核电设备系列专题报告（三）：核电阀门受益于核准常态化，加速发展

核准常态化步伐加快，核电设备有望获益：核能是一种清洁、低碳、高效、运行稳定的能源形式，在保障能源安全、推动能源转型、助力碳达峰碳中和及气候目标实现中发挥着重要作用。中国加快推动能源绿色低碳转型，“十四五”现代能源体系规划明确提出，到2025年，核电运行装机容量将达到70GW左右。同时，核准机组连续三年10台以上，核准节奏加快，核电设备迎来快速发展。 核电站建设和维保需求带动核电阀门需求提升：核电产业的上游主要涉及核电设备、核燃料核材料的供应等;中游主要涉及核电站的建设、运营;下游主要涉及发电、维修和后处理市场。核电站建设加快，中国核能行业协会预计2025年核电产业新开工项目投资规模为2310亿元，并且通过核岛设备占核电设备投资的46%和核岛阀门占核岛设备投资中的比例12%，我们测算出新建核岛阀门市场规模为63.76亿元；通过常规岛占核电设备投资的30%和常规岛阀门占常规岛设备投资中的比例19%，我们测算出新建常规岛阀门市场规模为65.84亿元。同时，我国坚持乏燃料闭式处理，后处理厂的建设也将积极推动核电阀门需求发展。 行业国产化趋势明显，资质与经验形成技术壁垒：全球阀门业格局中，中国已然发展成为世界阀门大国，尤其是在“制造强国”的战略推动下，近年来国内阀门企业不断推进产业升级进程，并取得了一系列成果，国产化替代工作成绩斐然。华龙一号的关键阀门技术突破，提高了核电站关键设备的国产化率。核电行业进入的主要技术壁垒在于资质认证和经验。截止1H2024，国内已取得核级核电阀门设计、制造许可证的企业仅有26家，核电阀门行业护城河较深。 投资建议：建议关注核电设备细分子板块核电阀门制造商纽威股份、中核科技、江苏神通等。 风险提示：核准不及预期；原材料价格上涨；下游需求不及预期；产业政策风险；核安全事故风险 1核准常态化步伐加快，核电设备有望获益 1.1碳中和背景下，核能将成为未来能源结构关键一极 积极安全有序发展核电是有效保障能源安全的现实选择。核电是一种高效、清洁的能源。相比其他发电方式，核电同时具有清洁性、稳定性、经济性、可持续性、自主性和战略性六大优势特点。近两年，全球能源市场动荡，世界各国更加关注能源的多样性及自主可控的能源供应。对于许多国家而言，发展核能是保障能源安全的现实选择。国际能源署（IEA）研究表明，要实现《巴黎协定》的气候变化目标，到2050年全球核电容量需要翻一番。截止3Q2024，据国际原子能机构（IAEA）动力堆信息系统显示，全球共有在运核反应堆415座，总装机容量373735 MWe，在建核反应堆62座，容量64971 MWe。 表1.各国核反应堆装机情况（截止3Q2024） 全球加速发展核电，减排化石燃料，发展中国家发展潜力巨大。根据国际能源署（IEA）报告显示，截止2022年12月31日，核能运营设施已遍布32个国家，装机容量达到413吉瓦（GW），每年可减少全球排放量1.5吉吨（Gt）、全球天然气需求1800亿立方米。尽管发达经济体拥有的核电装机容量占全球近70%，但相关投资已现停滞，且新项目预算和进度都与预期目标相距甚远。因此，项目研发模式和首选设计方案也发生变化。在2017年初开始建设的31个反应堆中，有27个由俄罗斯或中国设计。根据IEA预测，2023-2028年，中国可再生能源发电能力的增长将达到2062.1GW。 图1.全球核电建设开工情况（单位：次数） 图2.中国可再生能源发电能力增长（单位：GW） 全球正积极调整完善核电发展政策与规划，大部分国家仍支持发展核电。近年来，全球核能行业受经济增长需求变化、科技进步、金融危机、福岛核事故等影响，并考虑能源供应安全、能源结构转型升级、经济性等因素，各国在调整完善核电发展政策与规划，一些国家调低了核电发展规模，个别国家实施去核化，但整体来看，各国充分认识到核能作为一种低碳能源，在保障能源安全与减排、带动产业升级与科技进步，促进经济发展与就业等方面的重要作用，大部分核电国家仍支持核电发展，一些新兴发展中国家在考虑新建核电项目。 表2.全球核电发展政策与规划 我国可再生能源发电装机规模超过煤电，核电发电量增速明显高过其他能源。截至2024年6月底，全国可再生能源发电装机达到16.53亿千瓦，同比增长25%，约占我国发电总装机的53.8%。其中我国水电装机4.27亿千瓦，风电装机4.67亿千瓦，光伏发电装机7.14亿千瓦，生物质发电装机4530万千瓦。风电光伏发电合计装机（11.8亿千瓦）已超过煤电装机（11.7亿千瓦）。同时，2024年上半年，全国可再生能源发电新增装机1.34亿千瓦，同比增长24%，占全国新增电力装机的88%。其中，水电新增499万千瓦，风电新增2584万千瓦，光伏发电新增1.02亿千瓦，生物质发电新增116万千瓦。2024年1-6月，全国运行核电机组累计发电量为2122.61亿千瓦时，同比上升0.18%；累计上网电量为1998.95亿千瓦时，同比上升0.49%。在全国发电量中，核能发电量占全国发电总量占比不高，但其增速明显高于火力水力发电，表明国家仍将大力发展核电。 图3.全国发电容量，核电发电量增速明显高于其他能源（截止1H2024） 表3.1H2024运行核电机组电力统计 加快推动能源绿色低碳转型，预计2025年核电装机量达到70 GW左右。中国一直致力于发展核电建设，在“十二五”规划，中国的发展要求是高效发展并重点布局沿海地区；“十三五”规划在此基础上提出要加速开发新一代核电装备和系统，“十四五”规划要求安全稳妥推动沿海核电建设；在“十四五”现代能源体系规划明确提出，到2025年，核电运行装机容量达到7000万千瓦左右，同时强调在确保安全的前提下，积极有序推动沿海核电项目建设。 图4.中国核电行业政策历程 图5.中国核电装机容量（万千瓦） 表4.相关核电行业政策汇总（截止3Q2024） 我国核准机组连续三年10台以上，核准节奏加快，核电设备迎来加速发展。自2011年日本发生福岛核泄漏后，国内核电审批速度放缓甚至暂停。2019年，核电审批重启，2019年至2021年，国内分别核准了6台、4台、5台。随后核电项目核准节奏加快，2022和2023年每年核准10台。2024年8月19日，国务院常务会议审议决定核准江苏徐圩等五个核电项目，核准机组数量共11台，获批数量创下了审批重启后新高。截至2024年4月15日，我国在建核电机组26台，总装机容量3030万千瓦，保持世界第一；我国核电发电量也持续保持增长，2023年达到4333.71亿千瓦时，位居全球第二。我国在建核电规模持续领跑全球。 同时，当前我国核电整体呈现出积极安全有序发展的势头，据中国核能行业协会展望，2035年我国核电发电量占比有望达到10%，“十四五”期间我国自主三代核电有望按照每年6-8台机组的核准节奏稳步推进，实现未来规模化、批量化发展。 图6.1H2024全国发电量统计分布 图7.中国历年核准核电机组（台） 图8.2012-2023年中国核电电源工程投资完成额（亿元） 1.2核电设备中阀门细分种类众多，技术壁垒较高 阀门对核电站的正常、安全和可靠运行具有极为重要的作用。核电阀门是核电站运行的流程设备和控制设备，控制并调节介质的压力、温度、流向、流量等，对压力容器设备起着安全保护作用，对核电站的正常、安全和稳定运行具有重要的作用，是核电站可靠运行的保障。由于在核电站内阀门的使用量大面广，几乎电站的每一个系统都离不了阀门，以一座有两套百万千瓦级机组规模的压水堆型核电站为例，阀门用量约3万台。虽然阀门的投资额占核电站总投资额的2%左右，而每年电站花费在阀门上的维修费用却要占维修总额的一半以上。核电站中阀门的数量分布以大亚湾核电站为例，核岛部分占43.5%、常规岛部分占45%、辅助设施占11.5%。 图9.压水堆核电站结构示意图 核电阀门按安全等级可分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。核电阀门是指在核电站中核岛N1、常规岛CI和电站辅助设施BOP系统中使用的阀门。从安全级别上分为核安全Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、非核级。其中核安全Ⅰ级要求最高。核电阀门在核电站中是使用数量较多的介质输送控制设备，是核电站安全运行中的必不可少的重要组成部分。一座具有两台100万KW机组的核电站有各类阀门约3万台。 表5.岭澳核电站一期工程各类阀门情况 核电阀门种类多样，我国不断突破核心技术壁垒，国产化率稳步提升。从不同种类阀门配置情况看,核电站使用的阀门主要包括闸阀、截止阀、止回阀、隔膜阀、蝶阀、球阀、调节阀、安全阀等，这些不同种类的阀门在功能、技术要求、用途方面均存在差异。闸阀、截止阀、止回阀、调节阀和安全阀的核安全级别覆盖了核1级、核2级和核3级，其中核1级要求最高。其中稳压器先导式安全阀是核电厂安全等级最高、重要性最大的阀门之一，它对反应堆一回路系统的压力控制至关重要，是核级阀门中公认的国产化难度最大的设备。2024年5月8日，由中核集团中国核动力研究设计院联合中核苏阀科技实业股份有限公司共同研制的国内首台核电厂稳压器先导式安全阀在成都顺利完成全部鉴定试验，这标志着我国成功打破国外垄断，突破核电关键阀门瓶颈，具备向核电机组自主供货的能力，成为世界上少数掌握该项技术的国家之一，对提升我国核电项目自主性，加快推动我国核电“走出去”具有重要意义。 表6.核电阀门分类 核电阀门高毛利率，基本稳定在30%以上，高于其他普通阀门。核电阀门作为核电站的关键组件，技术要求高，生产难度大，且涉及核安全，相应制造商的核电阀门的生产成本相对较高，但同时因为技术门槛和资质限制，市场竞争相对较小，毛利率相对较高。以江苏神通为例，经过过去多年的生产交付经验和技术积累，公司核电阀门产品的毛利率水平趋于稳定，基本保持在40%左右，未来预计将持续保持稳定。以中核科技为例，近几年来，依托高产值和高附加值，其核电阀门毛利率均保持在30%以上，高于其他普通化工阀门。 图10.核电阀门与其他普通阀门毛利率比较（以中核科图11.核电阀门与其他普通阀门毛利率比较（以江苏神 2核电站建设和维保需求带动核电阀门需求提升 2.1核电阀门产品众多，核电全产业链均有涉及 核电产业的上游主要涉及核电设备、核燃料核材料的供应等;中游主要涉及核电站的建设、运营;下游主要涉及发电、维修和后处理市场。由于核电发展事关国家安全，需经过严格的标准审核，一系列过强度、材料、抗震、抗辐射、抗腐蚀的实验等，才能达到大规模的量产。核电站使用的阀门种类众多，主要包括闸阀、截止阀、止回阀、隔膜阀、蝶阀、球阀、调节阀、安全阀等。同时，核电站阀门所需的阀门消耗数量较高。以CPR1000技术路线为例，核岛、常规岛、辅助设备分别采用12700/12800/3400个阀门。在后续维修方面，核电站一般在阀门上的维修费占核电站维修总额的50%以上。以一座具有两台百万千瓦机组的核电站为例，其每年总维修费用将在1.35亿元左右。总体而言，核电阀门的需求主要来源于核电站的建设和维护保养。近年来，乏燃料的处理也增加了核电阀门的需求。 图12.核电行业产业链 2.2核电站建设景气度高升，核电阀门需求有望提升 核电站建设加快，预计2025年核电产业新开工项目投资规模为2310亿元。近年来，随着核电项目建设加速获准，我国核能产业链有望进入景气周期。2024年8月19日，国务院常务会议审议决定核准江苏徐圩、山东招远、广东陆丰、浙江三澳、广西白龙五个核电项目，核准机组数量共11台，获批数量创下了审批重启后新高。据中国核能行业协会预测，预计2025年，我国核电产业新开工项目投资规模为2310亿元，加上存量开工项目后预计将达到4000亿元。 核岛阀门约占核岛设备投资额的12％。根据前瞻产业研究院整理，一般而言，核岛设备中，压力容器、主管道及热交换器、蒸汽发生器都是投资的重点，其中压力容器占比为23％，主管道及热交换器占比为20％，蒸汽发生器占比为17％，核岛阀门占核岛设备投资中的比例大概为12％。根据前瞻产业研究院，核