公用事业行业研究周报：高温气冷堆领航，碳中和下核电大有可为

行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 公用事业 证券研究报告 2021年09月27日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 郭丽丽 分析师 SAC执业证书编号：S1110520030001 guolili@tfzq.com 杨阳 分析师 SAC执业证书编号：S1110520050001 yangyanga@tfzq.com 许杰 联系人 xujiea@tfzq.com 资料来源：贝格数据 相关报告 1 《公用事业-行业研究周报:为何今年能源双控压力大？》 2021-09-21 2 《公用事业-行业点评:明确完善双控制度，可再生能源地位明显提升》 2021-09-17 3 《公用事业-行业专题研究:淡季不淡、全球共振，本轮LNG涨价特殊性强》 2021-09-13 行业走势图 高温气冷堆领航，碳中和下核电大有可为 本周专题：在两碳大背景下，核电为电力部门脱碳重要一环。我国核电发展近期取得重要进展，9月12日高温气冷堆核电站示范工程首次实现临界，这是示范工程继今年完成双堆冷试、双堆热试、首次装料后取得的又一重大进展。本周我们就我国核电发展情况，以及高温气冷堆发展情况进行梳理展望。 核心观点 核电：优质基荷能源，碳中和重要一环 我们近五年核电稳健发展：装机容量方面，截至2020年末我国核电装机容量达4989万千瓦，同比增加2.4%，占总装机比例2.3%，近五年复合增速12.9%。发电量方面，2020年全年实现发电量3662亿千瓦时，同比增加5.0%，占总发电量比例4.9%，近五年复合增速16.7%。2020年中国是世界上核能发电量排名第二的国家，我国核能发电量占世界比重13.6%，反应堆数51个。截至2021年6月，我国在建、拟建核反应堆达55个。 相较风光而言，核电稳定性强、发电效率领先。数据上看，核电月度发电量占比最高与最低月份差异不超过2个百分点；2020年我国核电平均利用小时达7453小时，较火电领先超3000小时，较风电、光伏领先超5000小时。此外，相较传统能源，核电低碳排契合碳中和大方向。核电作为新能源的一员，与其他不可再生能源相比，排放的等效温室气体比煤电燃料小两个数量级。两碳背景下，电力部门深度脱碳是关键，核电依托其较强的减排属性，有望成为重要一环。 高温气冷堆：四代技术候选堆型，安全性、经济性突出 根据慢化剂和冷却剂的不同，核电站可被划分为不同堆型，如压水堆、沸水堆、重水堆和高温气冷堆等。目前我国高温气冷堆技术目前已进入商业化推广阶段，且商用规模世界领先。2004年，清华大学与中国华能集团、中国核工业建设集团共同签订协议，组建公司运营20万千瓦高温气冷堆商用示范核电站，高温气冷堆跨入商用阶段。2021年9月12日，石岛湾高温气冷堆核电站示范工程1号反应堆首次达到临界状态，机组正式开启带核功率运行，标志着全球首座四代核电石岛湾高温气冷堆临界。 除发电以外，制氢为高温气冷堆热工艺的重要应用。核能制氢与传统的甲烷蒸汽重整和水电解方法制氢相比，更加清洁、经济、和高效。具体来看，有多种反应堆都可以与制氢系统相耦合，但效率与温度密切相关。美国桑迪亚国家实验室评估认为，各种堆型中只有氦气冷却的高温气冷堆可以提供足够高的温度来耦合驱动制氢体系。从技术衔接角度看，高温气冷堆为最适合制氢的堆型。与此同时，将高温气冷堆用于核能制氢，不但可以与常规工业设备有机结合，与制氢工艺要求相匹配，还能够大大提高制氢效率，满足大规模制氢需求。一台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的能量需求，每年可减排约300万吨二氧化碳，减少能源消费约100万吨标准煤。 目前，我国高温堆制氢关键技术研究已取得良好进展，处世界领先地位。9月18日，高温气冷堆碳中和制氢产业技术联盟在清华大学成立。高温气冷堆制氢有望接力两碳大背景，步入发展快车道。 投资建议：核电将成为“碳中和”大背景下的重要一环，其中高温气冷堆热效率领先，且安全性、经济性突出，未来有望在发电、制氢领域得到广泛应用。具体标的方面，核电运营建议关注【中国广核】【中国核电】，设备建议关注【中国核建】【江苏神通】等，四代高温气冷堆相关建议关注【佳电股份】【海陆重工】【科新机电】等。 风险提示：项目建设不及预期；政策支持不及预期；安全运行不及预期 -8%-2%4%10%16%22%28%34%2020-092021-012021-05公用事业沪深300 行业报告 | 行业研究周报 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 高温气冷堆领航，碳中和下核电大有可为 ............................................................................... 4 1.1. 核电：优质基荷能源，碳中和重要一环 ................................................................................. 4 1.1.1. 简介：中国为核电大国，近五年装机CAGR达13% ............................................... 4 1.1.2. 特点：强稳定、高效率、低碳排 ................................................................................... 4 1.1.3. 展望：电力脱碳重要一环，政策表述更为积极 ....................................................... 5 1.2. 高温气冷堆：四代技术候选堆型，安全性、经济性突出 ................................................. 6 1.2.1. 简介：四代候选堆型，处快速创新阶段 ..................................................................... 6 1.2.2. 特点：热效率领先、安全性较高、经济性突出 ....................................................... 7 1.2.3. 展望：应用前景广阔，制氢为重要场景 ..................................................................... 8 1.3. 投资建议 ............................................................................................................................................. 8 2. 环保公用投资组合 ......................................................................................................................... 9 3. 重点公司外资持股变化 ............................................................................................................... 10 4. 行业重点数据跟踪 ....................................................................................................................... 11 5. 行业历史估值 ............................................................................................................................... 11 6. 上周行情回顾 ............................................................................................................................... 12 7. 上周行业动态一览 ....................................................................................................................... 13 8. 上周重点公司公告 ....................................................................................................................... 13 图表目录 图1：截至2020年末，我国核电装机容量4989亿千瓦.................................................................. 4 图2：2020年我国完成核电发电量3662亿千瓦时 ............................................................................ 4 图3：核电发电量月度分配更为均匀 ........................................................................................................ 4 图4：核电具备领先的利用小时 ................................................................................................................. 4 图5：我国历年电源结构 ............................................................................................................................... 5 图6：与其他国家相比，我国发电行业中，煤电占比较大 .............................................................. 5 图7：高温气冷堆系统示意图 ..................................................................................................................... 6 图8：高温气冷堆球形燃料元件内部构造图 .......................................................................................... 6 图9：我国“高温气冷堆”发展历程 ........................................................................................................ 7 图10：低碳氢的制造方法 ....................