国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

前言:2018年4月底,台山核电、三门核电相继获准装料,我国首批开建的三代核电机组有望顺利并网、商运,从而为后续核电建设提供更多选型参考,进而加快核电新机组核准,利好主设备制造商业绩释放。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

1. 国内三代核电首堆建设进度符合预期,核电招标有望常态化

核电属于优质高效清洁能源,发展核电可促进我国能源结构转型以及改善环境污染情况。

核能发电相较于水电、光伏、风电等清洁能源发电具有无间歇性、受自然条件约束少等优点,目前国内近年来核电年利用小时数基本维持在 7200h 以上,远高于水电、光伏、风电等清洁能源发电水平,是未来我国能源结构调整中替代火电的最为合适的选择。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

国内核电发电量占比仍低,未来有望大规模替代火电。

2014 年以来我国核能发电量较之前有了明显增长,但核能发电量占比较其他国家仍然有较大差距。

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一批示范电站并网在即,将助推核电新机组核准

目前我国核电技术正在经历从二代向三代过渡的阶段,因此主流三代核电示范首堆的建设进度对国内后续核电机组的选型及建设安排会产生较大影响。

我国核电建设在 2008-2010 年迎来一波高峰,但受福岛核事故影响,此后国内核电建设进度有所放缓。

2015 年随着红沿河 5/6 号机组、福清 5/6 号机组、防城港 3/4 号机组、田湾 5/6 号机组相继批复,国内核电新开工又迎来一波小高峰,但自田湾 6 号机组开建后,新建核电机组均将采用三代及以上核电技术,彼时三门 1 号、台山 1 号尚处于调试阶段,福清 5 号机组刚刚开工。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

国内主流三代核电技术为引进法国的 EPR、引进美国的 AP1000 及在此基础上演进的具有自主知识产权的CAP1400/1700 系列与国内自主研发“华龙一号”三条技术路线。

其中 EPR 全球首堆台山 1 号机组和 AP1000 全球首堆三门 1 号机组均于 2018 年 4 月启动装料;“华龙一号”首堆福清核电 5 号机组,此前于 2017 年 5 月提前完成穹顶吊装,目前正处于反应堆主设备入厂安装阶段,整体建设进度符合预期。

我们认为台山、三门的陆续装料与福清 5 号机组按计划建设,将助推我国三代核电技术日益走向成熟,为后续核电机组建设选型提供基础。

后续台山、三门的如期装料,将促成核电新机组核准,而国内核电建设将渐趋常态化。

从核电招标统计来看,2016 年以来的核电项目招标总体平稳开展,后续有望保持招标常态化;三代 AP1000 首堆并网后,我国核电建设有望保持常态化,并将全面进入“三代”时代。

自 2016 年 7 月起,截至 2018 年 4 月底,陆续有12 台机组启动主设备招标,或将于未来 1-2 年优先开建。

从中标结果来看,单一主设备中标商不超过 3 家,总体竞争格局相对有序。关注“乐晴智库”,阅读更多行业报告。

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2. 核电基建投资有望持续抬升,建设商与主设备商有望率先受益

核电基建投资有望持续抬升

2014-2018 年为国内核电机组商运高峰期,而在此期间内新开工机组数量较少,致近年来核电在建机组数量呈现出逐年递减趋势。

受 2009 与 2010 年新开工核电机组较多影响,自 2014 年以来我国机组便进入了一个密集商运阶段,2014-2018 年间预计有 29 台机组陆续投入商运,合计装机容量为 31.90GW,而在此期间国内核电机组预计新开工数量为 20 台,合计装机容量为 23.56GW,同时考虑并网及开工具体时间安排,2014-2019 国内核电机组有效在建装机数量持续降低。

如 2018 年初核电机组顺利批复并如期开建,国内核电在建机组数量有望于 2018 年迎来持续抬升。图 9 为我们统计与预测的 2009-2022 年国内核电机组新开工、新增并网以及有效在建数量的具体变动趋势。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

主设备制造与电站土建处于核电建设周期前期,有望率先受益

一般情况下核电机组建设周期大致在五年左右,而且由于主设备制造难度大,耗费时间长,因此在核电机组批复之前 1-2 年会率先启动主设备招标,确定中标商之后,中标商将会根据业主方要求进行主设备投料制造。

土建项目将会在机组批复后的 1-2 年之间集中开展,以为后续的设备安装提供空间。

根据前面我们对核电机组招标情况的梳理,防城港 3/4 与田湾 5/6 在 2016 年年中进行了密集招标,时间节点在项目首台机组开建半年后。

而从具体招标的设备与服务内容来看,主要为喷淋设备、通风设备、核级电缆、核级蝶阀、流量计等,不涉及核岛及常规岛十二大主要部件。

据此,我们判断:核电机组主设备与土建安装招标一般在核电机组批复之前,主设备制造商设备投料制造早于核电机组批复;大规模土建始于机组批复,预计会在 1-2 年之间集中释放;非主设备招标一般在机组批复半年后开展,相关企业收入确认预计在机组批复 1 年后开始。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

根据在建机组按照建设年限细分结构来看,2019 年或是一个分水岭。

根据截至目前在建核电项目的建设情况以及我们对于未来几年核电机组新开工情况预测,2019 年开工两年内的核电机组数量有望较之前水平大幅抬升,而开工两年以上的核电机组数量则有望在 2019 年迎来拐点,如图 13 所示。

考虑主设备商、建设商、其他设备供应商订单与收入确认节点不同,如后续核电机组如期批复,主设备供应商有望率先受益。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

2016 年 12 月底,国家能源局发布《能源技术创新“十三五”规划》(以下简称《规划》),《规划》是继 2012 年《能源科技“十二五”规划》之后,我国出台的第二部能源科技相关规划。

对比前后两部规划的主要任务,我们认为核电的受重视程度有所提高,主要表现为核电在“十二五”期间仅作为新能源技术领域的子任务之一有所提及,而在“十三五”期间其已经单独成为重点发展的五大任务之一。

图 14 为,能源科技领域“十三五”规划与“十二五”规划的对比示意。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

3. 核电发展四大趋势值得关注,顺势而为有望长期受益

1) 机组将向小型化方向发展,以适应新时期的灵活应用;

同一堆型核电机组投资成本持续下降,使得反应堆小型化在经济性上可行。

单堆功率大的核电机组在经济性上更具优势,这也是核电机组单堆功率持续增大的主要原因。但自上世纪 90 年代以来,二代核电技术逐步成熟,核电设备成本与建造成本不断下行,使得建造小型反应堆具有经济可行性。

以中广核 CPR1000 建设经验为例:中广核集团自1987 年引进法国的百万千瓦级核电机组 M310 之后,便致力于核电技术的引进吸收与再创新,在 M310 基础上进行了一系列技术改进形成了 CPR1000 技术和具备三代核电主要技术特点的 ACPR1000 技术,后续中广核集团通过批量建造CPR1000 形成了很好的学习曲线效应,反应堆建设成本稳步下降。表 7 为中广核集团部分机组建造成本数据。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

2) 国内核电技术将向具有更高安全性的先进核电技术发展;

在《能源技术创新“十三五”规划》当中,三代以上核电技术任务已经占据了更多的分量,考虑到以高温气冷堆为首的新型核电技术具有更高的安全性,未来国内核电技术将从三代逐步向更加安全的先进核电技术迈进。

目前我国在高温气冷堆领域进展最快,其在安全性方面具有较大突破。模块式高温气冷堆(HTGR),简称“高温气冷堆”,采用耐高温的陶瓷型包覆颗粒燃料元件,用化学惰性和热工性能良好的氦气作为冷却剂,用耐高温的石墨作为慢化剂和堆芯结构材料。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

3)核电设备与材料国产化将向深水区迈进,未来有望具备完全国产化能力;

我国核电机组综合国产化水平持续提高,未来国产化脚步将向高端材料深水区迈进。

根据中国核电信息网相关统计,1987 年大亚湾引进的两台 M310 机组综合国产化率水平仅为 10%左右,自此之后我国核电机组综合国产化率水平持续提高,至三门核电引进的两台 AP1000 机组综合国产化率水平可达到 70%左右。

目前在建的具有我国完整自主知识产权的“华龙 1 号”,其首台机组福清 5 号预计综合国产化率水平可达到 85%,未来“华龙 1 号”综合国产化率有望突破 95%。

我们认为在国内核电机组综合国产化率水平日益提高的条件下,未来国产替代将主要在核电高端装备与高端材料领域开展。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

4)核燃料技术将持续升级,核燃料循环后端短板将补齐。

顺应核电发展大趋势开展业务布局的厂商有望逐步受益。

核燃料闭式循环是国策。乏燃料又称辐照核燃料,指的是在反应堆内燃烧过的核燃料,具有一定较高放射性。

目前对于乏燃料的普遍处理做法是先在乏燃料水池中存储 5-10 年,然后等待进一步处理。

我国既定的的核燃料处理路线是闭式循环路线,即需要对乏燃料进行分离回收利用,对于提取出的可用物质进行进一步加工,形成 MOX 燃料继续使用,而对于分离出的高放射性废物进行深地质层处理。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

目前国内乏燃料处理能力稀缺,面临持续增长乏燃料卸出量,后端短板亟待补齐。

根据《中国能源报》相关数据,单台 1GW 机组每年卸出反应堆乏燃料为 18.8 吨,届时 2020 年,我们预计国内在运行核电机组总装机容量将达到51.15GW,当年乏燃料卸出量将高达 962 吨。

结合我国核电站投入运行的时间来看,我们预计截至 2016 年底过国内累计卸出乏燃料量约为 4000 吨左右。图 18 为 2010-2022 年国内乏燃料卸出量预测情况。

国内核电基建或提速,主设备商与建设商先行受益

目前我国后处理能力单薄,只有 404 厂具有一处中试厂能够进行乏燃料处理,从目前运行情况来看,中试厂每年处理乏燃料量不足 100 吨,乏燃料主要的存储方式还是在堆贮存。

2015 年 6 月 30 日,中核集团与阿海珐集团签署《中国核工业集团公司与阿海珐集团关于后处理/再循环工厂项目合同商务谈判工作路线图的谅解备忘录》,双方合作进一步加深。

此外中核龙瑞金塔乏燃料后处理工程有序推进,启明星II号(ADS 嬗变系统零功率装置)试验、研制持续取得突破,国内核废料处理行业有望于近期取得实质性进展。

中子吸收材料与乏燃料处理设备是上游刚需,一旦乏燃料处理产业启动,将率先受益。

中子吸收材料主要用于吸收乏燃料衰变所释放的中子,由于在乏燃料贮存、运输、处理、储存过程中均会发生衰变,因此在乏燃料处理的过程当中均会用到中子吸收材料,未来新建核电站所建设的乏燃料水池、运输核废料所用到的运输罐、储存核废料所用到的储存罐都会新增中子吸收材料需求。


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