核电行业专题研究：核准提速，国内核电加快发展

股票研究/2024.08.18 核准提速，国内核电加快发展核电设备 评级：增持 庞钧文(分析师)周奥铮(研究助理) 021-38674703010-83939782 ——核电行业专题研究 上次评级:增持 pangjunwen@gtjas.comzhouaozheng026728@gtjas.co m 登记编号S0880517120001S0880122080013 本报告导读： 受益于技术的进步与应用场景的丰富，我国核电行业正快速发展，带动了核电设备市场快速放量；中国与其他国家在核电领域的合作也推动了核电设备与技术的出海。 投资要点： 给予“增持”评级。我们认为中国的核电发展边际正在改善。总量层面，2019年重启核电核准后，核准的机组数量逐渐增长，2022、2023年分别新增核准了10台机组，我们预计2024年核准数量仍将 增加；技术层面，三代核电堆正在全面国产化替代，四代堆的研发引领世界。除了发电领域，军民融合的应用场景也推动了中国核电的发展。此外，我国与世界其他国家在核电领域的合作逐渐紧密，核电设备以及技术的出海也将助力核电行业发展。推荐核电设备龙头企业东方电气，受益标的中核科技、佳电股份、江苏神通、海陆重工。 中国是核电发展的主力军，并逐渐加强与世界的合作。核电是未来能源系统当中重要的一环。中国作为世界核电发展的主力军，目前核电发展边际正在改善。除了新增核准的机组数量，我国在建的核 电机组数量也傲视全球。同时我国与世界其他国家在核电领域的合作也逐渐紧密。未来随着国内核电发展逐渐向好，我国与世界其他国家的核电合作也将为中国核电发展带来新的机遇。 相关报告 股票研 究 行业专题研 究 证券研究报 告 技术进步叠加应用场景丰富推动核电行业发展。三代核电堆全面国产化替代、加速研发四代堆是我国目前核电发展的技术趋势。我国自主研发的华龙一号已经成为核准的主要机型，同时自主研发的玲 珑一号作为世界先进的模块化小堆在未来也会有更丰富的应用场景。我国在四代堆研发领域领先世界，已经率先拥有了第一座高温气冷堆，同时正在大力研发其他四代堆技术路线。军民融合也是核电发展的主要趋势之一，中国与世界其他国家在核电领域的合作也会加速中国核电设备、技术出海，带动中国核电发展。 核电设备行业市场规模有望快速增长。我国核电电源投资额与中国核电的资本开支均呈上升趋势，带动了我国核电设备行业规模增长 核岛设备不仅在核电设备成本中占比最高，技术壁垒同样较高，行业格局较为稳定。未来随着我国核电设备的发展，核岛设备的相关企业必将快速发展。 风险因素：核电核准不及预期，核电项目建设不及预期，核电事故风险 目录 1.投资建议3 2.我国核电发展逐渐回暖3 2.1.核电，清洁且高效的能源4 2.2.我国核电发展正在提速6 2.3.中国是核电发展的主力军，并逐渐加强与世界的合作11 3.技术进步叠加应用场景丰富推动核电行业发展13 3.1.优化三代堆技术，全力发展四代堆技术13 3.1.1.三代堆正全面实现国产化替代15 3.1.2.四代堆时代即将来临20 3.2.军民融合推动核电发展22 3.3.国际合作加速核电出海23 4.核电产业竞争格局稳定24 4.1.核电产业链集中度高24 4.2.核电设备行业规模有望快速增长24 5.核电设备公司受益核电行业快速发展29 5.1.中核科技：核电阀门主要供应商30 5.2.佳电股份：核级电机龙头企业31 5.3.江苏神通：核电阀门龙头企业32 5.4.海陆重工：节能环保设备头部企业33 5.5.东方电气：发电设备龙头企业34 6.风险提示35 6.1.核电核准不及预期35 6.2.核电项目建设不及预期35 6.3.核电事故风险35 1.投资建议 给予“增持”评级。我们认为核电是未来能源系统当中重要的一环，技术的进步叠加应用场景的逐渐丰富正在推动核电行业快速发展。中国作为世界核电发展的主力军，目前核电发展正在提速。2019年重启核电核准后，核 准的机组数量逐渐增长，2022、2023年分别新增核准了10台机组，我们预计2024年核准数量仍将增加；技术层面，我国三代核电堆正在全面国产化替代，四代堆的研发也引领世界。除了在发电领域，军民融合的应用场景也推动了中国核电的发展。此外，我国与世界其他国家在核电领域的合作也会加速中国核电设备、技术出海，带动中国核电发展。 公司名称 代码 收盘价 （2024.08.16） 盈利预测（EPS） 2023A2024E2025E 2023A PE2024E 2025E 评级 东方电气 600875.SH 14.23 1.14 1.45 1.94 12.84 9.81 7.33 增持 表1：重点公司盈利预测及估值 资料来源：Wind，国泰君安证券研究 重点推荐核电设备龙头企业东方电气： 公司是国内核电设备的龙头企业之一，核电设备市占率在35%以上。东方 电气于2019年获得国家核安全局颁发的核1级设备（蒸汽发生器）设计许可证，成为国内首家具备该项资质的装备制造企业，目前已具备核1/2/3级设备完整设计资质。公司具备批量化制造核电站核岛主设备和常规岛汽轮发电机组的成套供货能力，产品覆盖二代+、引进三代、自主三代、四代核电以及海上浮动平台模块化小堆等国内所有技术路线。2023年核电市场业绩达到近十年最好水平。公司核电业务有望充分受益核电市场放量。 受益标的： （1）中核科技：公司背靠中核集团，深耕阀门行业，目前已具备二代、三 代核电机组阀门成套供货能力，四代核电机组关键阀门供货能力。公司核化 工阀门营收占比逐渐升高，2023年已超过公司传统优势业务石油石化阀门。公司的技术优势与底蕴将为公司在核电行业带来更大的业绩增量。 （2）佳电股份：公司是国内首家取得核级电机设计、制造许可证的企业。目前公司已经拥有电屏蔽式反应堆主冷却剂泵电机、核电轴封式反应堆主冷却剂泵机组、核电小堆主冷却剂泵等不同的核电产品的供应能力；并且公 司完成了第四代高温气冷堆主氦风机、华龙一号核级电机、国和一号示范工程屏蔽主泵电机等多个国内首台套产品的研发制造任务。公司在核电电机领域的经验积累将有望使得公司充分受益核电行业的发展。 （3）江苏神通：公司是阀门行业龙头企业。其中核电阀门领域是公司的优势，公司产品优势地位突出。自2008年以来，在我国新建核电工程用阀门 的一系列国际招标中，公司是核级蝶阀和核级球阀的主要中标企业，获得了核电工程已招标核级蝶阀、核级球阀90%以上的订单，实现了核级蝶阀、球阀等产品的全面国产化。随着我国核电机组批复量的增加，江苏神通在核电阀门领域的优势地位有望为公司业绩带来更大的增量。 （4）海陆重工：公司是国内一流的节能环保设备的专业设计制造企业，目前已广泛布局核安全设备。多年来，公司服务的核电堆型包括但不限于二代 +堆型、三代堆型（华龙一号、国和一号、AP1000、VVER、EPR）、四代堆型（高温气冷堆、钠冷快堆、钍基熔盐堆）以及热核聚变堆（ITER）等，涵盖了国内外的各核电机组。 2.我国核电发展逐渐回暖 核电，清洁且高效的能源 核电站是利用原子核裂变提供热能的热电站。相比于常规的火电厂，核电厂以核反应堆代替了常规火电厂的锅炉。核电站一般分为两部分：利用原子核裂变生产蒸汽的核岛和利用蒸汽发电的常规岛。以压水堆核电站为例，核燃料在反应堆中通过核裂变释放能量以加热一回路的高压水，随后被加热的一回路的高压水热水通过蒸汽发生器将热量传递给二回路的水，使其变成蒸汽。蒸汽随后进入汽轮机，推动其旋转，将热能转换为机械能。汽轮机与发电机相连，通过旋转发电机的转子产生电能，将机械能转换为电能并输入电网。整体流程的能量转换是由核能转换为热能，热能转换为机械能，机械能再转换为电能。 图1：核电工作原理为核燃料在反应堆内进行裂变并释放热能加热蒸汽，推动发电机旋转产生电能 资料来源：上海市核电办公室 核电以核燃料的链式反应为基础。核反应堆内进行的是核燃料的链式反应。链式反应是一种自持的核裂变过程，其工作原理基于铀-235这类易裂变核素的特性。当一个中子被加速并打入铀-235原子核时，会触发核裂变反应，使得原本的铀-235原子核分裂成两个较小质量的新原子核，同时释放出巨大的能量。在此过程中，除能量外，还会同时释放出2至3个新的中子以及 其它射线。新产生的中子，如果足够活跃，可以继续与其它铀-235原子核发生碰撞，引发更多的核裂变，从而产生更多的中子和能量。所以每一次裂变不仅释放能量，还为下一次裂变提供了中子，形成了一个自我维持的连锁反应，即链式反应。为了有效控制链式反应，需要使用慢化剂将这些新产生的快中子减速，以增加它们与铀-235原子核碰撞并引发裂变的概率。当快中子与慢化剂中的轻元素（如水、重水或石墨）原子核发生碰撞时，速度会降低，从而变成热中子。热中子由于其较低的能量，更容易被铀-235原子核捕获，引发裂变。为了确保安全，一回路系统装在一个被称为安全壳的密闭厂房内，。相比火电，单位燃料在核反应堆内可以产生更高的热量，这也是核电最大的优势。 图2：核燃料在核反应堆内发生链式反应 资料来源：物含妙理 核电清洁高效，优势明显。核电具有能量密度高、发电稳定性好和低碳排放等优势。从清洁性的角度看，核电在发电过程中不产生温室气体，对环境的影响相对较小，与化石燃料相比，核电的碳排放量极低。从电力输出的稳定性角度看，核电的发电量稳定，同时核电机组的年发电利用小时数常年保持在7000小时以上，位居所有电源之首。相较于太阳能、风能等可再生能源，核电的发电量受天气、季节等外部因素的影响较小。从经济性来看，虽然核电的初始投资成本较高，但在运营过程中，核电的燃料费用较低，且不受燃料市场价格波动的影响。所以无论是从实现“双碳”目标亦或是建设新型能源体系的角度看，核电都是重要的能源类型之一。在未来的能源结构中，核电的地位将更加重要。 能源类型优点缺点 表2：核电具有能量密度高、发电稳定性好和低碳排放等优势 核电 火电等化石能源 燃料储量丰富；温室气体排放更低；技术成熟，燃料能量密度高：1吨铀-235裂变产生的能量相当于270吨标准煤；燃料费低，约占发电成本的20%～30%；营运成本较低；年利用小时较高：大于7000小时 电厂造价成本相对较低；电厂选址灵活，建设周期较短；技术成熟；电力输出稳定 核电厂造价成本相对较高；核安全风险相对较高；放射性核废料需要后续处理 化石能源资源有限；燃料费用及营运费用较高；污染物、温室气体排放相对更高 地理限制较大；季节波动性明显；水电站建设对周 水电清洁可再生能源；电力输出较稳定，技术成熟 边环境影响较大 太阳能、风电清洁可再生能源；资源丰富受天气和季节影响，电力输出波动性大，资料来源：国际电力网，国泰君安证券研究 表3：核电的碳排放远低于化石能源发电 能源类型 核电 煤电 天然气 水电 太阳能 风电 单位发电量碳排放 （gCO2/kWh） 2.8-24 782-1342 440-973 17-44.4 10-73 6-73 资料来源：《中国核电和其他电力技术环境影响综合评价》，国泰君安证券研究 图3：核电利用小时数远高于其他电源 资料来源：国家能源局，国泰君安证券研究 我国核电发展正在提速 世界核电总体发展较为平稳。早在1954年，世界第一台核电站—前苏联的奥布宁斯克核电站就正式并网发电。经过了数十年的发展，核电技术已经由第一代发展到了第四代。根据国际原子能机构的数据统计，截止2024年5月，世界在运的核电机组总共416座，总装机容量达到了374.597GWe。纵观核电发电的历史，1970-1986年为核电并网的快速增长期，每年新增并网的机组均在6台以上，最高的并网机组数量达到了33座。由于1986年切尔 诺贝利核电站发生安全事故，自1987年起核电的并网机组数量出现断崖式下降。考虑到核反应堆的安全问题，除2015、2016年的并网核电机组数量达到10台以外，从1990年至2023年每年的并网数量均为个位数，且容量均小于10G