电力设备

当前如何看待核电设备投资机会？

当前世界多国均大力发展核电，核电作为唯一同时具备基荷电源和清洁能源属性的发电方式，发电量同比稳定增长。经过2020-2023年核电机组开工提速后，我们认为2024年核电设备商有望迎来业绩高兑现。

》美欧重启核电、装机节奏加速

目前世界各国纷纷重启核电，2024年3月美国能源部宣布将为密歇根核电站提供15.2亿美元贷款担保，作为该核电站重启资金;2023年12月C0P28上22个国家达成《三倍核能宣言》，到2050年核电装机需实现3倍增长；2023年4月日本加入核燃料战略联盟，计划于2024年重启岛根核电站2号机组、女川核电站2号机组、柏崎刘羽核电站7号机组。

》国内核电开工投产进度加快

2024年4月我国核电发电量366亿千瓦时，同比增长6.1%。2022/2023年我国均核准10台核电机组，预计2024年核准10-12台机组；从开工情况来看，2022/2023年我国均开工5台核电机组，2022H2核准机组及2023年核准部分机组，2024 年内有望开工，预计 2024 年开工机组有望接近12.02GW；从投产情况来看，我们预计2024-2026年核电投产机组容量分别为4.31/6.50/6.20GW，预计到2030年，年投产机组容量将达到12GW。

》重视产业链国产化率提升机会

在核电站总投资的分项费用结构中，核电设备具有投资比重大、利润率高的特点，设备费用占总投资50.5%，其中核岛设备在总设备投资中占比较高，占总投资26.2%。凭借核电核准开工进度加快，核电设备有望迎来业绩兑现加速。目前我国核电综合国产化率达到 90%以上，其中太平岭3/4 号机组及田湾5/6号机组国产化率达95%，石岛湾四代高温气冷堆核电站国产化率达93.4%，我们预计今年新核准项目国产化率可达95%以上。

》四代核电实现突破，核心设备值得关注

近年来，国内加快高温气冷堆、钠冷快堆、超临界水冷堆、铅冷快堆和熔盐堆五种四代堆的研发。23年12月，石岛湾高温气冷堆核电站示范工程正式商运投产。主氮风机是高温气冷堆最核心设备，被喻为高温气冷堆“心脏”。目前国内已具备主氮风机设计、制造能力，佳木斯电机股份有限公司主氮风机目前已供应石岛湾项目、并获得CX、江苏绿能、XX绿能等核电项目订单。

》投资建议：设备、运营商有望受益于核电高速发展

1）核电产业链设备商：核电设备交付期一般为FCD两年后，2022-2023年我国分别核准10/10台核电机组，开工5/5台核电机组，有望推动行业进入设备订单兑现期，建议关注核电产业链设备商，如东方电气、江苏神通等；2）核电产业链电力运营商：核电装机持续，运营商利润提升，建议关注有装机增量的运营商如中国核电、中国广核等。

风险提示：审批核准进度不及预期，建设进度不及预期，核电安全事故风险

投资建议：强于大市 (维持)

上次建议：强于大市

相对大盘走势

作者

分析师：贺朝晖

执业证书编号：S0590521100002

邮箱：hezh@glsc.com.cn

正文目录

1．全球核电发展景气度持续向好... 3
1.1美、欧重启核电，装机节奏加速 3
1.2国内高核准量提振成长、开工投产进度加快. 5
2．设备、运营商有望受益于核电高速发展.. 7
2.1重视产业链国产化率提升机会 7
2.2四代核电实现突破，核心设备值得关注. 11
3．投资建议：关注产业链受益优质龙头公司. 13
4.风险提示.... 13

图表目录

图表1：美国重启核电文件概况. 3
图表2：美国2023年发电量结构. 4
图表3：美国重启密歇根核电. 4
图表4: 欧洲核电重启时间线. 4
图表5: 日本核电重启时间线. 5
图表6: 核电发电量情况. 5
图表7: 2022、2023年核电审批10台机组. 5
图表8: 核电开工（在建）情况统计（GW) 6
图表9：2024-2029核电项目投产预测（GW) 6
图表10: 核电投资分项费用占比及设备费比例（%) 6
图表11: 核电产业链各环节受益时序， 7
图表12: 核电产业链图... 8
图表13: 核燃料分类.. 8
图表14: 轻水堆电站核燃料循环示意图 9
图表15: 铀矿需求和供应量(单位：tU) 9
图表16: 核电主设备运行示意图.. 9
图表17: 核岛及常规岛示意图... 10
图表18: 核岛及其反应堆容器内部布置示意图 10
图表19: 核电机组国产化率.... .10
图表20: 目前核电运营企业在建项目份额（名称，GW，%) 11
图表21: 四代堆项目建设进展... 11
图表22: 石岛湾高温气冷堆工作流程. 12
图表23: 主氨风机布置示意图.. 12
图表24: 主氨风机工作流程图. 12
图表25：主氮风机项目进展.. 13

1．全球核电发展景气度持续向好

1.1美、欧重启核电，装机节奏加速

拜登政府进行系列核能发展计划与激励政策。2021年《两党基础设施法案》为美国民用核信贷计划提供60亿美元资金以支持核电站运行。2022年8月《通胀削减法案》采取多项税收减免和补贴措施支持核能发展；10月能源部提供约120亿美元贷款担保支持包括沃格特尔核电站在内的能源基础设施和先进车辆技术发展。2023年7月沃格特勒3号机组投运，是美国首台投运的先进反应堆AP1000机组。2024年3月能源部贷款计划办公室宣布提供的15.2亿美元有条件担保用于重启密歇根核电站。

美国召开峰会部署核能发展。2024年5月白宫核能部署峰会宣布了三项事宜：一是成立核能项目管理和交付工作组帮助政府进一步实现高效和具有成本效益的清洁、可靠核能部署；二是发布先进反应堆安全性指南；三是即将发布小型模块化核反应堆和微型反应堆部署计划，为美国多个陆军基地提供动力，并就其发布信息征询意见。

图表1：美国重启核电文件概况

资料来源：白宫，美国能源部，美国国家核安全局，《美国海外核电市场开发政策解读及策略研究》刘依陶，国联证券研究所

核能发电占美国总发电量19%。2023年美国所有化石燃料发电量占比仍较高，总和为60%，核能发电占比为19%。2024年3月美国能源部宣布，将为密歇根州的Palisades核电站提供15.2亿美元贷款担保，作为该800MW核电站的修复和重启资金。一方面，重启密歇根核电站能够提供24小时零排放电力，减少二氧化碳排放，巩固美国能源地位；另一方面，重启核电站还将推动能源领域的关键投资，创造高薪就业机会，提供大量就业岗位。

图表2：美国2023年发电量结构

资料来源：EIA，国联证券研究所

图表3：美国重启密歇根核电

资料来源：财联社，国联证券研究所

欧洲多国赞同《三倍核能宣言》，到2050年核电装机需实现3倍增长。2023年12月，为顺应碳中和目标，第28届联合国气候大会（C0P28）上22个国家达成《三倍核能宣言》，其中包括捷克、芬兰、法国、匈牙利、荷兰、波兰、瑞典等欧洲国家，承诺到2050年全球目标实现碳中和；2024年3月首届核能峰会上32国签署《核能宣言》，指出核能是全球减少温室气体排放战略的重要组成部分，核能发展受到高度重视。

图表4：欧洲核电重启时间线

资料来源：国家原子能机构，中国核电信息网，国联证券研究所

日本加入核燃料战略联盟，计划重启多个核电站机组。2023年4月，日本与英国、加拿大、法国、美国结成核燃料战略联盟，强调通过核燃料满足未来能源需求的重要性；2023年12月，日本宣布解除 2021被禁运的柏崎刘羽核电站运行禁令；2024年日本计划重启岛根核电站2号机组、女川核电站2号机组、柏崎刈羽核电站7号机组。

图表5：日本核电重启时间线

资料来源：环球网，财联社，中国核电网，国联证券研究所

1.2 国内高核准量提振成长、开工投产进度加快

核电是唯一同时具备基荷电源和清洁能源属性的发电方式，发电量同比增长稳定。核电作为基荷电源之一，重要性逐步提升。从发电量来看，2024年1-4月我国核电发电量为1405亿千瓦时，同比+1.9%；2024年4月我国核电发电量为366亿千瓦时，同比+6.1%。从核准节奏来看，2022年、2023年核电均审批10台机组，我们预计当前基荷电源地位提升，2024年预计核准10-12台机组，核电行业成长性高。

图表6：核电发电量情况

资料来源：Wind，国联证券研究所

图表7：2022、2023年核电审批10台机组

资料来源：北极星电力网，国联证券研究所

2024年核电项目开工进程加速。据我们不完全统计，2020-2023年核电项目开工量分别为5.38/6.20/6.25/6.20GW，以核准和开工进度来看，2022年上半年核准机组在2023年已开工，2022年下半年核准机组及2023年核准的部分机组，2024年内有望开工，我们预测 2024年开工机组有望接近12.02GW。

预计2030年核电年投产容量将达到12GW。2024年5月25日，中广核广西防城港4号机组正式投产，标志着中广核“华龙一号”示范工程全面建成。考虑核电机组开工到投产期限约5年，从投产情况来看，我们预计2024-2026年核电投产机组容量分别为4.31/6.50/6.20GW，预计到2030年，投产年机组容量将达到12GW。

图表8：核电开工（在建）情况统计（GW)

资料来源：北极星电力网，国联证券研究所备注：2024年为预测值

图表9：2024-2029核电项目投产预测（GW)

资料来源：北极星电力网，国联证券研究所

核电设备商有望迎来业绩高兑现。在核电站总投资的分项费用结构中，核电设备具有投资比重大，利润率高特点，投资费用占全部费用50.5%的比例。在设备费用中，其中核岛设备占比26.2%、常规岛设备费占比14.1%，B0P设备费用占比10.1%。

图表10：核电投资分项费用占比及设备费比例（%)

资料来源：《科学与管理》杂志，国联证券研究所

核电产业链上各参与方参与核电投资的时点存在差别。长周期主设备和土建施工合同在项目开工（FCD）前较长时间就已启动招标，相应承包商受益时序最靠前，订单执行能最快体现在公司业绩上，2022-2023年我国分别核准10/10台核电机组，开工5/5台核电机组，核电建设周期一般为5年左右，设备端交货期为FCD后2年，2022年核准开工机组有望在2024-2025年陆续交付，核电设备商有望迎来兑现期+持续高增期。

图表11：核电产业链各环节受益时序

资料来源：国联证券研究所

2．设备、运营商有望受益于核电高速发展

2.1重视产业链国产化率提升机会

核电产业链包括从上游核燃料供应到中游核设备生产制造，最后到下游核电建造及运营等。2024-2025年，我国核电设备年均市场空间预计将达到512亿元。从盈利水平角度来看，核燃料产业链、核岛主设备制造以及核电站运营的毛利率较高，相关企业将收获相对更多核电行业高景气的红利。

图表12：核电产业链图

资料来源：Wind，公司公告，国联证券研究所

产业链上游中核裂变燃料是目前主流核燃料。核燃料分为核裂变燃料和核聚变燃料，目前核裂变技术较为成熟，核裂变燃料主要包括铀-235、钚-239和铀-233。铀-235 存在于纯天然铀中，但仅占0.71%，需要进行富集后使用。从反应堆中卸出的含大量铀-238 的乏燃料可以人工核反应制备钚-239。钍是一种新型一次能源，在自然界中储备更为丰富，钍-232可以培育出铀-233,是目前重要裂变核燃料研发方向。

图表13：核燃料分类

资料来源：国家原子能机构，世界核能协会，国联证券研究所

世界铀矿重要性不断提升。核燃料循环产业链主要分为前端经过铀矿开采、转换浓缩等环节最终完成燃料元件制造，以及后端乏燃料和放射性废物的后处理。铀矿是最主要的核燃料供应来源。2022年，矿山供应了约58201tU氧化铀精矿（U308)，铀含量为49355tU，占需求的74%。全球铀供应主要依靠铀矿山生产，但自2016年来世界铀矿产量下滑，次级供应源开始补充核燃料供应，包括从乏燃料中回收铀和钚等。

图表14：轻水堆电站核燃料循环示意图

资料来源：《我国核燃料循环产业面临的机遇和挑战》王利娜，国联证券研究所

图表15：铀矿需求和供应量(单位：tU)

资料来源：世界核能协会，国联证券研究所

产业链中游中核电主设备按照能量传输边界通常分为一回路系统、二回路系统和三回路系统。核燃料在反应堆内发生裂变而产生大量热能，高温高压的一回路冷却水把热能带出反应堆，并在蒸汽发生器内把热量传给二回路的水，使它们变成蒸汽推动汽轮机带动发电机发电。其中，蒸汽发生器与核岛中一回路系统的压力容器相连，通过其中的U型管将热量传递给二回路。因此，具有放射性的一回路液体被蒸汽发生器隔离，使得二回路蒸汽不带放射性，构成了一道防护屏障。

图表16：核电主设备运行示意图

资料来源：中国核电网，国联证券研究所

核电主设备按照厂房布置分为核岛、常规岛及电厂配套设施(BOP)。核岛设备费在总设备费中占比较高。核岛指核电站安全壳内的核反应堆及与反应堆有关的各个系统的统称，主要功能是利用核裂变能产生蒸汽，核岛中的大型设备是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。

反应堆容器是核岛设备的关键组成之一。反应堆容器承受反应堆较大运行压力，容器内部主要包含由核燃料元件等组成的放射性活性区以及高温高压的反应堆冷却剂。压力容器是冷却剂的主要压力边界，也是防止放射性裂变产物逸出的第二道屏障。

图表17：核岛及常规岛示意图

资料来源：中国核电招股说明书，国联证券研究所

图表18：核岛及其反应堆容器内部布置示意图

资料来源：《松软场地上桩筏基础AP1000核岛结构的三维非线性地震反应特性》朱升冬，中国核电网，国联证券研究所

我国三代核电综合国产化率达到90%以上。目前我国核电装备制造产业已形成了每年10台/套，百万千瓦级压水堆主设备的制造能力，随着我国核电装备自主化和国产化能力进一步提升，自主三代核电综合国产化率达到90%以上，其中太平岭3/4号机组及田湾5/6号机组国产化率达95%，石岛湾四代高温气冷堆核电站设备国产化率达93.4%，我们认为国家装备制造产能升级，会优先选择技术先进、国产率高的领域，核电产业链符合发展要求，预计今年国产化率可达95%以上。

图表19：核电机组国产化率

资料来源：证券日报网，国务院国有资产监督管理委员会，中核集团，深圳特区报，央视网，国联证券研究所

产业链下游核电站的建设与运营的安全性是重中之重，目前中核份额占比最高。国内拥有核电站建设和运营资格的企业仅有中核集团、中广核集团、国电投以及华能集团4家，其他电力企业可以凭借厂址资源，通过参股方式参与核电运营。当前核电在建项目总计29.3GW，按份额拆分中核/中广核/国电投/华能分别在建

13.6/6.9/6.4/2.4GW，占比分别为 46%/24%/22%/8%。

图表20：目前核电运营企业在建项目份额（名称，GW，%)

资料来源：北极星电力网，国联证券研究所

2.2 四代核电实现突破，核心设备值得关注

四代堆项目建设进展顺利。近年来，国内加快高温气冷堆、钠冷快堆、超临界水冷堆、铅冷快堆和熔盐堆五种四代堆的研发，进展顺利。其中，高温气冷堆、钠冷快堆和钰基熔盐堆分别建设了实验堆和示范工程项目，是产业化进展最快的四代核电技术。目前高温气冷堆利用其高温特性，正逐步拓宽其在供热、核能制氢等领域的应用前景。

图表21：四代堆项目建设进展

类型	项目名称	装机容量（MW)	项目进展
高温气冷堆	球床高温气冷实验堆 (HTR-10)	10	03年成功并网发电
高温气冷堆	石岛湾 200MW 级核电站示范工程（HTR-PM)	200	23年12月正式商运
高温气冷堆	山东海阳辛安CX项目一期	2×600	23年11月工程生活营地项目获批，目前正在进行前期工作
高温气冷堆	江苏徐圩核能供暖厂	600	开工日期等待政府部门批复
高温气冷堆	中核东华茂名绿能项目	600	项目招标中
钠冷快堆	中国实验快堆 (CEFR)	20	11年7月成功并网发电
钠冷快堆	霞浦核电示范快堆工程	600	1号机组、2号机组分别于2017 年、2020年开工
钍基熔盐堆	甘肃 2MWt 液态燃料钍基熔盐实验堆		23年6月获得运行许可证

资料来源：生态环境部公告，中国核电，清华大学，北极星电力网，国联证券研究所

四代堆高温气冷堆跨入商用阶段。高温气冷堆发电能力相当于压水堆的1.5倍。23年12月6日，石岛湾200MW级高温气冷堆核电站示范工程顺利完成168小时持续运行考核，正式商运投产，标志着我国成为世界首个实现模块式高温气冷堆核电站商

业运行的国家。

图表22：石岛湾高温气冷堆工作流程

资料来源：《我国高温气冷堆技术及产业化发展》张作义，国联证券研究所

主氮风机是高温气冷堆最核心设备。主氮风机是指驱动高温气冷堆氮气冷循环的风机，功能相当于压水堆“主泵”。HTR-PM主氮风机运行功率4500千瓦，工作温度250℃，突破了大型立式机组的转速范围和结构型式，是世界上第一台采用电磁悬浮轴承的反应堆设备，标志着我国已攻克世界高温气冷堆先进核电技术研发中的主要技术难关。

图表23：主氮风机布置示意图

资料来源：《高温气冷堆氮气透平压气机和主氮风机研究进展》王捷，国联证券研究所

图表24：主氮风机工作流程图

资料来源：《高温气冷堆氮气透平压气机和主氨风机研究进展》王捷，国联证券研究所

主氮风机属于国家产业政策鼓励类。国内加快主氮风机的研发，佳木斯电机股份有限公司主氮风机目前已供应石岛湾，江苏绿能等核电项目。佳电股份投建的主氮风机成套产业化项目达产后将形成年产6套主氮风机产品的生产能力。

图表25：主氮风机项目进展

项目名称	主氨风机数量	供应公司	单台金额	总金额	项目进展
石岛湾200MW级核电站示范工程（HTR-PM）	2台	佳木斯电机股份有限公司			19 年交付使用
CX 核电项目一期	8台	佳木斯电机股份有限公司	3435万	27480万	22年2月中标
CX 核电项目一期	4台	东方电气集团东方电机有限公司	3199万	12798万	22年2月中标
江苏绿能核能供暖厂一期工程	2台	上海电气集团上海电机厂有限公司	3200万	6400万	22年9月中标
江苏绿能核能供暖厂一期工程	4台	佳木斯电机股份有限公司	3435万	13742万	22年9月中标
XX绿能项目	4台	佳木斯电机股份有限公司	3423万	13693万	22年9月中标
XX绿能项目	2台	佳木斯电机股份有限公司	3435万	6871万	22年9月中标

资料来源：中国核电，国联证券研究所

3．投资建议：关注产业链受益优质龙头公司

1）核电产业链设备商：核电设备交付期一般为FCD两年后，2022-2023年我国分别核准10/10台核电机组，开工5/5台核电机组，有望推动行业进入设备订单兑现期，建议关注核电产业链设备商，如东方电气、江苏神通等。

2）电力运营商：核电装机持续，运营商利润提升，建议关注有装机增量的运营商如中国核电、中国广核等。

4.风险提示

1）审批核准进度不及预期。若电站核准数量低于预期，将直接影响设备商订单数量以及运营商未来发电量。

2）建设进度不及预期。若核电机组实际施工过程中存在某项设备技术指标低于标准的可能性，工期或将延长，影响实际投运时间。

3）核电安全事故风险。若发生核泄露、核电站爆炸等安全事故，将影响电站发电量以及相关政策方向的变化。

分析师声明

本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。

评级说明

投资建议的评级标准		评级	说明
报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中:A股市场以沪深 300指数为基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为基准；韩国市场以柯斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。	股票评级	买入	相对同期相关证券市场代表指数涨幅 20%以上
		增持	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于5%~20%之间
		持有	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~5%之间
		卖出	相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上
	行业评级	强于大市	相对同期相关证券市场代表指数涨幅10%以上
		中性	相对同期相关证券市场代表指数涨幅介于-10%~10%之间
		弱于大市	相对同期相关证券市场代表指数跌幅10%以上

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