核电产业链专题：核电优势明显，复苏势头强劲

行业研究·行业专题公用环保 投资评级：超配 证券研究报告|2024年05月02日 核电产业链专题 核电优势明显，复苏势头强劲 证券分析师：黄秀杰021-61761029 huangxiujie@guosen.com.cnS0980521060002 证券分析师：郑汉林0755-81982169 zhenghanlin@guosen.com.cnS0980522090003 证券分析师：李依琳010-88005029 liyilin1@guosen.com.cnS0980521070002 联系人：崔佳诚021-60375416 cuijiacheng@guosen.com.cn •我国核电核准常态化，行业全球领先。2023年，我国年核电发电量4334亿千瓦时，位居全球第二，核电发电量占全国累计发电量的4.86%；商运核电机组数量55台，装机容量5703万千瓦，位列全球第三；在建核电机组26台，总装机容量3030万千瓦，保持世界第一。自2019年恢复核电核准以来，我国一共核准了33台核电机组，其中2022和2023年核准机组数量分别达到10台。 •核电发展重启，发展势头强劲。欧洲能源危机影响下，法国宣布重新启动核电建设，美国也首次重启了关闭的核电站，带动全球核电复苏。2023年12月2日，在COP28会议上，22个国家签署了“到2050年将核能发电能力增长到2020年基准的三倍”的联合宣言。根据宣言推测，2050年全球核电装机容量将达到约1200GW，平均每年新增核电装机30GW。 •核电具备基荷能源特征，优势明显。核电是目前电力系统中唯一具备与火电类似的基荷能源特征的电源，且是全生命周期碳排放最低的电源之一，具有发电利用小时数长、综合利用途径多等优势。核电项目收益率较高，现金流充沛，度电净利润可达0.1元左右。 •全球天然铀存在供给缺口，2023年下半年以来铀价高企。2017年以来全球天然铀供应商降低产量和铀矿勘探开支，未来天然铀可能存在供给缺口，叠加核电重启、偶发事件导致天然铀产量降低，2023年下半年以来铀价高企。 •风险提示：用电量增长不及预期，电价下调，燃料价格大幅增长，项目建设进度不及预期，天然铀生产不及预期，政策变化，核事故风险 •我国核电行业全球领先。根据中国核能行业协会《中国核能发展报告》蓝皮书显示，2023年全年，我国核电设备平均利用小时数为7661小时，核电发电量4334亿千瓦时，位居全球第二，核电发电量占全国累计发电量的4.86%；商运核电机组数量达到55台，装机容量5703万千瓦，位列全球第三；在建核电机组26台，总装机容量3030万千瓦，保持世界第一。 •核电核准常态化，增长确定性较高。自2019年恢复核电核准以来，我国一共核准了33台核电机组，其中2022和2023年核准机组数量分别达到10台。中国核能行业协会预计，“十四五”期间，我国将保持每年6-8台核电机组的核准开工节奏；2030年前我国在运核电装机规模有望超过美国成为世界第一，到2035年，核能发电量在总发电量的占比达到10%，相比2022年翻倍。 图：全国核电发电量及占比 核电生产电力量(亿千瓦小时)核电占比 50006% 40005% 4% 3000 3% 2000 2% 10001% 00% 20032005200720092011201320152017201920212023 资料来源：Wind，国家统计局，国信证券经济研究所整理 图：历年核电机组核准数量 资料来源：国务院常务会议，国信证券经济研究所整理 表：全国在运和在建核电站情况 省份 核电站 业主单位 在运机组数量 在运总装机 （MW） 在建机组数量 在建总装机 （MW） 辽宁 红沿河 中广核/国电投 6 6714 徐大堡 中核集团 4 5130 山东 石岛湾 华能集团 1 211 国和一号示范工程 国电投 2 3068 海阳 国电投 2 2506 2 2506 江苏 田湾 中核集团 6 6608 2 2530 浙江 秦山1 中核集团 7 4486 方家山 中核集团 2 2178 三门 中核集团 2 2502 2 2502 三澳 中广核 2 2420 福建 宁德 中广核 4 4356 福清 中核集团 6 6678 漳州 中核集团 2 2424 广东 陆丰 中广核 4 2400 太平岭 中广核 2 2404 岭澳2 中广核 4 4152 大亚湾 中广核 2 1968 台山 中广核 2 3500 阳江 中广核 6 6516 廉江 国电投 2 2500 广西 防城港 中广核 3 3360 1 1188 海南 昌江 中核集团 2 1300 1 125 华能集团 2 2396 资料来源：国家核安全局，中国核能行业协会，国信证券经济研究所整理注：不含已核准尚未开工机组，机组情况参考国家核安全局2024年5月1日公示信息1：包括秦山核电厂、秦山第二核电厂和秦山第三核电厂；2：包括岭澳核电、岭东核电 X徐大堡 红沿河 石岛湾+X国和一号 海阳 田湾 秦山、方家山 三门 三澳、宁德福清 中核集团 漳州 陆丰 中广核 国电投华能集团 在建或部分在建 惠州 台山 防城港 廉江 阳江 大亚湾 岭澳 昌江 图：全国在运和在建核电站情况 资料来源：国家核安全局，国信证券经济研究所整理注：不含中国台湾核电 •根据IAEA的数据，全球共有417座在运核电机组，总装机375.5GW；在建机组59台，总装机61.6GW。 5%10% 20% 50% 70% 0%100% 表：全球各国核电在运和在建装机情况 国家 在运机组数量 在运装机 （MW） 在建机组数量 核电在本国电力结构中的占比 美国 94 96952 0 20% 法国 56 61370 1 63% 中国1 56 58218 25 5% 俄罗斯 37 27727 4 20% 韩国 26 25825 2 30% 加拿大 19 13624 0 15% 乌克兰 15 13107 2 ~50% 日本 12 11046 2 6% 西班牙 7 7123 0 ~20% 瑞典 6 6937 0 29% 印度 20 6920 7 ~3% 英国 9 5883 2 ~15% 其他国家 60 40790 14 全球 417 375522 59 ~10% 资料来源：IAEA，中国核能行业协会，国信证券经济研究所整理1：未统计中国台湾机组 图：全球核电装机及核电在本国电力结构中的占比示意图 资料来源：IAEA，中国核能行业协会，国信证券经济研究所整理 •福岛核事故以来全球核电发展放缓。2011年后，多个国家延缓了新建核电计划，并推动核电关停退役，截至2023年，全球共关停了209台核电机组。德国甚至完全放弃核电，并于2023年4月15日关停了全国所有核电站。 •核电发展重启，发展势头强劲。欧洲能源危机影响下，法国宣布重新启动核电建设，美国也首次重启了关闭的核电站，带动全球核电复苏。2023年12月2日，在COP28会议上，22个国家签署了“到2050年将核能发电能力增长到2020年基准的三倍”的联合宣言。根据宣言推测，2050年全球核电装机容量将达到约1200GW，平均每年新增核电装机30GW。 图：全球核电装机情况及装机预测（单位：GW） 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1954 资料来源：Wind，WNA，国信证券经济研究所整理 图：全球在建核电装机容量（单位：GW） 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 30GW/年 371.51GW 2023 1200GW 2050 200720092011201320152017201920212023 资料来源：Wind，WNA，国信证券经济研究所整理 •核电作为目前电力系统中唯一替代火电的“基荷能源”，不仅具有全产业链碳排放低的清洁能源属性，还具有盈利能力强、现金流充沛的现金牛资产特征。核电项目的盈利能力主要受核电电量、电价、燃料成本、 机组折旧等因素影响。 图：核电项目研究框架 图：核电项目度电盈利拆分（单位：元/kWh） 14.3% 31.7% 7.0% 15.9% 11.5% 19.6% 电价（不含税）0.372 燃料成本0.053 乏燃料处置金0.026 折旧0.059 财务费用0.073 其他成本及费用0.043 净利润0.118 资料来源：国信证券经济研究所整理 资料来源：国家发展改革委《关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》，财政部、发改委、工信部《核电站乏燃料处理处置基金征收使用管理暂行办法》，国家税务总局《关于实施国家重点扶持的公共基础设施项目企业所得税优惠问题的通知》，中国核电网，中国核电公司公告，国信证券经济研究所假设和测算 表：不同发电技术优劣对比 煤电 气电 水电 风电 光伏 核电 利用率 4466小时 3133小时 2225小时 1218小时 7661小时 调峰调频 我国主要的调峰调频电源 调峰调频性能强、响应速度快、出力稳定 调峰调频能力较强，响应速度快，具有黑启动能力 结合储能具有一定调峰能力，可通过无功补偿和控制提供一定的调频 是电源侧主要的调峰需求来源 核电在设计上具有与火电类似的调峰调频能力，但目前我国核电参与程度较低 发电需求 煤燃料 天然气燃料 需要在有一定落差的合适流域建设水电站 风资源（当地风速和空气密度） 光资源（日照小时数和光照强度） 铀燃料、冷却水体 全生命周期碳排放（g/kWh） 820 490 24 12（海上风电）11（陆上风电） 48（公用光伏）41（家用光伏） 12 投资强度（元/kW） 3300（2×1000MW超 超临界煤电机组） 2500（资阳燃气电站9H级燃机－蒸汽联合循环发电技术） 约10000（乌东德水电站约9480，白鹤滩水电站约10600，水电机组造价受地理条件、移民安置等因素影响较大） 6000-7000（广东陆上风电），14000-15000（广东海上风电），按10%，1h配储增加160-200 3800-4200（广东 省），按10%，1h配储增加160-200 16000（华龙一号） 主要制约条件 灵活性改造、CCUS 天然气价格和供应安全、燃气轮机技术、辅助服务收入 流域资源、流域来水情况、水资源调度 风光资源、配储、地区消纳能力和电网调度能力，大型基地还要考虑电网外送能力 沿海厂址数量、内陆核电尚未开放、核安全设计 其他优势（供汽、制氢等） 具有供热、供汽能力 具有蓄水、调节当地气候的作用 造价随规模扩大而降低，可为绿氢提供低成本清洁电力 供热、供汽、制氢、同位素、海水淡化等；四代核电和核聚变 资料来源：国家能源局，IAEA，中国核能行业协会，第二届中国核能高质量发展大会暨深圳国际核能产业创新博览会《中国核能现代化发展之路》，《火电工程限额设计参考造价指标(2020年)》，《揭阳市储能发展规划（2023-2030年）》，国信证券经济研究所整理 •高温气冷堆投入商运，开启四代核电阶段。2023年12月6日，全球首座第四代核电站山东荣成石岛湾高温气冷堆核电站商业示范工程圆满完成168小时连续运行考验，当日正式投入商业运行，标志着中国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。2024年4月17日，生态环境部批复了中核集团江苏徐圩热能供热厂环评（选址阶段），该厂址拟建设两台华龙一号和1台HTR-PM600S高温气冷堆机组及配套设施。除此之外，我国2023年在甘肃武威建成了钍基熔盐实验堆，并获得了国家核安全局办法的运行许可证。 •加快推进可控核聚变发展。2023年12月29日，由中核集团牵头成立了可控核聚变创新联合体，中国聚变能源有限公司 （筹）正式揭牌。目前中国聚变工程实验堆CFETR聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT进度已达70%，预计2025年底建成。 石岛湾高温气冷堆示范工程全貌 资料来源：中核集团，国信证券经济研究所整理 聚变堆主机关键系统综合研究设