核电行业分析：碳中和下核电或大力发展

1. 现有核电发电量占比低，未来或大力发展

1.1 现有核电发电量占比较低，发展潜力较大

近年来中国实现了核电的起步和规模化发展，核电装机容量及发电量逐步增长。 2015-2020年，全国核电装机容量从2717万千瓦上升至4989万千瓦，CAGR达 12.9%;核电发电量从1714亿千瓦时上升至3662亿千瓦时，CAGR达16.4%。 现有核电发电量占比低，相比世界先进水平有较大发展空间。截止2020年，世界平均核电发电量占比10.4%，排名第一的法国占比70%。根据wind数据，中国2021核电发电量占比总发电量的5.02%。

1.2 核电低碳清洁，能够有效降低温室气体排放

核电作为低碳清洁能源，能降低温室气体排放。和煤炭或天然气的发电站相 比，核电的热源的裂变反应，形成闭合回路，没有二氧化硫、氮氧化物排放。 根据王彦哲等《中国核电和其他电力技术环境影响综合评价》，核电生命周期 单位发电量碳排放仅为10.9 gCO2/(kW·h)，远低于煤电、气电、水电、光伏等 其他发电方式。核电发电二氧化碳排放主来自燃料开采和废弃处理环节。

1.3 核电具有高利用小时/低成本/原料少多重优势

高利用小时：核能发电不受天气、季节或其他环境因素的影响，2021年中国6000千瓦及以上核电厂发电设备利用小时达到 7802小时，远超新能源。

低成本：根据中国核能行业协会援引核电网的数据，2020年核电发电成本39.5元/万千 瓦时。

原料投入少：根据中国核能行业协会援引核电网，1000 克标准煤、矿物油及铀分别产 生约8千瓦时、12千瓦时及24兆瓦时的电力。

2. 国产三代技术突破，核大国向核强国转型

2.1 核电技术发展历程

核电发展的趋势是安全水平更加卓越、经济性更好、核燃料利用率更高、废物产 生量更少。核电技术发展历程可以分为第一代核电技术(20世纪50年代到60年代 中期)、第二代核电技术(20世纪60年代到90年代)、第三代核电技术(20世 纪90年代至今)和第四代核电技术(21世纪)。

四代技术目标：第四代核能系统将满足安全、经济、可持续发展、极少的废物生 成、燃料增殖的风险低、防止核扩散等基本要求

2.2 国产三代技术日臻成熟，全产业链优势明显

中国核电产业在核电项目的建设中不断成长，三代技术产业体系完整。我国设 计自主的核电技术路线华龙一号、国和一号设备国产化率高达85%。三代核电 产业体系的建立，离不开政府、业主、设计院、设备制造商等协同合作，形成 三代核电技术产业联盟，促进三代核电设备的研发制造。

2.3 国产核电技术发力“走出去”

全球范围内，新增核电装机空间或将主要将集中于发展中国家。截至2021年6月，全球 共有32个国家使用核能发电，在运营的443座机组中，主要集中在发达国家，且大部分 拥有核电机组的发达国家，核电发电量占比也在15%以上，我们认为未来发达国家核电 新建市场空间有限，新增核电装机空间或将主要将集中于发展中国家。 “一带一路”助力核电“走出去”。根据国家能源局，到2030年“一带一路”周边沿线 国家将新建107台核电机组，共计新增核电装机1.15亿千瓦，新增装机占中国之外世界 核电市场的81.4%。

3. 政策端持续发力，2035年装机规模或达2亿千瓦

3.1 政策端持续发力，提供行业发展机遇

政策环境利好核电，为行业发展提供机遇。2018-2021年，中国陆续出台了多 个核电行业政策，保障核电运营的规范性和安全性。

3.2 2035年装机规模或达2亿千瓦

综合中国核能行业协会及有关机构的研究成果，到2025年，我国核电在运装机规 模将达到7000万千瓦左右，在建机规模接近4000万千瓦。到2035年，我国核电 在运和在建的装机规模将达到2亿千瓦左右，发电量约占全国发电量的10%左右。

4. 市场折价或消失，电价提升动力强

4.1 核电电价定价机制演变

中国核电电价定价机制主要经历了“还本付息电价”至“标杆上网电价”变化。 2013年6月，国家发改委发布了《关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》，其 中明确：对新建核电机组实行标杆上网电价政策，并核定全国核电标杆电价为0.43元 /千瓦时;2019年3月，国家发改委印发《三代核电首批项目试行上网电价的通知》， 明确三代核电首批项目试行上网电价，试行价格从项目投产之日起至2021年底止。(报告来源：未来智库)

4.2 过去核电市场电价总体较计划电价有一定折让

核电机组上网电价由计划内销售电量上网电价(计划电价)和市场化交易电量电价(市 场电价)两部分组成，其中计划电价由有关政府部门核准批复，市场电价通过市场化交 易形成。 核电市场电价总体较计划电价存在一定折让。根据中国核电网援引电促会核能分会提供 的信息显示，2016—2018年，秦山、江苏、福清、红沿河、宁德、防城港等核电基地核 电平均交易电价均低于上网标杆电价，市场交易电价在0.26—0.37元/千瓦时之间。

4.3 市场化进程中，核电电价提升动力强

2020年，全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量3.2亿千瓦时，同比增长 11.7%，市场化交易电量的比重持续提升。2021年10月11日，发改委发布《关于进一步 深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，要求有序放开全部燃煤发电电量上网电 价， 电力市场化进程进一步加快。

2015年新一轮电力市场改革以来，核电电价市场化改革进一步深化，逐步引入双边协商 定价和市场竞价机制，对核电经济性提出更高要求。由于核电发电成本显著低于火电， 核电在电力市场化进程中保有显著成本优势，展望未来，我们认为核电市场化交易电价 有望改善原有的折价情况，电价提升动力强。

5. 产业链上中下游全梳理

5.1 产业链整体布局

核电产业链包括了核燃料供给商、设备供应商、电力设计、科研、施工、安 装、发电和输配电等企业，可以按照其在产业链中的位臵分为上游、中游和 下游共三个环节。

5.2 上游

未来铀矿资源或产量不及需求

核燃料成本是核电发电企业的经营成本的重 要组成部分。此成本包括购买天然铀、铀转 化及浓缩服务、燃料组件加工服务及其他相 关服务的成本。天然铀成本一般占核燃料成 本的一半左右。

铀资源的开采、加工、供应是发展核燃料的 前提。根据矿业情报局网易号援引世界核能 协会的数据显示，2020年全球铀产量总计 47731吨，仅占全球需求量的74%，创十多 年以来的最低水平。由于铀需求和铀产量错 配，未来铀矿资源或产量不及需求导致原材 料供应紧张。

中国多措施积极降低铀矿对外依存度

我国铀资源大部分属于非常规铀，不仅品位 低、埋藏深，且开采成本昂贵，因此需要海 外进口。我国铀资源对外依存度常年维持在 70%以上。

乏燃料回收是解决上游原材料的有效途径

乏燃料指的是在反应堆中“燃烧”到一定程度后，从堆中卸出的核燃料。乏燃料含有的核 素中，铀、钚可以重新制成燃料元件，另外一些元素如氪、锶、锝、铯、钷、镎、镅等， 在国防、宇宙能源、医疗卫生、工业和科学研究等领域具有重要作用，为核能的综合利用 开辟了广阔的前景。 乏燃料的处理方式包括开式核燃料循环和闭式核燃料循环处理，其中闭式循环可将乏燃料 中铀和钚等珍贵物质进行回收再利用。 在核电快速发展过程中，乏燃料产量不断增长，2020年乏燃料年产量为2010年的2.5倍。 乏燃料已被纳入《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》重点任务之一，未来，我 国将大力推进乏燃料后处理，商业前景广阔。

5.3 中游

打破国外垄断，国产化率接近90%

中游核电设备国产化率显著提高。我国二代核电技术国产化率从大亚湾不到1%， 提升到 防城港二期85% 以上。引进的AP1000技术从三门一号机组的30%提升到了72%。我国自 主设计研发的华龙一号、国和一号示范工程国产化率都在85%以上，并且在后续依托项目 批量化建设，能够将国产化率提高到90%以上。

核岛技术要求高，投资成本占比58%

核电设备由核岛、常规岛和辅助系统三个部分组成。

核岛：核电设备国产化最难攻克部分，由于技术难、产品安全可靠性要求高、资质难获取、 供货周期长，核岛的垄断程度高，几乎为国企，民企资本成本压力大。

常规岛：技术壁垒较低，市场竞争相对激烈，综合国产化率达85%以上。

辅助设备：蒸汽供应系统之外的部分，主要包括核电电缆、电站空冷系统、通风系统、反应 堆安全壳和核电机械设备。

核岛组成部件多，国产化率逐步提升

反应堆压力容器、主管道及热交换器和蒸汽发生器为核岛三大主要部件，成本占比分 别为23%、20%、17%。 核电阀门受益于国产化程度高，成本占比逐渐降低，2019年仅占12%，国产核级阀门 价格仅为进口核级阀门的11.5%，截止至2021年，阀门国产化程度已达到80%。

5.4 下游建设

建设成本下降，周期逐步稳定于5年

随着核电机组后续规模化推广和应用， 同一类型后续机组的建设周期会缩短， 投资成本会显著降低。 我国同类型机组建设随国产化程度提 升，成本下降。 三代机组相比二代安全性能、发电效 率、单机组容量均有提升。

核电站主要集中于沿海地区

目前核电站主要集中于沿海地区主要原 因包括： 内陆核电站需平衡枯水期居民用水和 核电站用水。沿海发电站可充分利用 海水冷却，且更利于废水排放; 安全性更高; 现阶段，中国沿海城市用电量较大。

中国广核和中国核电为两大龙头

核电下游运营具有建设周期长、运行时间长以及行业竞争者少的主要特点。

建设周期长：核电前期工作一般需要5-10年，工程建设及安装调试一般需要5年左右。

运行时间长：第三代核电站投产后运行时间可达60年。

运营公司少：我国经国务院正式核准的核电项目(除示范工程、研究堆外) 均由中国广核、 中国核电和国家电投三家分别或合作开发运营。

两大龙头：中国广核和中国核电2020年核电发电量占比分别为51%和42%。

6. 中国核电 vs 中国广核

6.1 业务布局

中国广核和中国国核电是目前中国核电站运营的龙头企业。

6.2 装机容量

目前中国广核在运/在建机组数量及装机容量方面领先于中国核电。 2020年，中国广核在运机组数量达24台，在运机组装机容量达2714.2万千瓦; 中国核电的在运机组数量为23台，在运机组装机容量达2139.1万千瓦。 2020年，中国广核的在建机组数量共7台，在建机组装机容量达821万千瓦;中 国核电的在建机组数量为4台，在建机组装机容量达470.3万千瓦。

6.3 发电量

由于核电装机量的差异，2019-2020年，中国广核的核电发电量均大于中国核 电。2020年，中国广核的核电发电量为1656.68亿千瓦时，中国核电的核电发 电量为1483.36亿千瓦时。 尽管中国核电存在一部分新能源发电量，2019-2020年中国核电的整体发电量 仍小于中国广核。(报告来源：未来智库)

6.4 历史业绩

2018-2020年，中国广核的总收入及净利润均领先于中国核电。2020年，中国广 核实现总收入699.78亿元，净利润95.62亿元;中国核电实现总收入516.72亿元， 净利润59.95亿元。

6.5 业绩预期

中国核电近年来发展核电的同时发展风光，收入及利润增速较高。根据wind一致 预期，2021/2022年，中国核电总收入分别为617.52/691.78亿元，yoy分别为 18.13%/12.03%，净利润分别为80.47/100.48亿元，yoy分别为34.22%/24.86%; 中国广核总收入分别为754.98/804.99亿元，yoy分别为6.96%/6.62%，净利润分别 为103.51/112.11亿元，yoy分别为8.25%/8.31%。