轮机

深挖核电行业

发布时间:2022/12/1 17:29:45   

年,邓小平视察深圳期间亲自作出指示:“深圳要办好两件事,一是建设核电站,二是办好深圳大学。”

三年后,我国首个大型商业核电站大亚湾电站开工建设。然而在核电建设初期,我国核电全产业链十分孱弱,甚至是空白。

当时,几乎所有的设备都是“进口货”,国产化率仅为1%,连地板砖、水泥和电话线都要依赖进口。

由于缺乏核电人才,第一批生产运营骨干人员多人被送到法国培训,学习当时最先进的核电技术,一人花费万法郎,当时每个人的培训费用就相当于常人体重的黄金的价值,所以中国最早的一批核电站操作员被称为“黄金人”。

时光飞逝四十多载,通过“引进、消化、吸收、再创新”,我国核电在波澜壮阔的发展中走向了世界前列。

如今,曾经的核电门外汉,已是世界核电领域的“主要玩家”,我国还开始向老牌核电强国输出自主核电技术。

虽几经波折,但在“碳中和、碳达峰”的双碳战略目标下,作为清洁能源的重要一环,核电迎来了复苏的时间点。

01

复苏

年,日本“3·11”大地震诱发福岛核电站发生核泄漏事故,此后国际上关于核电发展路径的讨论甚嚣尘上。我国核电审批也历经了“叫停”、“放缓”、“重启”的起伏。

福岛核事故以来,中国政府一度暂停新增核电项目审批。年12月,江苏田湾核电二期工程获得核准。此后两年多,再无新项目获批。

直到年,中国政府新核准了八台核电机组。但此后因对安全问题的担忧,自年起,中国核电项目审批再次进入停滞。

此后的三年时间内,中国核电项目“零审批”,-年的这三年,行业发展一度陷入停滞。

直到年1月30日,中核集团漳州核电一期项目1号、2号机组,以及中国广核集团惠州太平岭核电一期项目1号、2号机组获得核准。标志着我国核电获得官方“重启”。

今年3月的《政府工作报告》中,更是提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”,这是近10年来首次使用“积极”来对核电进行政策表述。

在“碳中和”的大背景下,我国提出年非化石能源消费占比达到25%的承诺,核电有望迎来新一轮发展的政策机遇期。

行业发展空间也在政策的支持下打开了局面,中国核能行业协会在《中国核能发展报告()》中预计,到年中国在运核电装机达到万千瓦,在建核电装机达到万千瓦;到年在运和在建核电装机容量合计将达到2亿千瓦;核电建设有望按照每年6至8台机组稳步推进。

由于核电的建设周期通常为5年,受-年核电审批停滞的影响,目前我国在建机组将于-年迎来投产高峰。

今年上半年,我国就已新开工5台机组(包括昌江核电站3号机组,田湾核电站7、8号机组,徐大堡核电站3、4号机组),积极有序发展的政策正在逐步兑现。

目前,我国共有51台核电机组在运营,主要分布在东南沿海。截至上半年,我国核电装机容量达到万千瓦,同比增长4.41%。

从核电机组的发电数据来看,核电呈现复苏迹象。今年以来,核电发电量增速明显回升,利用小时数延续提升趋势。

上半年,核电发电量.90亿千瓦时,同比增长13.70%,增速明显回升;设备利用小时数达到小时,设备利用小时数自年以来持续提升。

政策面支持下,核电重启以来,呈现不断复苏向上的景象。

02

痛点

在近期的市场表现中,新老能源连番上阵,火电、水电好不热闹。就连此前一直不受待见的核电股,也“翻身农奴把歌唱”。

核电股一直遭受冷落,主要是受制于商业模式。

长期来看,水电股走势向好,而核电股则持续低迷,“电力茅”长江电力不断刷新历史新高,而中国核电、中国广核在这次行情前则是连创新低,主要就是商业模式所致。

长江电力股价走势

来源:同花顺

中国核电股价走势图

中国广核股价走势图

工作原理来看,核电就是披着“低碳”外衣的火电,说白了,就是烧开水,通过蒸汽驱动汽轮机发电。

只不过,核电的能量来源是铀的裂变,而非燃烧煤炭。

核电工作流程图

但是,核原料成本较高,我国核电运营成本中,核燃料成本位居第二,占比为27%,且核燃料18个月需换一次,近年来核燃料的材料成本呈涨价趋势。

而我国又是一个多煤少铀的国家,铀矿对外依存度高达85.7%,远超50%的国际警戒线。我国正通过技术升级与海外收购的方式解决对外依存度过高问题。

来源:头豹研究院

除了资源受限外,核电商业模式也存在一些痛点。

核电站前期投资较大,核电设备投资额高达-亿,因此在核电运营过程中,固定资产折旧费用成本占比最高。而水电只用考虑折旧,毕竟山川河流属大自然的馈赠,长江水是免费的。

建设周期长,核电建设周期长达十年,回款周期长,需要通过高上网负荷摊低成本。为防范核电的系统性风险,中核、中广核集团采用相关多元化经营,在核电产业链进行扩充,如核电技术研发、设备制造研发、铀矿开发等,同时还会进行多种清洁能源开发,降低单一核电业务带来的风险。

区位限制。和水电一样,核电受到地理区位的限制。冷凝对于核电站正常运行至关重要,为了降低冷凝环节的成本,目前我国所有的核电站都是借助海水冷凝的沿海核电站,内陆核电虽然呼声一直存在,但至今仍未破冰。

虽然存在商业模式的痛点,但在新能源阵营中,核电是最有期望逐步替代火电的能源。

对比来看,容积密度方面,在占地面积相同的情况下,风电与光伏单个发电站容量仅为3-10万千瓦,而单个核电站装机容量可达万千瓦。

减碳方面,与燃煤发电相比,核能发电相当于减少燃烧标准煤.17万吨,减少排放二氧化碳.98万吨,减少排放二氧化硫46.90万吨,减少排放氮氧化物40.83万吨。

成本方面,风电与光伏成本分别为52.9元/万千瓦时与86元/万千瓦时,而核电成本仅为39.5元/万千瓦时。

清洁能源的水电经济性与发电效率虽高,但中国面临水电剩余可开发资源有限的问题,也就是接近天花板了。

我国一直存在着电力需求与供给的地理区位错配问题,沿海电力需求缺口长期存在,发展沿海核电正逢其时。

因此,相比风电与光伏,核电尤其独特的优势,也是适合替代火电成为主流发电的能源之一,核电是解决沿海地区发电量不足问题的理性选择。

从电源结构来看,核电拥有后发优势。核电利用小时数高、度电成本较低,具有低碳、稳定、高效的特点,适合作为优质基荷电源发展。

年,法国的核电份额高达64.53%,位居全球第一。年,全球平均的核能发电量份额为9.52%,而我国核电占比仅4.9%,明显低于平均水平。

未来在碳中和背景下,我国核电份额的提升空间还很大。

03

自主崛起

核电和高铁已经成为新时代中国走出去的两张“金色名片”。

年11月,华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功。

今年5月20日1时15分,“华龙一号”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇2号机组正式投入商业运行。

拥有完全自主知识产权的三代核电“华龙一号”,正在海内外开花结果。

当前,华龙一号、AP0、EPR全球首堆在我国相继建成投产,国和一号、高温气冷堆等自主技术示范工程建设进展顺利,我国核电建设率先迈入三代时代。小型堆、四代堆等新一代核能系统研发与国际水平基本同步。

而且,经过四十多年的发展,我国核电设备国产化率已经出现了翻天覆地的变化。从当年大亚湾的几乎全部依赖进口,到目前国产化率超过80%,未来有望维持在90%。

而国产化率的提升将进一步降低核电运营成本,以核级阀门为例,国产核级阀门价格仅为进口核级阀门的11.5%。

当年,我国从法国引进的大亚湾首批机组单位投资额较高。经过初步国产化后,国产化率达30%的岭澳一期单位投资额有所降低。而CPR0核电机组技术基于M进行了进一步的国产化创新,国产化研发使同类型机组的投资成本显著下降。

一般核电站的经济寿命周期40-60年,而进入运营期,核电运营将产生长期的现金流进账。

在“十四五”和中长期规划中,核电建设有望按照每年6-8台的速度持续稳步推进,每年将带来近千亿的市场空间。

核电产业链整体上分为上游的核燃料、中游的核电运营以及下游的电网输送三大环节,其中核电运营是最为核心的部分。而核电设备则是其中毛利率最高的环节。核电运营由于核电的特殊性,核电的开发运营具有行政准入壁垒、技术壁垒、资金壁垒,呈现高度集中的行业特征。目前国内仅中核、中广核、国电投、华能4家拥有核电运营牌照。

截至年末,中广核集团的装机容量占比54.42%,中国核电集团的装机容量占比40.56%,此外国电投装机容量占比5.01%。

A股市场上,中国广核和中国核电是我国核电的主力军。

截至今年上半年,中国广核共有24台在运核电机组,装机万千瓦;在建7台机组,核电装机万千瓦。今年6月,红沿河5号机组首次成功并网发电。

中国核电在运核电机组共24台,总装机容量达到.90万千瓦;在建核电机组6台,装机容量.80万千瓦。上半年,福清5号机组和田湾6号机组投入商运。

中国广核在运营装机量要高于中国核电,且在建装机容量远高于中核,这意味着,未来五年,中广核都将维持中国核电装机量第一的地位。

数据来源:Wind

核电资产的优势在于运营期可获得稳健而充裕的现金流。年,中国核电的经营性现金净流入为.28亿元,是公司同期净利润的2.84倍;中国广核的经营性现金净流入为.55亿元,是净利润的2.03倍。

得益于控股股东中核集团在核工业与核电上下游的全面布局,特别在核燃料、乏燃料处理及运维方面的优势,中国核电毛利率较高。

中广核则是发展多元清洁能源,以核电业务为主,风电、太阳能等业务为辅。中广核的成本优势体现在建设管理方面,中广核的固定资产折旧成本相对中核集团较少。但核燃料组件制造与乏燃料处理主要由中核集团负责,核燃料受制于人,导致中广核难以做到此方面的成本把控。核电设备核电自主化程度取决于核电设备自主化,华龙一号、国和一号、高温气冷堆的国产化必须倚仗核电设备的自主自有。

华龙一号自主化程度达85%,且中国核电设备在经济上具有比较优势,出口造价仅为同类机组的60%左右,这成为我国核电出口的“杀手锏”。

核电设备是核电站投资建设中成本占比最高的一环,也是核电产业链价值最高的部分。

核电设备分为核岛、常规岛、辅助系统三部分,其中核岛为整个核电站的核心,负责将核能转换为热能,常规岛利用蒸汽发电,辅助系统则是保障核电站平稳运行。

核岛设备核岛设备承担核能反应,技术含金量最高,安全要求最高,因此核岛设备是核电国产化的核心。反应堆压力容器、主管道及热交换器和蒸汽发生器为核岛三大主要部件。压力容器成本占比最高,达到23%,原因是压力容器是防止放射性裂变产物逸出的第二道屏障,承担着极其重要的安全屏障作用,故而压力容器质量标准十分严苛,制造成本也较高。

由于垄断程度高,技术壁垒高,核岛设备市场以东方电气、中国一重与上海电气等国企为主导。

东方电气实现了核电与常规岛主设备全覆盖,年其核电设备收入达18亿元,市占率为35%,领先其余市场参与者。东方电气具备“华龙一号”、“国和一号”核岛、常规岛主设备研制能力,且正在推进第四代钠冷快堆、规模化小堆主设备研制。

中国一重主要负责核岛设备建设,是全球少数兼备核岛铸锻件和核岛成套设备制造能力的供应商。年我国正式重启核电项目审批,未来五年核电将进入增长阶段,中国一重核电营收也将得到提升。常规岛大部分常规岛设备无特殊的技术要求,可同时应用于火电等其他发电类型,技术壁垒较低,市场参与者多,竞争相对激烈,因此毛利率水平较低,平均毛利率仅为10%。

常规岛中的汽轮发电机组、汽水再分离器与冷凝器也属于政府部门重点监管领域,市场由东方电气、上海电气和哈电集团三家国企垄断,阀门、凝汽器、水泵等常规岛非核心设备民营企业参与度高。辅助设备辅助设备民营企业参与度高,市场化程度高。同时,数字化开始在辅助设备领域推广,数字化仪控系统与数字化报警系统提高核电辅助设备的附加值,并推动核电设备安全性提升。

核电辅助设备属于短周期设备,且中国政府年开启核三级设备市场化,多数民营企业获得设计制造资质,因此辅助设备领域民营企业参与度高且市场竞争最为激烈。

除了几大电力设备国企,民营企业中,也有一些值得

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