头豹词条报告系列：核电站建设和运营

核电站建设和运营行业定义 核电站是利用核反应堆中核裂变所释放出的能量进行发电的电站。核电站主要由核岛、常规岛、辅助系统三 部分组成，其中核岛为整个核电站的核心，负责将核能转换为热能，常规岛利用蒸汽发电，辅助系统则是保障核电站平稳运行。核电运营包括管理层、运行层以及支持层，三者合作完成核电运营流程，运行层的核心为电厂的 运行，管理层根据反馈制定管理目标和相关管理措施，支持层则提供相关辅助。核电核心运营还需相关支持流 程，如产生核能所需的核燃料以及无法维持链式反应需从堆内卸出的乏燃料，以及核电站定期维护等。 核电站建设和运营分类 沸水堆核电站使用轻水作冷却剂和慢化剂，但水在堆内沸腾，利用热中子引起链式反应的热中子反应堆，日本福岛第一核电站属于这种堆型。 沸水堆核电站 快堆核电站是由快中子引起链式反应所释放出来的热能转换为电能的核反应堆，中国福建三明的核电站属于这种堆型。 快堆核电站 除压水堆、重水堆、沸水堆和快堆核电站外，还有气冷堆、钠冷快堆、压力管式石墨慢化沸水堆核电站等其他类型核电站。 其他类型核电站 垄断程度较高 由于核电行业的特殊性及核电技术的复杂性，目前中国只有四家企业拥有在运核电机组，持有核电运营“牌照”。 “核电牌照”意味着对核电站控股和开发的主导权，取得“核电牌照”需满足国家制定的多项规定，例 如，持有其他核电项目25%以上股份，并具有作为参股股东至少8年的参与核电项目建设、运行的经验，其中至少包括1个机组的完整建设周期及其3年运行的经验等。由于“核电牌照”获取难度较大、核电行业的 特殊性及核电技术的复杂性较高，目前中国只有四家企业拥有在运核电机组，持有核电运营“牌照”，分别为中核集团，中广核集团，国家电投和华能集团，行业整体垄断程度较高。另外，行业产业链上游的核 燃料也被中核集团垄断，所有国产核燃料组件只能从中核集团进行采购。 市场前景广阔 核电产业符合国家“碳中和”战略，具有清洁低碳、稳定高效优势，受到国家大力支持。 在全球应对气候变化行动中，能源结构绿色低碳转型是最重要的措施，具有清洁低碳、稳定高效优势的核 能在推动能源转型中的重要作用受到国家重视和支持。党的二十大将积极安全有序发展核电写入大会报告中；国家发展改革委、国家能源局印发了《"十四五”现代能源体系规划》，明确提出加快推动能源绿色低 碳转型，到2025年，核电运行装机容量达到7,000万千瓦左右，2022年国务院常务会议相继核准10台核电 机组开工建设，核准机组数量大幅增加。另外，与燃煤发电相比，2022年核电发电相当于减少燃烧标准煤11,812.5万吨，减少排放二氧化碳30,948.7万吨、二氧化硫100.4万吨、氮氧化物87.4万吨。核电是电网基 荷的重要选项，亦是实现“碳中和”的重要方式，核能发电可为保障电力供应安全和推动降碳减排起到有效作用。 萌芽期 1970~1995 20世纪70年代初，中国开始对核电站进行最初的试验研究。1982年，中国宣布建设秦山核电站的决 定，自此拉开了核电建设的序幕。1985年，中国开工建设第一座自主设计的核电站—秦山核电站。 1991年秦山核电站并网发电，中国成为世界上第七个能够自行设计建造核电站的国家。秦山核电站 于1994年4月1日投入商运。1994年2月和5月，中国从法国引进的两套M310型百万千瓦核电机组在广东大亚湾分别投入商运，标志着中国在核电建设领域首度展开国际合作。 20世纪70年代初，中国开始对核电站进行最初的试验研究。1991年秦山核电站并网发电，中国成为世界上第七个能够自行设计建造核电站的国家。秦山核电站于1994年4月1日投入商运。 启动期 1996~2010 1996年至2000年“九五”计划期间，中国共开工4项重点核电建设工程、8台机组，经过“九五”重 点工程的建设，中国具备了自主设计30万千瓦和60万千瓦压水堆核电站的能力，以及具备“以我为主、中外合作”设计建设百万千瓦级压水堆商用核电站的能力。2006年至2011年间，共有30台核电 机组陆续投入建设。 该时期中国核电能力得到提升，具备了自主设计30万千瓦和60万千瓦压水堆核电站的能力。2006年 至2011年间，共有30台核电机组陆续投入建设，中国核电及核电设备行业的发展进入启动阶段。 震荡期 2011~2013 2011年，日本出现福岛核电站泄露事件，对世界核电行业发展造成打击，社会舆论中“反核”声音愈加强烈，受此影响，中国政府暂停核电审批及建设中核电项目施工，全面监督检查已建及在建核电 项目安全问题，积极推动核电站安全措施改进。 2011年福岛核电站泄漏，受该事件影响，中国核电发展停滞。 高速发展期 2014年，国家能源局发布《能源发展战略行动计划（2014-2020）》，明确到2020年，中国核电装 机容量达到5,800万千瓦，在建容量达到3,000万千瓦以上。2019年至2021年分别核准核电机组四台、四台、五台。2021年《“十四五”规划和2035远景目标》提出建成华龙一号、国和一号、高温 气冷堆示范工程，积极有序推进沿海三代核电建设。推动模块式小型堆、60万千瓦级商用高温气冷堆、海上浮动式核动力平台等先进机型示范，2025年，核电运行装机容量达到7,000万千瓦。2022 年，国务院共核准10台核电机组项目，核准数量创10年来新高。 该时期中国核电技术得到突破，核电运营行业快速发展，中核集团和中广核集团自主研发出第三代大 型先进压水堆核电“华龙一号”，并成功运用在福清核电站二期、防城港核电站二期项目上。与此同时，中国核电开始走出国门，承建海外核电项目建设工程，对外输出核电技术，如中广核集团与罗马 尼亚国家核电公司签署了切尔纳诺德核电三、四号机组全寿命期框架协议。 上游厂商 中国核工业集团有限公司 中国石化销售股份有限公司江苏连云港石油分公司 中核铀业有限责任公司 查看全部 产业链上游说明 产业链上游为核燃料供应。核燃料包括天然铀、浓缩铀、核石墨、硼等，核燃料制造需经历铀矿开 采、提取、精制、转化、浓缩、燃料元件制造等步骤，核燃料元件是核燃料的最终产物。在核燃料成本结构中，天然铀占比较高，达50%。由于核燃料元件研制具有高技术难度以及铀矿属国家战略资 源，因此，开采、冶炼、进口、制造均由中核集团主导，国家授权中核集团对核燃料、铀产品的生产 经营和进出口实行专营。世界铀资源分布极不均匀，主要集中在澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦、纳米比亚和尼日尔，这5个国家的铀资源储量之和占全球总资源量的65%。中国是核电大国，但中国的 铀矿资源储量较少，且大部分铀资源属于非常规铀，埋藏深且开采成本高，因此，中国目前铀资源大部分需要进口。2020年，中国铀矿资源需求量为9,830吨，而同年产量仅为1,885吨，缺口7,945吨， 约80%的铀资源需要进口。随着中国核电装机容量的持续增加，到2030年中国将有可能取代美国成为全球第一铀矿资源需求国，届时铀矿资源缺口将达90%左右。 生产制造端 核电设备制造 上游厂商 上海电气集团股份有限公司 中国东方电气集团有限公司 哈尔滨电气股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 产业链上游为核电设备制造。核电设备主要包括核岛设备、常规岛设备、辅助系统，三种设备在核电站的造价中所占的比例大致为5：3：2。核电设备市场以国企为主，民营企业活跃于部分细分市场。 核电设备中压力容器、稳压器、蒸汽发生器、主泵、堆内构件等专业设备对技术工艺的稳定可靠及安全性能要求极高，且这类设备生产需获得国家核安全局颁发的民用核设备制造许可证，具备这类设备 生产企业数量较少，以国企为主；而汽轮发电机组、主机水泵等设备制造企业数量较多，尤其是辅助系统等设备，民营企业参与度较高，市场化程度较高。核电设备各系统的设备数量较多，约有 产业链中游 品牌端 核电站建设和运营 中游厂商 中国核工业建设股份有限公司 中国核工业集团有限公司 中国核能电力股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 产业链中游为核电站建设和运营。核电站建设具有建设周期长、投资规模大、技术复杂度高的特点。 （1）核电站的全生命周期大致可分为前期准备、土建、安装、调试、运行和退役等阶段。其中，核电站的前期工作是一项复杂且耗时漫长的系统工程。核电站的前期工作一般需要5-7年，甚至更久的 时间，工程建设及安装调试通常需要5年左右。（2）从核电站整体造价来看，中国三代核电双机组工程建成价平均在400亿元人民币左右，工程建成价是核电站建造成本的主体部分，主要包括工程费 用、工程其他费用、基本预备费等费用，工程费用约占工程建成价的60%左右、工程其他费用占工程建成价的20%左右，建设期利息约占工程建成价的12%。（3）由于核电行业的特殊性及核电技术的 复杂性，目前中国只有四家企业拥有在运核电机组，持有核电运营“牌照”，分别为中核集团，中广核集团，国家电投和华能集团，其中，中核集团与中广核集团进入核电行业较早，技术水平较高，为 中国核电运营的两大龙头企业。截至2022年12月31日，中国运行核电机组共55台（不含中国台湾地区），装机容量为5,698.5万千瓦，其中，中国核电在运机组25台，装机容量达2,375.0万千瓦，中广 核在运机组26台，装机容量达2，938.0万千瓦。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 电力公司 渠道端 国家电网有限公司 中国南方电网有限责任公司 陕西省地方电力（集团）有限公司 查看全部 产业链下游说明 产业链下游为电力公司。核电企业将电力卖给国电力公司，电力公司再向下游用户输送清洁电力。在 电力消费方面，2022年，全国全社会用电量达86,369亿千瓦时，同比增长3.6%，全国人均用电量为6,116千瓦时/人，同比增加217千瓦时/人。在电力供需方面,2022年7、8月，全国日最大错避峰负荷 超过5,000万千瓦，有21个省级电网用电负荷创新高，电力保供形势严峻。随着中国居民生活水平的不断提高以及中国工业生产规模的不断扩大，预计未来中国整体用电量及用电负荷仍将持续上涨。为 保障电力供应，缓解电力供需紧张形势，未来新能源发电仍将保持强劲增势。为支持核电持续健康发展，国家发展改革委下发通知，部署完善核电上网电价机制，将核电上网电价由个别定价改为对新建 核电机组实行标杆上网电价政策，全国核电标杆上网电价为每千瓦时0.43元；同时，为提高核电行业发展积极性，保障核电机组优先发电权，中国政府出台核电安全消纳政策，明确在市场条件受限地 区，优先发电权计划按照所在地区6,000千瓦以上电厂发电设备上一年平均利用小时数的一定倍数确 定。 中国核电运营行业市场规模整体呈稳步增长态势。2018年至2022年市场规模由1,155.9亿元增长至1,645.5 亿元，年复合增长率为9.2%，预计2027年市场规模有望达3,233.6亿元，2022年至2027年市场规模年均复合增 长率为14.5%。 核电是电网基荷的重要选项，亦是实现“碳中和”的重要方式，中国“碳中和”战略的制定和实施，推动了核电市场规模的发展。《2030年前碳达峰行动方案》明确，到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右，到 2030年，非化石能源消费比重达到25%左右。与燃煤发电相比，2022年核电发电相当于减少燃烧标准煤11,812.5万吨，减少排放二氧化碳30,948.7万吨、二氧化硫100.4万吨、氮氧化物87.4万吨。随着“碳中和”战 略的制定和实施，核电在能源领域的战略地位又有进一步提高，近年来，中国核电发电量持续增长，为保障电力供应安全和推动降碳减排作出了重要贡献。2013年至2022年中国核电发电量由1,044.4亿千瓦时增长至4,177.8 亿千瓦时，2022年，中国核电发电量同比增加2.5%，约占全国总发电量的4.7%，累计上网电量达3,917.9亿千 瓦时。