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电力设备与新能源:核电深度:绿电基建大时代,核电迎再次腾飞

电气设备 2023-03-30 贺朝晖 国联证券 立场简单
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在政策指引、电网结构性需求突出、技术进展以及综合考虑产业发展阶段的多重利好背景下,我们看好当前时点核电板块的投资机会。 政策向好确立积极发展核电。能源安全成为关键词,核电作为基荷能源作用愈发突出。近几年对核电政策持续转暖,《中国核能发展报告 (2020)》给出每年6-8台机组建设目标,2021年政府工作报告中明确提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”。2022年新核准10台机组为近十年新高,政策支持正在落地,不断提升核电发展空间。 区域性缺电背景下核电投资加大的必要性凸显。2022年稳增长、新基建是最重要投资主线,国常会强调要“强化能源保供,未雨绸缪推进条件成熟、发展需要的能源项目建设”。2021、2022连续两年夏秋季发生缺电,证明了能源保供和清洁同样重要,核电成为理想的替代能源,获得政策端大力支持。 绿电属性打开核电长期发展空间。在双碳目标加速实现的过程中,出现了新能源占比提升带来的弃风弃光、长距离输送、对电网冲击等问题,以及火电退坡带来的电荒,解决这些问题需要在特高压、储能、配电网等领域长期持续投资。核电是唯一同时具备传统能源的稳定性,以及新能源清洁性的发电方式,成为解决当下能源问题的优选。 核电产业链实现全面升级。我国已掌握自主三代、四代核电技术,并且形成了完整的核电产业链,优质公司不断涌现。在能源基建需求加大、自主可控要求提升的背景下,核电可发挥极强产业链带动效应。 投资建议 在国家发展核电态度积极、核电核准加速、核电技术持续取得突破的背景下,核电投资建设有望加速,核能发展迎来新阶段。我们推荐核电运营“双寡头”中国核电、中国广核,核级阀门主要供应商江苏神通,核级铸件及核处理领军企业应流股份,蒸汽发生器U型管领军企业久立特材, “华龙一号”控制棒驱动机构的唯一供应商浙富控股,核岛建设龙头中国核建,核电设备龙头东方电气。建议关注核级阀门领军企业中核科技。 风险提示 核电项目审批低于预期;项目施工进度不及预期;核电安全事故风险。 研究背景 在2021年政府工作报告中,明确提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”,这是自2017年来政府工作报告中首次用“积极”来提及核电。2022年4月20日、9月13日召开的国务院常务会议指出,要在严监管、确保绝对安全前提下有序发展核电,对10台核电新机组予以核准。 2022年核电机组获批数量超预期,在双碳目标+限电双控背景下,核电作为唯一同时具备清洁性和基荷能源性质的电源类型,受到政策支持,将迎来加速发展。 核电因其安全地位的特殊性,其发展受政策的影响程度较大,我们认为2022年核准机组数量超预期是一个重要信号,并且中观层面对核电需求加大,核电经济性、绿电属性将更加突出,核电或将迎来新的发展契机,因此我们对行业进行梳理分析,认为核电板块有望迎来拐点向上。 创新之处 我们从政策、产业、新技术等多个维度,对核电全产业链拆分进行量化分析,并复盘海外部分国家的核电发展历程,以各环节参与核电投资的时点为切入角度分析参与者收益时序,以公司主营业务分布和订单质量分析受益程度,做出以下投资建议。 投资建议 我们认为核电产业链各环节受益程度顺序为:业主运营方>建造承包商>长周期主设备制造商>国产化率较高核级设备制造商>普通设备制造商。 核电运营、建设公司一般以核电为主营业务,受益于核电重启程度最高。 长周期主设备制造商能够拿下毛利率高、金额大的订单,受益程度次之。 国产化能力强、能够制造核级设备的制造商将更容易拿到订单。 推荐核电产业链龙头企业:中国核电、中国广核、中国核建、东方电气、应流股份、久立特材、浙富控股、江苏神通。 1核电的现在和未来 1.1核电基本面全面向好 2022年核电新项目获批数量超预期,核电作为能源保供主力的地位稳固。2022年4月20日、9月13日召开的国务院常务会议指出,要在严监管、确保绝对安全前提下有序发展核电。对经全面评估审查、已纳入国家规划的5个核电新建机组项目,共10台机组予以核准。我们认为核电拐点信号已经出现,多个维度确立优势发展基本面。 天时:政策面向好,确立积极发展核电的大方向。在2021年政府工作报告中,明确提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”,这是自2017年来政府工作报告中首次用“积极”来提及核电。之后一系列政策文件明确了核电在“碳中和”重要地位,尤其在《2030年前碳达峰行动方案》、《“十四五”现代能源体系规划》两份重要文件中,再次强调了“积极安全有序发展核电”。 地利:我国幅员辽阔,存在发电与用电地错配问题,核电作为基荷能源同时兼备绿电属性,打开核电长期发展空间。在双碳目标加速实现的过程中,出现了新能源占比提升带来的弃风弃光、长距离输送、对电网冲击等问题,以及火电退坡带来的电荒,解决这些问题需要在特高压、储能、配电网等领域长期持续投资。而核电因为是唯一同时具备传统能源的稳定性,以及新能源的清洁性的发电方式,成为解决当下能源问题的优选。2021、2022连续两年夏秋季发生缺电,证明能源保供和清洁同样重要,核电因为同时具备绿电和稳定的属性,成为理想的替代能源,获得政策端大力支持。 人和:目前核电板块各公司基金持仓仍处于底部,公司估值也处于历史低点。 我们选取核电板块部分公司观察基金持仓比例,发现经过2019年之后的集体上升后,2021年至今呈现下降趋势,当前处于历史低点。从核电板块公司估值角度,近年来一直处于缓慢下降状态,目前正处于历史低点。我们认为在上述“天时地利人和”因素加持下,核电板块有较大向上空间。 图表1:核电板块部分公司基金持仓变化趋势 图表2:核电部分公司PE变化趋势 1.2技术跨越至第四代大幅提升安全性 自1957年世界第一座商用核电站希平港(Shippingport)投用以来,经过半个多世纪的发展,正在运行的422台(中核战略规划研究总院2022年底统计数据)核电机组包括沸水堆(BWR)、压水堆(PWR)、重水堆(PHWR)、水冷石墨堆(LWGR)、快堆(BWR)、高温气冷堆(GCR)等堆型,核电技术呈现出多样化、安全性持续提升的特征。 我国作为核电领域的后进入者,通过引进吸收与自主研发,目前已完全掌握三代、四代核电技术,达到世界核电领先水平。 图表3:世界核电代际发展图 2000年之前,全球主流以二代核电技术为主,其中压水堆比例最高。这期间,我国经过30年核电设计及建造工作,完成了“引进-消化-吸收-再创新”的全过程,研发出了具有自主知识产权的二代核电技术。 秦山一期CNP300是我国自行设计、建造及运营的第一台核电机组,在此基础上中核推出了CNP650并应用于秦山二期、海南昌江、巴基斯坦恰西玛等项目。 在引自法国法马通M310机组的基础上,中广核推出了CPR1000并应用于岭澳、红沿河、宁德、阳江、防城港等项目,中核则推出了二代改进型M310+并应用于福清、方家山、田湾等项目。 二代核电项目通过批量化建设,打造出了完整、成熟、高效的核电供应链,奠定了核工业发展基础。并且通过不断降低成本、优化建设工期,使得核电竞争力不断提升。 图表4:国内核电机组建设工期统计(月) 图表5:国内核电机组建设比投资变化图(元/kWh) 为了提升核电安全性和经济性,2000年开始三代核电逐渐走上核电舞台中央。 我国是不折不扣的“后来者”,但凭借着政策支持以及成熟的核工业体系成功实现了弯道超车,并且打造出了自主三代核电技术“华龙一号”这样的国家名牌。 AP1000、EPR、“华龙一号”三代核电世界首堆均位于中国,我国具备自主知识产权的CAP1400和“华龙一号”,未来将作为核电“走出去”的王牌打开世界核电市场。 三代核电较二代技术,机组寿命由40年延长至60年,换料周期由12个月延长至18-24个月,单堆功率提升降低单位投资,使得核电经济性大幅提升。 图表6:第三代核电技术主要参数 随着核能技术的演进及发展,国际核能界对核电技术提出了更高的要求,于2001年7月成立了第四代核能系统国际论坛(Generation IV International Forum, GIF)并提出了第四代核电技术概念。2002年底,GIF和美国能源部联合发布了《第四代核能系统技术路线图》,选出气冷快堆、铅冷快堆、熔盐堆、钠冷快堆、超临界水冷堆、超高温气冷堆六种堆型,作为GIF未来国际合作研究的重点。 在四代核电发展道路上,我国再次走到了世界前列。第四代核电技术具备核废物量最少化、安全性大幅提高、经济性提高、能够防止核扩散的特点,目标是到2030年达到实用化的程度,将对核电行业乃至整个能源行业产生革命性影响。 由清华大学核能与新能源技术研究院研发的高温气冷堆,已在山东石岛湾开工建成首台示范电站,该堆型在最严重事故情况下也不会发生堆芯融化等传统风险,具备固有安全性。 由中国原子能科学研究院研发的快堆,通过形成核燃料闭合式循环,可使铀资源利用率提高至60%以上,同时使核废料产生量得到最大程度的降低,实现放射性废物最小化。中国实验快堆已成功建成,福建霞浦快堆示范工程于2017年12月开工建设。 图表7:世界四代核电技术及我国四代核电建设情况 我国核电产业经过30多年的发展,技术和规模均已经迎头赶上引领世界先进水平。未来对核电的安全性、经济性、低碳排的要求会不断提升,并且会广泛参与国际合作与竞争,我们认为凭借着完整、高效的供应链,以及强大的设计研发能力,我国核电产业仍将持续进步,并将突破核聚变、核燃料后处理等壁垒更高领域。 2优质电源属性促核电积极发展 2.1核电经济性突出 核电项目初期建设投资高,但综合考虑运营、燃料、废物处理费用后的全生命周期成本后,竞争力凸显。即使三代核电造价提升,其经济性仍然很强。而且国内核电设计寿命40-60年有余量,到期后一般会申请延寿20年,进一步增强了核电的盈利能力。用平准化度电成本LCOE来评测,根据IEA测算,2021年我国压水堆核电站LCOE约为65美元/MWh,仅次于光伏的35美元/MWh和陆风的45美元/MWh,且相对煤电具有优势。作为基荷能源,考虑长期运营成本,从成本端对火电、燃气发电拥有极强替代能力。 图表8:2021年我国不同类型能源LCOE(美元/MWh) 2.2核电绿电属性突出 从碳排放水平、环境友好程度,以及对其他相关产业节能减排的促进作用等多方面来看,核电是当之无愧的绿色电力。 核电自身具备低碳排放的优势。从全生命周期的角度来考虑,根据联合国政府间气候变化小组(UN,IPCC)测算,核电度电带来的归一化碳排放仅有12g CO,其温室气体排放量与风电相同,并且几乎低于所有的其他能源。 图表9:不同类型能源的全生命周期度电温室气体排放量 核电对周围环境无污染。核电站在运行过程中不排放SO、 CO2 、PM2.5、氮氧化物等对环境会造成污染的气体和颗粒。同时核电站拥有配套完善的辐射防护系统,2022年中国核电监测结果显示核电站运行未引起辐射剂量明显变化,未对核电站周边环境产生不良影响。2022年我国运行核电机组累计发电量为4177.86亿kWh,同期上升2.52%。与燃煤发电相比,核能发电相当于减少燃烧标准煤1.18亿吨,减少排放二氧化碳3.09亿吨、二氧化硫100万吨、氮氧化物87万吨。一座百万kW核电机组对比同功率燃煤机组,每年可减少约600万吨 CO2 排放。 图表10:2017-2021年我国核电带来的二氧化碳减排量(百万吨 CO2 ) 核电助力发电侧双碳落地。2021年11月,近200个国家在《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会(COP26)上共同签署了《格拉斯哥气候公约》,就2030年将全球的温室气体排放减少45%达成共识,并承诺逐步减少煤炭使用,减少对化石燃料的补贴。核电有助于增强电网运行的稳定性,推动风电、光伏等新能源的部署。 核能可助力其他行业减碳。除供电外,核能还可用于区域供暖、工业供热、海水淡化、制氢、合成燃料等,有助于推进电力以外难以减排行业的脱碳。2022年海阳