鈾，并可設(shè)計(jì)中小功率反應(yīng)堆。LFR具有快中子能譜和封閉的燃料循環(huán)，可以用作自生成的和從輕水堆（LWR）乏燃料中回收的次錒系元素的燃燒器，以及作為釷基燃料的燃燒器/增殖器，該系統(tǒng)計(jì)劃使用熔鉛作為參考冷卻劑，用鉛鉍共熔合金作為備用方這類冷卻劑相對(duì)惰性所以系統(tǒng)相對(duì)安全。目前該類反應(yīng)堆包括了大中小三類系統(tǒng)，分別600/300/10~100MWe。因此，鉛冷快堆具備優(yōu)良的性能，既可作為大型商用電站、加速器驅(qū)動(dòng)的嬗變系統(tǒng)，也可作為微小型核動(dòng)力的優(yōu)選技術(shù)路線之一。釷基熔鹽堆技術(shù)與輕水堆等固態(tài)燃料反應(yīng)堆相比，在經(jīng)濟(jì)性、安全性、燃料靈活性等方面具備優(yōu)勢(shì)。熔鹽堆是以熔鹽作為冷卻劑的反應(yīng)堆，熔鹽具有高溫、低壓、高化學(xué)穩(wěn)定性、高熱容等理想的反應(yīng)堆熱量傳輸特性，可建成常壓、緊湊、輕量化和低成本的反應(yīng)堆；熔鹽堆運(yùn)行只需少量的水，即使在干旱地區(qū)也能夠高效發(fā)電；熔鹽堆輸出溫度可達(dá)700攝氏度以上，可實(shí)現(xiàn)核能綜合利用。該堆型的設(shè)計(jì)靈活性也較高，可以設(shè)計(jì)為熱堆或快堆，也可以部署為大功率反應(yīng)堆或小型模塊化反應(yīng)堆。鈉冷快堆是目前運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)最豐富的核能系統(tǒng)，能夠高效利用核燃料和降低放射性危害。鈉冷快堆是以液態(tài)金屬鈉為冷卻劑并油快中子引起核裂變的反應(yīng)堆。液態(tài)鈉具有有利的熱物理特性，但鈉易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；該反應(yīng)堆一次系統(tǒng)將在接近大氣壓力的條件下運(yùn)行，典型出口溫度為500-550攝氏度。快堆主要有兩大優(yōu)勢(shì)：（1）增殖。它可以將天然鈾中占99%以上的鈾-238轉(zhuǎn)化為易裂變核素钚-239,將鈾資源利用率從壓水堆的不到1%提高到60%以上；（2)嬗變。它可以將乏燃料中的長(zhǎng)壽命高放射性核素轉(zhuǎn)化為短壽命低放射性核素，從而將核廢料的放射性危害降至較低水平。超臨界水冷反應(yīng)堆熱力學(xué)效率高，并可能簡(jiǎn)化廠房提高經(jīng)濟(jì)性。該堆型是一種高溫高壓水冷反應(yīng)堆，其運(yùn)行溫度高于水的熱力學(xué)臨界點(diǎn)（374℃，22.1MPa）。SCWR的概念設(shè)計(jì)分為壓力容器概念和壓力管概念兩種。超高溫氣冷反應(yīng)堆具有安全和核能制氫等優(yōu)勢(shì)。該堆型是20世紀(jì)70-80年代開(kāi)發(fā)的高溫反應(yīng)堆的后代，其特點(diǎn)是全陶瓷包覆顆粒燃料，使用石墨作為中子減速劑，氦作為冷卻劑，具有自動(dòng)衰變熱排除能力，實(shí)現(xiàn)固有安全和工藝熱應(yīng)用能力。使用氨作為冷卻劑和陶瓷作為堆芯結(jié)構(gòu)材料，允許堆芯出口的工作溫度可高達(dá)1000℃，從而允許使用無(wú)溫室氣體排放的工藝進(jìn)行氫氣生產(chǎn)。2.3四代核電技術(shù)各具特色，全球研發(fā)持續(xù)突破四代核電六種技術(shù)各具特色，在研發(fā)上也仍有待更多突破。目前的壓水堆、沸水堆和重水堆均采用水為介質(zhì)，其中重水堆采用的重水是氘和氧組成的化合物。但到了四代核電技術(shù)階段，除了超臨界水冷堆以外，其他均采用水以外的介質(zhì)作為冷卻劑；同時(shí)也有部分堆型是快堆；部分堆型做到了較低的系統(tǒng)壓力；部分堆型有高出口溫度；部分堆型有更靈活的部署規(guī)模選擇空間。正是由于各堆型與三代堆型的較大差異，新一代的核電技術(shù)在設(shè)備上也面臨了很多挑戰(zhàn)，技術(shù)有待突破。全球四代核電各技術(shù)路線均有進(jìn)展，超高溫氣冷堆和鈉冷快堆進(jìn)展較快。日本在高溫/超高溫氣冷堆較為領(lǐng)先，HTTR于2001年即實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行，正在開(kāi)展高溫氣冷堆新項(xiàng)目GTHTR-300，計(jì)劃于2030年商業(yè)化，其他國(guó)家大多處于方案設(shè)計(jì)階段；俄羅斯在鈉冷快堆技術(shù)發(fā)展和建設(shè)投入上處于領(lǐng)先地位，其BN-800快堆已成為世界首座全堆芯裝載MOX燃料的快堆。中國(guó)高溫氣冷堆、鈉冷快堆進(jìn)展較快。高溫氣冷堆已有商業(yè)示范電站，規(guī)模較大的HTR-PM600核電廠方案已完成初步設(shè)計(jì)，目前正在開(kāi)展項(xiàng)目前期工作：鈉冷快堆正在建設(shè)示范工程，中核霞浦核電600MW示范快堆工程（CFR600）1號(hào)機(jī)組的安裝調(diào)試工作順利開(kāi)展；熔鹽堆已有甘肅武威2MWt釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆堆TMSR-LF1正處于調(diào)試關(guān)鍵期：鉛冷快堆和超臨界水堆則正在進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。2.4中國(guó)核電發(fā)展實(shí)施“三步走”戰(zhàn)略，高溫氣冷堆投入商業(yè)化運(yùn)行中國(guó)核電發(fā)展實(shí)施三步走戰(zhàn)略，資源儲(chǔ)量將逐漸豐富，放射性污染也有望越來(lái)越小。1983年，國(guó)家“核能發(fā)展技術(shù)政策論證會(huì)”首次提出我國(guó)核能“熱堆-快堆-聚變堆”的三步走發(fā)展戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略持續(xù)實(shí)施至今。熱堆、快堆利用的是核裂變能，聚變堆利用的是核聚變能。裂變反應(yīng)堆根據(jù)引起裂變反應(yīng)的中子能量不同分為熱堆（中子能量小于0.1eV，熱中子）和快堆（中子能量大于100000eV，快中子）。具體步驟為：第一步——熱堆：以壓水堆為代表的熱中子反應(yīng)堆，利用的是鈾-235，占自然界鈾資源的0.711%，資源儲(chǔ)量大約100年。第二步——快堆：以發(fā)展快堆為代表的增殖與嬗變堆，可以利用鈾-238，占自然界鈾資源的中99.284%，資源儲(chǔ)量大約數(shù)千年。第三步——可控核聚變堆：包括磁約束和慣性約束為代表的核聚變技術(shù)，氘在海水中即可提取，資源儲(chǔ)量上億年。石島灣核電站投入商運(yùn)，全球首座第四代商運(yùn)核電站意義重大。2023年12月，山東榮成石島灣高溫氣冷堆核電站商業(yè)示范工程圓滿通過(guò)168小時(shí)連續(xù)運(yùn)行考驗(yàn)，正式投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志戈國(guó)在第四代核電技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目于2012年12月正式開(kāi)工，集聚了設(shè)計(jì)研發(fā)、工程建設(shè)、設(shè)備制造、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游500余家單位，先后攻克了多項(xiàng)世界級(jí)關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到93.4%，創(chuàng)新型設(shè)備600多臺(tái)（套）。高溫氣冷堆的下一代為GIF提出的超高溫氣冷堆。高溫氣冷堆出口溫度為700-950攝氏度，而超高溫氣冷堆出口溫度為950-1000以上攝氏度，在持續(xù)提升的安全性要求下，目前實(shí)現(xiàn)超高溫的技術(shù)仍具備挑戰(zhàn)性，因此超高溫氣冷堆將作為下一階段研究的重點(diǎn)。高溫氣冷堆安全性明顯提升，高出口溫度也將帶來(lái)新的應(yīng)用，核電發(fā)展有望邁入新階段。(1）固有安全性高:我國(guó)的超高溫氣冷堆采用球狀堆芯，其核燃料元件是耐高溫全陶瓷包覆顆粒燃料球，直徑6厘米，最外層是石墨層，里面是慢化劑基體石墨粉，石墨粉中分散著12000個(gè)四層全陶瓷材料包覆的、直徑0.9mm的核燃料顆粒。燃料元件在1650℃的高溫條件仍能有效阻擋放射性的泄露，而且由于良好的溫度負(fù)反饋性，疊加模塊的低功率密度(約為壓水堆的1/30），因此堆內(nèi)溫度不進(jìn)行人為干預(yù)也可散發(fā)余熱，該堆型具有高安全性。（2）高溫多用途：高溫氣冷堆主蒸汽溫度為571℃，壓力為14.1MPa；其堆芯出口的工作溫度高，可以在不產(chǎn)生二氧化碳的情況下制氫；高溫還可以向工業(yè)領(lǐng)域供熱，用于石油化工、煤氣化等領(lǐng)域。三、核電單機(jī)組價(jià)值量高，設(shè)備環(huán)節(jié)有望迎來(lái)增長(zhǎng)機(jī)遇核電行業(yè)的上游主要為發(fā)電設(shè)備制造。行業(yè)的最下游為電力用戶，中游為中廣核、中核等核電站運(yùn)營(yíng)商，上游主要涉及三大行業(yè)：一是核電核心設(shè)備及輔助設(shè)備制造行業(yè)；二是核電工程管理與設(shè)計(jì)行業(yè)；三是核燃料循環(huán)行業(yè)。核電核心設(shè)備主要包括：核島設(shè)備、常規(guī)島設(shè)備。輔助設(shè)備主要包括：核燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)、電廠運(yùn)行控制系統(tǒng)、專設(shè)的安全設(shè)施和系統(tǒng)、放射性廢物處理系統(tǒng)等。核燃料循環(huán)包括核燃料進(jìn)入反應(yīng)堆前的制備和在反應(yīng)堆中的裂變及乏燃料處置的整個(gè)過(guò)程。核電站建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)。核電站建立主要需要經(jīng)歷前期調(diào)研選址、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、審批、土建、系統(tǒng)安裝調(diào)試。選址、系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)國(guó)家監(jiān)管部門的批準(zhǔn)，然后才能進(jìn)入建設(shè)階段，這個(gè)通常需要花5~10年的時(shí)間。核電設(shè)備的設(shè)計(jì)和建造在設(shè)計(jì)完成并通過(guò)審批后就開(kāi)始了，通常與早于土建施工，核電站的實(shí)際建設(shè)期一般在5~8年。核電站單機(jī)組投資額較高。根據(jù)中國(guó)廣核，防城港3號(hào)和4號(hào)機(jī)組裝機(jī)容量為1.18GW，設(shè)計(jì)造價(jià)共374.9億元，即單臺(tái)機(jī)組投資額為187.5億元。其中，設(shè)備投資額約50%，設(shè)備中核島投資額又高達(dá)約58%。具體來(lái)看，核島設(shè)備中投資額比較高的環(huán)節(jié)為壓力容器、蒸汽發(fā)生器、主泵、主管道、蒸汽管道。3.1東方電氣：我國(guó)電氣龍頭之一，核電設(shè)備制造能力完善公司發(fā)展歷史悠久，“六電并舉”“六業(yè)協(xié)同”，核電領(lǐng)城發(fā)展迅速?！傲姟笔侵革L(fēng)電、水電、火電、核電、氣電與太陽(yáng)能發(fā)電?！傲鶚I(yè)”則是石化產(chǎn)業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)、工程與國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)、電力電子與控制產(chǎn)業(yè)與新興產(chǎn)業(yè)。核電方面，東方電氣在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)入百萬(wàn)千瓦級(jí)大型核電領(lǐng)域，2019年獲得全國(guó)首張核蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備制造許可證，獲得國(guó)家核安全局頒發(fā)的核1級(jí)設(shè)備（蒸汽發(fā)生器）設(shè)計(jì)許可證，成為國(guó)內(nèi)首家具備該項(xiàng)資質(zhì)的裝備制造企業(yè)，至此東方電氣已具備核1/2/3級(jí)設(shè)備完整設(shè)計(jì)資質(zhì)。具備批量化制造核電站核島主設(shè)備和常規(guī)島汽輪發(fā)電機(jī)組的成套供貨能力，產(chǎn)品覆蓋二代加、引進(jìn)三代（EPR、AP1000）、自主三代（“華龍一號(hào)”、國(guó)和一號(hào)）、四代核電（鈉冷快堆、高溫氣冷堆）、海上浮動(dòng)平臺(tái)模塊化小堆等國(guó)內(nèi)所有技術(shù)路線。2020年來(lái)營(yíng)業(yè)收入與凈利潤(rùn)穩(wěn)步提升。2020年至2023年前三季度，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入分別為372.83億元、478.19億元、553.53億元、447.66億元，同比增長(zhǎng)13.5%、28.3%、15.8%、10.4%，歸母凈利潤(rùn)18.6億元、22.9億元、28.5億元、29.1億元，同比增長(zhǎng)45.7%、22.9%、24.7%、16.5%。公司2022年核電業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收20.57億元，毛利率32.65%，核電業(yè)務(wù)營(yíng)收占比3.72%。3.2中核科技：背靠中核集團(tuán)，優(yōu)質(zhì)核電閥門供應(yīng)商公司前身為蘇州閣門廠，歷史底蘊(yùn)深厚。1962年劃歸第二機(jī)械工業(yè)部管理后成為軍工企業(yè)，為石油、天然氣、煉油、核電、電力、冶金、化工、造船、造紙、醫(yī)藥等行業(yè)提供閥門系統(tǒng)解決方案。1997年7月在深交所掛牌上市，成為中國(guó)閥門行業(yè)首家上市企業(yè)，也是中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)有限公司所屬的首家上市企業(yè)。在“十三五”期間公司承接了三代核電AP1000關(guān)鍵閥門國(guó)產(chǎn)化、中核集團(tuán)“龍騰2020”關(guān)鍵閥門研發(fā)等重大項(xiàng)目。現(xiàn)已形成“核工程、石油石化、公用工程”三大主流目標(biāo)市場(chǎng)，企業(yè)技術(shù)研發(fā)實(shí)力居中國(guó)閥門行業(yè)前列。中核科技在核級(jí)閥門領(lǐng)域擁有1、2、3級(jí)閥門供應(yīng)資質(zhì)，主要產(chǎn)品種類包括閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥、調(diào)節(jié)閥、隔膜閥等，應(yīng)用于核工程、石油石化、公用工程、火電等市場(chǎng)領(lǐng)域。經(jīng)營(yíng)表現(xiàn)穩(wěn)健，核電產(chǎn)品盈利性強(qiáng)。公司2020-2023Q3營(yíng)收分別為11.67、15.58、15.00、11.17億元，同比增長(zhǎng)-7.8%、33.5%、-3.7%、36.4%；2020-202303分別實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)1.0、1.2、1.7、1.3億元，同比增長(zhǎng)-22.9%、14.8%、43.1%、208.8%。2020-2022年公司核心產(chǎn)品核電核化工類營(yíng)業(yè)收入分別為0.75、3.31、4.32億元，毛利率為26.67%、18.26%、31.15%，2022年該類產(chǎn)品占總營(yíng)收比重為28.77%。2023H1公司石油石化產(chǎn)品、核電核化工產(chǎn)品、其他閥門、鍛件毛胚的收入分別為2.69、2.34、2.59、0.23億元，毛利率分別為13.27%、37.92%、15.88%、12.05%，核電核化工產(chǎn)品是盈利能力較強(qiáng)的品類。3.3江蘇神通：特種閥門龍頭企業(yè)，持續(xù)擴(kuò)展業(yè)務(wù)領(lǐng)域特種閥門龍頭，產(chǎn)業(yè)布局全面，核電閥門產(chǎn)品種類豐富。公司專業(yè)從事新型特種閥門研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，主要包括蝶閥、球閥、閘閥、截止閥、止回閥、調(diào)節(jié)閥、非標(biāo)閥等七個(gè)大類145個(gè)系列2000多個(gè)規(guī)格，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、核電、氫能、火電、煤化工、石油和天然氣身及石油煉化等領(lǐng)域。在核電方面，江蘇神通核電專用閥門產(chǎn)品主要包括：核安全級(jí)蝶閥、核安全級(jí)球閥等核安全級(jí)閥門，核級(jí)波紋管截止閥、核級(jí)對(duì)夾式蝶閥、核級(jí)海水蝶閥、核級(jí)球閥、核級(jí)三通球閥等核級(jí)閥門，高溫高壓球閥、核安全殼隔離閥等其它核電閥門。公司營(yíng)收、利潤(rùn)水平穩(wěn)健增長(zhǎng)。2020年至2023年前三季度，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入15.86億元、19.1億元、19.55億元、15.43億元，同比增長(zhǎng)17.6%、20.4%、2.4%、6.6%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)2.2億元、2.5億元、2.3億元、2億元，同比增長(zhǎng)25.6%、17.3%、-10.2%、12.6%。公司核電業(yè)務(wù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，2022年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6.29億元，毛利率41.41%，核電業(yè)務(wù)營(yíng)收占比達(dá)32.15%。3.4佳電股份：特種電機(jī)行業(yè)先行者，四代堆主氦風(fēng)機(jī)取得進(jìn)展背靠哈爾濱電氣，公司具備成熟完善的電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)能力。公司是哈爾濱電氣控股的上市公司，繼承了原佳木斯電機(jī)廠全部?jī)?yōu)質(zhì)資產(chǎn)，具備80余年電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)歷史，公司是我國(guó)特種電機(jī)的創(chuàng)始廠和主導(dǎo)廠，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于諸多工業(yè)領(lǐng)域。目前公司擁有產(chǎn)品269個(gè)系列、1,909個(gè)品種，單機(jī)功率覆蓋0.12-35,000千瓦，年生產(chǎn)能力1,100萬(wàn)千瓦以上。核電領(lǐng)域深耕多年，主氮風(fēng)機(jī)已取得較多訂單。公司率先在行業(yè)內(nèi)完成K1及K3類電動(dòng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，在我國(guó)2代核電領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品市占率在80%以上；公司3代核電技術(shù)已承接了中核、中廣核的“華龍一號(hào)”項(xiàng)目，已完成了多個(gè)項(xiàng)目交付；4代核電領(lǐng)域，公司與清華大學(xué)合作開(kāi)發(fā)研制的第四代主氦風(fēng)機(jī)，應(yīng)用在山東石島灣核電站，已經(jīng)整體實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，山東石島灣核電站公司需交付2臺(tái)套主氨風(fēng)機(jī)，截至2022年5月公司已成功中標(biāo)共8臺(tái)主氦風(fēng)機(jī)項(xiàng)目。公司營(yíng)收持續(xù)增長(zhǎng)，防爆電機(jī)盈利能力較好。20