环保及公用事业行业周报：新型储能十四五规划发布，新型电力系统建设提速

一周市场回顾。本周沪深300指数下跌1.67%，环保指数下跌1.74%，周相对收益率-0.06%。电力及公用事业指数上涨1.96%，周相对收益率3.63%。在31个申万一级行业中分别排名第18和第5。科学服务周下跌2.47%。 小专题研究：核电基础知识。在“双碳”背景下，核电作为一种清洁能源，是低碳电力和热能的重要来源，其经济环保的特性是碳中和进程中必不可少的一环。相比于化石燃料等传统能源，核电产生的污染要小得多，相比于光伏、风力、太阳能发电又不受天气季节因素的限制，是我国新能源结构的重要组成部分，在本周小专题中我们详细梳理了有关核能发电的基础知识。 行业要闻。《“十四五”新型储能发展实施方案》发布。2月22日，国家能源局、发改委正式印发《“十四五”新型储能发展实施方案》，提出到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段、具备大规模商业化应用条件。其中，电化学储能技术性能进一步提升，系统成本降低30%以上；氢能源、热（冷）储能等长时间尺度储能技术取得突破。到2030年，新型储能基本满足构建新型电力系统需求，全面支撑能源领域碳达峰目标如期实现。 异动点评。本周A股公用事业行业股票多数上涨，申万指数中119家公用事业公司有89家上涨，29家下跌，1家横盘。涨幅前三名是首华燃气（31.09%）、金山股份（20.62%）、宁波能源（19.91%）。首华燃气主要从事园艺用品业务及天然气业务，其控股子公司中海沃邦主要从事天然气、煤层气的勘探、开发、生产、销售业务，与中油煤合作获得了石楼西区块天然气、煤层气勘探、开发和生产经营权。石楼西区块所在的鄂尔多斯盆地东缘煤层气资源丰富，是我国煤层气勘探开发的热点地区之一。本周俄乌冲突加剧，国际天然气价格暴涨，公司拥有优质天然气源，天然气市场价格的提升对公司天然气销售价格具有积极的影响，本周内股价表现良好。 投资策略。环保行业：1、业绩高增，估值低位：龙头公司业绩增速基本在20-30%区间，对应21年估值10-15倍之间；2、商业模式改善，运营指标持续向好：板块摆脱纯工程依赖，稳增运营属性显现，收益率、现金流指标持续改善向好； 3、政策催化提升估值修复预期：一季度环保政策密集，碳中和带来板块关注度持续升温，估值修复可期。推荐瀚蓝环境、北控城市资源、盈峰环境，建议关注龙马环卫、光大环境、绿色动力。 电力及电力设备：1、降低单位GDP能耗，大力发展合同能源管理，预计2030年市场空间1.5万亿，建议关注南网能源、涪陵电力。2、光伏装机的快速增长也将带来整个光伏产业链（运营、硅料、硅片、储能）的投资机会，CCER增厚新能源运营收益。推荐太阳能、川投能源，建议关注龙源电力、长江电力、川投能源、通威股份、隆基股份、阳光电源、固德威、国电南瑞。 科学服务业：1、当前国内科学服务市场超两千亿，并随科研投入加大呈持续高增态势。2、目前外资企业控制90%以上份额，国产替代空间巨大。3、随着国内经济技术发展，目前涌现出一批国产科学服务企业。我们认为，未来伴随产品研发能力以及本土化服务能力的不断提升，大型本土服务机构的综合竞争力将持续增强，国产替代路径清晰并进入高速发展轨道。推荐泰坦科技、莱伯泰科、阿拉丁、聚光科技。 风险提示：疫情影响；环保政策不及预期；市场竞争加剧；用电量增速不及预期；电价下调；天然气终端售价下调。 一、本周小专题及核心观点 （一）核电基础知识 1、核能发电原理 将原子核裂变所释放的核能转变为电能的系统和设备称之为核电站，核能发电的过程本质上是能量转换的过程，原子核裂变过程中核能转化为热能，生成蒸汽，热能转化为机械能推动汽轮机运转，最终机械能转化为电能产生电力。 图表1核能发电原理 商用核电反应堆根据反应堆冷却剂/慢化剂和中子能分类。按照冷却剂/慢化剂的不同，反应堆一般可分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆等)、重水堆及气冷堆。按照所用的中子能量，反应堆一般可分为慢(热)中子堆或快中子堆。 图表2全球核电站使用的主要堆型一览 截至2021年11月15日，全球在运核电机组共442台，其中采用压水反应堆技术的共305台，占比达到69%，全球堆型情况如下图： 图表3全球堆形情况（截至2021年11月15日） 图表4全球堆形情况（截至2021年11月15日） 压水堆核电站主要由原子核反应堆、一回路系统、二回路系统及其他辅助系统和设备组成。 一回路系统是将裂变能转化为水蒸汽的热能装置。原子核反应堆内产生的核能,使堆芯发热温度升高,高温高压的冷却水在主循环泵驱动下,流进反应堆堆芯,将堆芯中的热量带至蒸汽发生器。蒸汽发生器再把热量传递给二回路循环系统中的给水,使给水加热变成高压蒸汽,放热后的冷却水又重新流回堆芯。这样不断地循环往复,构成一个密闭的循环回路。 二回路中蒸汽发生器的给水吸收了一回路传来的热量变成高压蒸汽,然后推动汽轮机,带动发电机发电。作功后的废气在冷凝器内冷却而凝结成水,再由给水泵送入加热器加热后重新返回蒸汽发生器,再变成高压蔡汽推动汽轮发电机作功发电,这样构成了第二个密闭循环回路。 综上所述，压水堆核电站将核能转变为电能是分四步，（1）反应堆—将核能转变为水的热能；（2）蒸汽发生器—将一回路高温高压水中的热量传递给二回路的水，使其变成饱和蒸汽；（3）汽轮机—将饱和蒸汽的热能转变为汽轮机转子高速旋转的机械能；（4）发电机—将汽轮机传来的机械能转变为电能。 图表5压水堆核电站工作原理示意图 2、核能发电利弊分析 基于我国现阶段能源战略为能源可持续发展推动经济社会可持续发展，而当前我国能源太依赖于煤炭等化石燃料，因此核电作为清洁能源之一得到了大力发展，其主要优势有： （1）绿色环保污染低。作为清洁能源的核电，其碳排放量低，并且不会直接排放二氧化硫、氮氧化物或是温室气体污染空气。不仅相比于传统的火电，较其他清洁能源而言温室气体排放量也更低。（2）发电成本低且稳定。核电成本主要来源于前期建造投入，燃料费用占比较低。核能发电以少量的核子燃料便可产生巨大的能量，低浓缩铀1吨具有的能量相当于燃烧5万吨重油产生的能量。因此核能发电成本低且比较稳定，受国际经济形势动荡影响较小。（3）发电稳定且利用率高。相比其他可再生能源发电方式，例如水电、风电、太阳能发电，核电能源输出更加稳定，不易受气候天气季节的影响，使用频率、利用小时数更高。（4）存储运输方便。核燃料能量密度大，所以燃料所占体积小，更加易于运输存储。（5）核燃料资源丰富。全球核燃料供应充足，核燃料有铀、钍等等，地球上可供开采的核燃料资源可提供的能量是矿石资源的十多万倍。 图表6各主要发电方式温室气体排放量对比（克） 图表7 2020年发电设备月平均利用小时数（小时） 不可否认，核能发电现阶段还存在一定的劣势，未来行业发展要致力于克服这些缺点。 主要表现为：（1）核电热效率低。核能发电过程复杂，涉及到多种能量的转换因此能量的损失大，在水蒸汽冷凝过程中带走的热量大约占总热量的3/4，核电站的热效率仅为30%-35%。（2）热污染。核电站排除大量热水蒸气中含有大量的废热，这部分热量进入地表水使得水温升高，不仅使水体恶化，还会影响海洋生物的生存。（3）安全顾虑大。 即使各个国家采取各种技术措施来保证核安全，但是一旦发生意外不受控制（如日本2011年福岛核事故）将会造成不可逆转的伤害。公众对于核泄漏核辐射的恐惧也使得核能发电一直备受争议。（4）核废料处理难度大。使用过的核废料具有极强的辐射，如果不正确处理核废料将会对人体、生物都会造成毁灭性的危害，而核废料的处理对技术和成本的要求都很高。 3、核电技术类别 从核电站技术演变来看，主要可划分四代核电技术。其中，第一代是实验性的核电站，要目的是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的可行性；目前已经基本全部退役;第二代核电技术的安全性较第一代有所提升，但应对严重事故的措施仍然薄弱，具有标准化、系列化、批量化的特点；第三代核电技术是现在的主流，安全性更高，建造周期缩短，寿命延长；第四代核电技术设计目的在于防止核扩散，产生核废料更少，安全经济性提升。 目前我国新建均为三代机型，正在逐步取缔二代+机组成为主力，四代核电技术正在研发，取得世界领先水平。2021年9月，世界首个钍核反应堆在甘肃成功运行，该核反应堆功率2兆瓦却能为约1,000户住户提供电能。根据此次测试结果，中国或将于2030年前建造一个为10万居民提供电力的373兆瓦钍核反应堆。我国是第一个尝试这项技术实现商业化的国家，同时也将成为该技术的出口国。 图表8核电技术类别 图表9第一代核电技术——美国希平港核电站 图表10第二代核电技术——中国秦山核电站 图表12第四代核电技术——中国石岛湾高温气冷堆核电站 图表11第三代核电技术——中国台山核电站 （二）异动点评 本周A股公用事业行业股票多数上涨，申万指数中119家公用事业公司有89家上涨，29家下跌，1家横盘。涨幅前三名是首华燃气（31.09%）、金山股份（20.62%）、宁波能源（19.91%）。首华燃气主要从事园艺用品业务及天然气业务，其控股子公司中海沃邦主要从事天然气、煤层气的勘探、开发、生产、销售业务，与中油煤合作获得了石楼西区块天然气、煤层气勘探、开发和生产经营权。石楼西区块所在的鄂尔多斯盆地东缘煤层气资源丰富，是我国煤层气勘探开发的热点地区之一。截至2021H1，该地区在自然资源部备案的天然气地质储量1,276亿方、技术可采储量610亿方、经济可采储量443亿方。 本周俄乌冲突加剧，国际天然气价格暴涨（2.24荷兰TTF天然气期货价格上涨25.72%），公司拥有优质天然气源，天然气市场价格的提升对公司天然气销售价格具有积极的影响，本周内股价表现良好。 （三）重要事件与驱动 1、国务院印发《关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》 2月22日，中共中央国务院正式印发《关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》，即2022年中央一号文件发布。《意见》提出“推进农村光伏、生物质等清洁能源建设”，“巩固光伏扶贫工程成效，在有条件的脱贫地区发展光伏产业”。中央经济工作会提出，要继续实施积极的财政政策，实施好扩大内需战略，增强发展内生动力。当前县域开发手段以分布式能源、新型储能为主，结合新型电力系统建设目标，将逐步覆盖能源微网、综合智慧能源等领域，均属于国家重点支持的战略性新兴产业领域。 2、发改委印发《关于进一步完善煤炭市场价格形成机制的通知》 《通知》明确了三项重点政策措施：一是引导煤炭价格在合理区间运行；二是完善煤、电价格传导机制；三是健全煤炭价格调控机制。进一步完善煤炭市场价格形成机制，是实现有效市场和有为政府更好结合、强化市场价格调控的重要机制创新，有利于稳定市场预期，遏制投机资本恶意炒作，防止煤炭价格大起大落；有利于理顺煤、电价格关系，促进上下游行业协调高质量发展；有利于发挥煤炭作为基础能源的兜底保障作用，更好保障能源安全稳定供应；有利于稳定下游企业用能成本，保持经济平稳运行。 （四）核心观点：碳中和助力环保板块，国产替代引领科学服务发展 继续推荐环保板块，重点推荐垃圾焚烧、环卫细分。 1、业绩高增，估值低位：龙头公司业绩增速基本在20-30%区间，对应21年估值10-15倍之间；2、商业模式改善，运营指标持续向好：板块摆脱纯工程依赖，稳增运营属性显现，收益率、现金流指标持续改善向好；3、政策催化提升估值修复预期：一季度环保政策密集，碳中和带来板块关注度持续升温，估值修复可期。 垃圾焚烧：1）当前运营项目约56万吨/日，对比100万吨/日目标空间仍大。2）补贴风险基本释放完毕，低价中标、邻避效应影响较弱，行业发展走上健康轨道。3）集中度上升利好龙头公司。 环卫：1）行业增速仍在20%以上。2）轻资产商业模式优质，现金流出色。3）新能源环卫政策带来全行业催化。 核心标的：1）垃圾焚烧：瀚蓝环境、光大环境、绿色动力；2）环卫：北控城市资源、盈峰环境、龙马环卫。 碳中和