若按照每年新增6-8台机组推进,“十四五”期间我国每年国内的核电建设市场空间将达到1080-1440亿元,其中核电设备年市场空间约为540-720亿元左右。复盘欧洲各国能源结构,核电为电网基荷能源的重要选项,且多国对核电的态度有所转变。我国三代核电已经较为成熟,四代核电持续突破,安全性不断提高。
“十四五”期间,核电建设有望达到每年6-8台机组,核电设备需求有望达到大几百亿级别。根据《中国核能发展与展望(2021)》,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;根据《“十四五”现代能源体系规划》,2025年前我国核电装机量计划达到7000万千瓦左右,较“十三五”期间新增装机量同比增长约40%;按照18000元/KW造价计算,一套100万千瓦核电机组的总造价为180亿元,若按照每年新增6-8台机组推进,“十四五”期间我国每年国内的核电建设市场空间将达到1080-1440亿元,其中核电设备年市场空间约为540-720亿元左右(核电设备投资约占核电站投资额的50%)。
复盘欧洲各国能源结构,核电为电网基荷能源的重要选项,且多国对核电的态度有所转变。法国作为核电大国,核电贡献了约70%的电力生产,并存在大量的电力出口;德国和英国的电力结构较为相似,火电为主核电为辅,太阳能发电占比不到10%,德国同时存在着大量的电力进口和出口,靠进口其他国家的电力来平抑新能源发电的波动,而英国则大量进口电力来弥补本国的电力不足,核电、煤电为欧洲电网的基荷承担所在。近期法国、英国对核电的态度有所转变,法国政府表示将投入超过3600亿元人民币在未来几十年内建造至少6座新反应堆;根据核网公众号的披露,3月21日英国首相会见主要核设施和技术公司的高管,并表示政府希望英国未来25%的电力来自核电。
三代核电已经较为成熟,四代核电持续突破,安全性不断提高。2021年1月,全球第一台“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组投入商业运行,这标志我国在第三代核电技术领域跻身世界前列,成为全球少数自主掌握三代核电技术的国家之一;21年12月,全球首座四代核电石岛湾高温气冷堆并网发电,象征着我国已成为世界核电技术的领跑者,随着核电技术的不断进步,其安全性不断提高。
核岛设备壁垒较高,盈利性优于常规岛设备与BOP设备。核岛设备对技术、安全的要求很高,市场主要被部分国企主导,因此毛利较高;不同于核岛设备,常规岛设备与BOP设备对技术的要求较低,且除了核电外的应用范围较广,民企之间竞争较为充分,毛利相对较低。
核电政策变动风险;核电安全事故风险;核电站建设延期风险。
一、核电几番潮起潮落,近期回暖明显
1.1 核电发展概况
核能是原子核内部因结构改变而产生的能量,核能发电主要通过核裂变链式反应进行。只有一些质量大的原子核如铀、钚等才能发生核裂变并产生巨大能量。目前世界上的核能发电主要是利用铀-235作为燃料,当一个铀-235的原子核受到热中子轰击,原子核吸收中子,由于其内部结构不稳定,分裂成两个或多个较小的原子核并释放出2-3个中子。核裂变产生的中子将撞击周围其他铀-235原子,这些铀-235原子也将以倍增效应分裂并产生额外的中子,从而产生链式反应。1千克铀-235全部核的裂变将产生20000MWh的能量,与燃烧至少2000吨煤释放的能量一样多,相当于一个20兆瓦的发电站运转1000小时。
核电站通过对核裂变能进行一系列能量转化进行发电。铀作为核燃料在反应堆内发生裂变,产生核裂变能;核裂变能通过加热冷却剂,在蒸汽发生机内产生蒸汽,核裂变能转化为热能;蒸汽压力推动汽轮机转动,热能转化成机械能;汽轮机带动发电机旋转,机械能转化成电能。在裂变过程中,中子慢化剂用于降低裂变中子的运动速度,使快中子变为热中子,增加与原子核碰撞的机会从而有效地进行可控链式反应。
核反应堆是核电站的关键装备之一,根据其反应形式、用途、中子能量分布、冷却剂和慢化剂种类等因素可建造成各种不同的结构形式。目前世界上所采用的堆形有压水堆、沸水堆、重水堆、石墨气冷堆、石墨水冷堆、快中子增殖堆等。其中,压水堆是目前在运核电站中采用的最普遍堆型。根据世界核能协会发布的《World Nuclear Performance Report 2021》,截止2021年末,全球在运核电反应堆共441座,其中压水堆302座,占比68%。
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