核电产业报告1：全球核电复兴下的4代核电的投资机会

——全球核电复兴下的4代核电的投资机会 行业投资评级：强大于市|维持 中邮证券研究所电新团队苏千叶/杨帅波/盛炜 中邮证券 发布时间：2026-01-06 投资要点 ➢全球核能雄心持续超预期——三倍宣言不断扩充且被超越：IAEA连续5年上调核电装机预期，2023年底的三倍核能宣言（2050年装机1200GW）从22国扩充到33国及大型非核能领域企业；根据WNA2025年11月的预测，根据目前政府的目标，2050年全球核能装机1363GW，若考虑拟议等情况，总装机将达到1428GW。 ➢全球核能复兴在政府层面具有高度确定性：（1）欧洲弃核国家不断减少，德国放弃反核立场（2）三大核电事故国：美国在2050年装机进一步上调100GW至400GW，日本和俄罗斯均大力发展核电（3）中国、印度、埃及等积极发展核电。 ➢核能进一步超预期的因素：多领域应用，包括核能供热、核能（非核电）制氢等。 ➢支撑雄心的固有安全和可持续发展（4代核电）：（1）出现任何事故，核反应堆不依靠外部操作，而仅靠自然物理规律都能够趋向安全状态；（2）快堆可以把铀资源利用率从0.5%提升到60-70%。 ➢美国快堆近况：2025年5月，特朗普签署《改革能源部核反应堆测试》行政令，其于6月正式启动；目标：在2026年7月4日前建成至少三座先进反应堆；2025年8-9月3座4代核反应堆开始动工 ➢中国4代堆和小堆情况：2023年投运全球首座4代高温气冷堆（有望在内陆核电中取得突破），2025年钠冷快堆1.2GW商用堆具备上报条件，全球首个陆上小堆2025年冷试成功。 ➢中国核岛设备供应商情况：国和一号和高温气冷堆领域，上海电气的优势较大；华龙一号和钠冷快堆领域，核岛设备供应商比较多元，浙富控股从控制棒驱动机构扩展到主泵供应（钠堆主泵国产替代俄罗斯泵）。 ➢投资建议：建议关注#上海电气、东方电气、哈尔滨电气、浙富控股。 ➢风险提示：核电建设不及预期的风险，4代核电推广不及预期的风险。 目录 能源转型下电力系统安全需求：催动核能复兴 1.1.1能源转型：仅靠风光+储能能否实现呢？ ◼从度电成本角度，光伏已经是最优的发电技术，为什么实现“可负担的能源转型”依然困难重重呢？ ◼我们认为仅靠风光+储几乎无法实现能源转型？ ◼1、我们的工业资产（包括电网资产）主要建立在交通便利、气候宜居的地区，电力资产主要也是围绕工业资产建设； ◼2、风光资源丰富的地区，一般而言并不宜居，基础设施必然不足，必然需要把风光资源通过新建电网、管道等基础设施输送出去； ◼风光发电持续渗透和传统电力资产的逐步退出，显然会降低电网资产的利用率，若电网资产保持整体资产合理的收益率，则可能对下游工业、居民端造成压力；因此必须从系统角度来思考哪种技术的减排成本最低（例如燃机也可以烧氢气或者加装CCUS来实现能源转型）。 ◼结论：为了缓解“能源不可能三角”（安全、便宜、清洁），从产业角度，我们认为还是需要“市场化”一视同仁对待“减碳措施”。 1.1.2能源转型：对系统有补强作用的技术会受益 ◼全球进入风光发电量占比15%时代，和全球比，中国的核能发电量占比偏低。2024年全球、中国、美国、欧盟、法国、日本、韩国风光发电量占比分别为15.3%、18.2%、16.6%、29.4%、13.0%、11.3%、6.4%；2024年全球、中国、美国、欧盟、法国、日本、韩国核能发电量占比分别为9.0%、4.4%、17.7%、23.5%、66.8%、8.8%、23.5%。 ◼得出结论1：稀缺性的投资方向是电力系统安全，在能源转型的大背景下，核电是对电力系统补强作用增强。 资料来源：lowcarbonpower，中邮证券研究所 1.2大停电事件-电力系统的安全必须尊重物理规律 ◼根据西班牙政府的大停电调查报告，报告警示了高比例太阳能+低传统能源的运营风险，当太阳能发电骤降且跨境交换计划突变时，系统电压随之攀升，在出现波动后，系统运营商虽调度了额外电压控制机组，但因需90分钟启动时间未能赶在系统崩溃前并网。停电前一分钟电压激增的主因是“具有动态电压控制能力的大型同步发电机（如核电/联合循环机组）对无功功率吸收不足”。过电压触发保护动作，可再生能源发电机组大规模脱网，每次脱网都导致系统电压进一步攀升。电压越高，越多机组启动保护性断开，形成恶性循环。12秒内发电量骤降引发频率崩溃。 ◼风光资源供给和需求天然错配。从常识出发，新能源风光水发电资源丰富的地区，一般是不宜居，基础设施一般也相对落后，即电力供给将大于需求，中国亦是如此，西部地区具有丰富的风光资源，但负荷需求主要在东部沿海地区。能源转型下，电网必然走向深度互联化。风光资源的供需错配矛盾必然需要建设互联的大电网，风光发电的不确定性叠加需求的不确定加大（终端电气化程度加大），电网的安全压力不断提升。 ◼深度互联电网+高比例新能源情境下，可能对电网事故有放大作用。风光发电设备和终端电气都属于电力电子产品，其灵敏度高；传统的继电保护是基于同步发电机为基础的电力系统，其对深度互联电网+高比例新能源的场景应用存在一定的不确定性，一旦发生事故，若电网强度不足，可能由于高灵敏度的新能源发电和互联电网造成更快和更大规模的电力安全事故。 1.3全球核能雄心持续超预期——三倍宣言不断扩充且被超越 ◼2023年12月2日，在COP28上（联合国气候大会），美国等22国宣布“三倍核能宣言”（即2050年核能装机1200GW），2050年核能装机是2020年的3倍，COP29、COP30期间分别增至31、33国，该宣言在2025年CERAWeek期间，获得多家大型企业首次联合跨行业承诺（核能领域以外的主要企业首次联合公开支持核电）。 ◼IAEA连续5年上调核能装机预期，根据WNA2025年11月13日发布的《2025年世界核展望报告预览》，根据目前政府的目标，2050年全球核能装机1363GW，若考虑拟议等情况，总装机将达到1428GW。 1.3全球核能雄心持续超预期——三倍宣言不断扩充且被超越 ◼核电的建设速率有望持续提升，2050年新增并网速率是2030年的四倍多，是1980年代中期历史峰值的两倍。 1.3.1全球核能雄心持续超预期——弃核国家减少，美俄日大力发展核能 ◼弃核阵营持续减少。西班牙、瑞典等弃核政策被推翻，德国放弃反核立场（德国最初是为了反对核电才发展新能源，自下而上的行为可能对高电价的承受度更高）；2025年9月，欧盟最高法院裁定欧盟委员会在“可持续金融分类体系”中将核能与天然气列入“可持续投资”能源类别的决定合法有效，驳回奥地利提起的诉讼。 ◼3大核事故的发生国积极发展核电。美国：从重启核电开始，装机预期进一步上调（美国历史首次关停机组重启）；日本：积极重启核电，2040年核电占比20%；俄罗斯：积极核电出海+核电发展占比进一步提升。 ◼中国、印度、埃及（中东地区）也均积极发展核电。 1.3.2全球核能雄心持续超预期——核能的多用途（不止基荷能源） ◼4代核电固有安全下，我们认为其替代退役煤电机组也是可行的。 ◼核能完全可以胜任供热。热力在终端能源消费中占比最大，占全部终端能源消费的45%，碳排放占比40%，核能供热可以有效降低碳排放。 ◼核能制氢（非核电制氢）：（1）IS路线，热能转换为氢能（2）SOEC高温蒸汽电解，热能+电能氢能。与压水堆发电—常规电解制氢相比（都为热堆情况下，压水堆比高温气冷堆的度电成本更低，因为后者固有安全——安全是有成本的），高温气冷堆经热化学循环或高温电解制氢具有明显的成本优势。美国能源部在核氢创新计划下进行了核能制氢经济性评估，得到的氢气成本在2.94~4.40美元/kg；IAEA开发了氢经济评估程序，参与国对核能制氢成本进行了情景分析，在不同场景下得到的氢气成本在2.45~4.34美元/kg。 请参阅附注免责声明资料来源：双碳”背景下我国核电装备的发展机遇及挑战（唐传宝），中邮证券研究所 资料来源：中国高温气冷堆制氢发展战略研究（张平等），中邮证券研究所 4代核电是实现核能雄心所必须的 2.1公众理解的安全才是安全——必须实现固有安全+可持续发展 ◼核电的“代”为通俗说法，迄今为止，核电代际划分的主导因素，毫无疑问是安全性，第三代核电及其之前，通常都以“10的负N次方”这样的事故概率来表达其安全指标，但这显然不是公众理解的安全，尤其是3次重大核事故之后。◼固有安全：1956年，爱德华·泰勒曾提出：要使公众接受核能，反应堆安全必须是“固有的”，出现任何事故，核反应堆不依靠外部操作，而仅靠自然物理规律都能够趋向安全状态。◼4代堆除了固有安全，还有可持续、防核扩散等内容。GIF推荐了6种堆型：气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆、熔盐堆、超临界水堆和高温气冷堆。◼备注：（1）只要符合4代堆的定义即可，其并不止6种，如比尔盖茨投资的泰拉能源的方向为行波堆；（2）GIF的4代堆有热堆（即慢堆），也有快堆（提升铀资源利用效率60-70倍）。 2.1.1固有安全——以高温气冷堆为例 ◼固有安全：即使反应堆突发故障或遭遇自然灾害，一切人为操作系统都失灵，反应堆仍然可以依靠自然规律自己趋向安全的状态。 ◼具体而言为三要素（1）要素一：核裂变反应的有效控制（2）要素二：及时导出停堆以后堆芯的余热（3）要素三：牢牢地把放射性物质包容起来。 ◼我们以全球首个商用4代高温气冷堆——石岛湾高温气冷堆（200MW）为例：通过（1）不停堆在线换料+“负温度系数”设计（2）模块化设计+堆内石墨结构材料（3）层层包裹的燃料球。 请参阅附注免责声明 资料来源：清华大学公众号，中邮证券研究所 资料来源：清华大学公众号，中邮证券研究所 2.1.2可持续发展——必须发展快堆技术 ◼实现核能雄心的基础是燃料是否是足够的（天然铀中，易于裂变的U235只占0.71%左右）。全球已查明可开采成本低于260美元/kgＵ的铀资源总量为7.9175×10^6t。1GW压水堆燃料一次通过的情况下，60年寿命需要1万t天然铀，21世纪末的压水堆就需要4.5x10^7t天然铀进行支撑，发展压水堆的情况下，燃料显然是不可持续的；但快堆可以利用U238（目前作为核废料），U238的充分利用使得核能的总资源量达到全球已知化石能源总和的5.6倍，是可以支撑全球雄心的；同样中国探明3.2x10^5t铀资源，足够320GW快堆运行100年，考虑到我国还有较多尚未勘探的地区,以及海水中铀的巨大储量，裂变也可以说是取之不尽。 2.2核电基本情况——运行性能 ◼老堆的性能情况良好。2024年，全球平均容量因子为83%，较2023年的82%有所提高，延续了2000年以来全球高容量因子的趋势，核反应堆的性能并未出现随运行时间增长而下降的总体趋势（包括已运行40年及以上的反应堆）。 请参阅附注免责声明资料来源：世界核能业绩报告2025（WNA），中邮证券研究所 2.2.1核电基本情况——全球在运 ◼截至2025年11月底，全球核电在运382GW。 2.2.1核电基本情况——全球可运（包括暂时停运的机组） ◼截至2024年底，全球核电可运机组中压水堆是主流。 2.2.1核电基本情况——全球在建 ◼截至2025年11月底，全球核电在建73GW。 2.2.1核电基本情况——全球在建 ◼截至2024年底，压水堆建设为主流；快堆方面：一共4座在建，中国、印度、俄罗斯分别为2、1、1座。 2.2.2核电基本情况——中国在运 2.2.2核电基本情况——中国在建（含核准待开工） 2.2.2核电基本情况——中国4大核电业主公司在运在建情况 ◼2025年中核、中广核、国电投、华能在运机组容量分别26、32、4、0.2GW；在建机组容量分别为15、14、8、5GW。 2.2.3中国核电核岛供应商 ◼三代堆情况： ◼中国引进的三代技术主要为西屋电气的AP1000（后续也引入了法国EPR），4台美国AP1000