核电设备动态跟踪报告：核准提速，需求可期

2019年以后在“双碳”目标的指导下，核电加速复苏。 2019年起我国核电机组重启审批，2022/2023年核准提速，每年新增核准核电机组数量均达到10台，未来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；在建机组数量从2019年起增长提速，2023年在建机组数量环比增加5台至24台，在建核电机组容量同比增长27.38%至2905.14万千瓦。 核准机组数量维持高位叠加在建机组数量的快速提升将保障我国核电机组在未来几年的持续落地。 “十五五”期间核电设备年市场需求有望突破870亿元，其中核岛设备单年投资规模有望突破400亿元。 我们基于核电单一项目总投资217亿元、设备投资占比48%、建设周期5年、设备收入确认节奏（开工第二至第五年每年确认10%/40%/40%/10%）、在建第三代核电机组情况、以及对未来每年新开工核电机组数量（24年10台，25-30年每年8台）的假设和判断，测算得出我国核电设备投资规模将从2023年的257亿元持续提升至2028年阶段性高峰的875亿元，CAGR为26.91%；之后的投资规模基本稳定在800亿元以上的量级。 根据对核电设备总投资规模的测算和对重点设备的成本占比分拆，我们可以进一步测算得出“十五五”期间核岛设备单年(2028年)新增投资规模有望超过400亿元（其中压力容器/主管道及热交换器/蒸汽发生器/核级阀门/冷却主泵单年新增投资规模分别可达93/80/68/48/32亿元），常规岛设备单年新增投资规模有望达到近220亿元（其中汽轮机/管道及冷凝器/阀门/发电机/汽水分离再热器单年新增投资规模分别可达52/46/42/39/26亿元）。 四代堆稳步推进，新设备/材料需求可期。 第四代核能系统是未来低碳排放、高效率的新型能源，其安全、绿色、经济运行的特点可有力助推“双碳”目标的稳步实现。在六种四代堆反应系统中我国积极参与了除气冷快堆外的五种堆型的合作研发，并在高温气冷堆（VHTR）和钠冷快堆（SFR）两个技术上实现突破并位于全球领先地位，其中： 华能石岛湾高温气冷堆示范工程（HTR-PM）作为全球首座第四代核电站于2023年12月开始商业运行，项目设备国产化率达到93.4%，核心设备及系统（反应堆压力容器、主氦风机、蒸汽发生器等）大多数为世界首台（套），并于2024年3月在四代核能综合利用上实现了突破。 投资建议：作为高效清洁的低碳能源，核能在碳中和背景下的重要性将进一步凸显，我国核电审批重启后项目开工及建设的进度有望加速（2022/23年均新增核准10台）。随着核电项目建设及投产高峰临近，核电设备相关公司有望迎来收入和利润的高峰，且景气周期有望维持至2030年。重点推荐具备核岛及常规岛设备成套供应能力的核电设备龙头东方电气（A+H）、上海电气（A+H），建议关注高温气冷堆核心部件主氦风机龙头佳电股份、堆芯筒体/支撑龙头海陆重工、核级阀门龙头中核科技、江苏神通等。 风险分析：项目建设进度不及预期、政策变化致项目核准进度不及预期、原材料价格上涨风险。 1、核准提速，核电建设/投产有望迎来高峰 从政策上看，“双碳”目标重塑国内核电低碳能源地位。我国核电发展的政策历程可以分为四个阶段，从开始学习引进到积极推进核电发展，再到福岛事故后核电陷入低谷期，如今“双碳”政策下核电快速重启： 1991年-2005年，引进学习外国核电技术，适当发展核电。 2006年-2010年，积极推进核电发展，统一核电技术发展路线，引进外国先进技术，吸收并再创新。 2011年-2020年，日本福岛核事故发生后，国务院立即做出重要部署，明确要求抓紧编制核安全规划，坚持“安全第一”方针。 2021年至今，在“双碳”目标下，积极安全有序发展核电，协助优化能源结构，同时推进先进示范堆工程。 2019年起我国核电机组重启审批，2022/2023年核准提速，每年新增核准核电机组数量均达到10台；2023年我国虽没有新投产核电机组（在运机组维持55台，在运容量5703.33万千瓦），但在建机组数量从2019年起增长提速，2023年在建机组数量环比增加5台至24台，在建核电机组容量同比增长27.38%至2905.14万千瓦。核准机组数量维持高位叠加在建机组数量的快速提升将保障我国核电机组在未来几年的持续落地。 图1：2014-2023年我国大陆在运/在建/核准核电机组数量 图2：2014-2023年我国大陆在运/在建核电机组装机容量 我们将中国能源发展分为三种不同情形对核电装机进行预测，高场景下核电和新能源同时高速发展，核电装机以年均8-10台速度增长；中场景下偏向新能源发展，核电有序发展，核电装机以年均7-8台速度增长；低场景下新能源跨越式发展，储能技术加速布局，核电适度发展，核电装机以年均5-6台速度增长。 根据《中国核能发展报告（2021）》蓝皮书预测，2030年核电装机容量为1.2亿千瓦。在高/中/低场景下，我们预计2030年中国核电装机分别达到1.06、1.00、0.93亿千瓦；“十五五”期间核电装机容量快速扩张，假设至2030年核电利用小时数较2022年稍有增长至7800小时，在中场景下，2030年我国在运装核电年发电量将达到7784亿千瓦时。 图3：2020-2060年我国各类电源电力平衡贡献图 图4：2030年国内核电装机预测（万千瓦） 备注：假设低场景/中场景/高场景每年新增核电机组分别为5/7/9台 2、“十五五”期间核电设备年市场需求有望突破870亿元 核电设备主要分为核岛设备、常规岛设备以及辅助系统(BOP)三个部分。核岛设备是核电站的核心部分，主要包括核蒸汽系统与安全系统；常规岛主要包括汽轮发电机及其相关设备，从加压蒸汽中提取热能并将其转化为电能，设备与传统发电厂的技术基本相似；辅助系统为核蒸汽供应系统之外的相关配套设施。 根据我们的测算，在“十五五”期间我国核电设备市场单年投资规模有望突破870亿元，其中核岛设备单年投资规模有望突破400亿元。 核心假设： （1）根据世界核协会数据，核电项目的成本构成中设备投资占比约为48%，而核岛/常规岛/BOP（ 辅助系统 ）在建筑安装工程中的成本占比分别为46%/25%/29%。值得注意的是，人力在核电项目建设中的成本占比达到25%，是除了设备投资外成本占比最高的成本项。 图5：核电项目成本构成（按活动拆分） 图6：核电项目成本构成（按人工、商品、材料拆分） （2）我们统计了截止2023年底在建的20个（除海南小堆）三代核电机组，平均建设周期为60个月（5年），平均总投资金额为217亿元（平均单位投资额为1.76万元/千瓦）；假设5年建设周期中，设备从第二年开始确认收入，确认收入的比例在第2~第5年分别为10%/40%/40%/10%。 表1：截至2023年底在建的三代核电机组情况（除海南小堆） （3）根据2022/2023年核准机组数量（每年10台），以及我们对2024-2030年每年核准6~8台机组的判断，假设2024年新开工机组数量为10台，2025-2030年每年开工机组数量为8台，每个机组的建设周期和确认设备投资收入节奏同上，总投资金额为217亿元，其中设备投资占比48%。 根据上述核心假设，我国核电设备投资规模将从2023年的266亿元持续提升至2028年阶段性高峰的875亿元，CAGR为26.91%；之后的投资规模基本稳定在800亿元以上的量级。 表2：2023-2030年核电设备投资规模测算（亿元） 根据前瞻产业研究院援引自中国核电和台海核电的成本拆分数据，核岛设备中价值量占比较高的为压力容器/主管道及热交换器/蒸汽发生器/核级阀门/冷却主泵（占核岛设备价值量分别为23%/20%/17%/12%/8%），常规岛设备中价值量占比较高的为汽轮机/管道及冷凝器/阀门/发电机/汽水分离再热器（占常规岛设备价值量分别为24%/21%/19%/18%/12%）。根据前文对核电设备总投资规模的测算，我们可以进一步测算得出“十五五”期间核岛设备单年(2028年)新增投资规模有望超过400亿元（其中压力容器/主管道及热交换器/蒸汽发生器/核级阀门/冷却主泵单年新增投资规模分别可达93/80/68/48/32亿元），常规岛设备单年新增投资规模有望达到近220亿元（其中汽轮机/管道及冷凝器/阀门/发电机/汽水分离再热器单年新增投资规模分别可达52/46/42/39/26亿元）。 图7：核岛组成部件占核岛设备的投资比重 图8：常规岛组成部件占常规岛设备的投资比重 表3：核电重点设备投资规模测算（亿元） 3、四代堆稳步推进，新设备/材料需求可期 世界核电技术的发展已经历四代。第一代核电技术是基于军用核反应堆技术；第二代核电技术，是在第一代核电基础上进行优化，实施标准化、系列化、批量化，20世纪70～90年代为核电商用大发展时期，大批核电厂投运，绝大部分属于第二代或二代改进型技术；第三代核电技术始于20世纪90年代，反应堆的设计基于同样的原理，进一步采用经过开发验证且可行的新技术，旨在提高现有反应堆的安全性；第四代核电技术的开发是从20世纪末至今，发展目标是增强能源的可持续性，核电厂的经济竞争性、安全和可靠性，以及防扩散和外部侵犯能力。 为更好的推进核能发展，阿根廷、巴西、法国、英国、美国等10个国家发起创立了“第四代核能系统国际论坛”（GIF），并遴选出六种核能系统作为最有开发前景的第四代核能技术。2006年GIF正式吸纳中国为成员国，中方积极参与了除气冷快堆外的五种堆型的合作研发，并在高温气冷堆（VHTR）和钠冷快堆（SFR）两个技术上实现突破并位于全球领先地位。 表4：四代堆各堆型特性对比 （1）高温气冷堆 在经历了2021年底并网发电、2022年首次实现双堆初始满功率运行后，2023年12月6日，我国拥有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果、全球首座第四代核电站——华能石岛湾高温气冷堆示范工程（HTR-PM）完成168小时持续运行考核，开始商业运行。此次高温气冷堆示范工程装机容量20万千瓦，配套建设了目前世界最大规模、年产30万个燃料球的燃料元件生产线，以及10兆瓦大型氦气工程试验回路等试验设施，设备国产化率达到93.4%。 HTR-PM的核心设备及系统可归纳为九大设备和系统：反应堆压力容器、主氦风机、蒸汽发生器、堆内金属构件、控制棒、吸收球、燃料装卸、氦净化和乏燃料储存，其中大多数为世界首台（套）。 图9：HTR-PM球型燃料元件结构 图10：模块式高温气冷堆的一个反应堆模块 该示范项目也在四代核能综合利用上实现了突破。2024年3月，华能石岛湾高温气冷堆示范工程核能综合利用项目与荣成市政供热管网并网，每个供暖季可替代燃煤3700吨，减少二氧化碳排放6700吨；未来亦可以期待高温气冷堆在稠油热采、化工冶金、尤其是核能制氢等领域实现新的突破。 图11：核能制氢技术路线 （2）钠冷快堆 钠冷快堆是6种第四代先进反应堆中研发进展最快、最接近满足商业核电厂需要的堆型，也是目前运行经验最丰富的先进核能系统（全球累计400堆年）。与传统的压水堆相比，钠冷快堆具有可增殖核燃料焚烧长寿命核素、更有效利用铀资源（压水堆约1% vs钠冷快堆60%+）等优势。 表5：钠冷快堆与压水堆技术比较 俄罗斯（前苏联）在钠冷快堆技术发展和建设投入上处于领先地位，前苏联于1972年建成的BN-350是世界上第一个原型快堆电站（采用回路型反应堆布置）； 目前世界范围内功率最大的快堆——俄罗斯别洛亚尔斯克核电站4号机组（BN-800快堆）最新换料后已成为世界首座全堆芯装载MOX燃料的快堆。 图12：世界各国钠冷快堆研发进展 我国钠冷快堆研究发展始于20世纪60年代中期，随后于2010年完成了我国第一座钠冷快堆——“中国实验快堆”并于2021年7月成功并网发电。2014年国家立项开始设计和建造60万千瓦示范快堆电站，2017年霞浦示范快堆工程1号机组土建开工，2