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我国核电设备行业产业链:上游对外依存度较高 下游需求保持强劲势头

一、核电设备概述

通常把核电站的组成设备称为核电设备。建造核电站的设备主要分为三类:核岛设备、常规岛设备、辅助系统(BOP)。核岛设备是承担热核反应的主要部分,技术含量最高,对安全设计的要求也最高;常规岛设备在技术上不区分第二代和第三代;辅助系统的工程规模比较小,这三种设备在核电站的造价中所占到的比例分别为5:3:2。

二、核电设备行业产业链介绍与图解

在产业链方面,我国核电设备行业上游主要是核燃料及循环、碳素及金属,中游为核岛设备、常规岛设备及辅助设备三类核电设备,下游则是核电站运营。

核电设备行业产业链图解

<strong>核电设备行业产业链图解</strong>

数据来源:观研天下整理

三、核电设备行业上游产业

1、核燃料及循环

核燃料最核心的材料是燃料芯块,由二氧化铀组成,是裂变反应产生热量的主要原料,而二氧化铀又是由天然铀提炼而成。因此,在核燃料成本结构中,天然铀占比最高,达到49%。

核燃料最核心的材料是燃料芯块,由二氧化铀组成,是裂变反应产生热量的主要原料,而二氧化铀又是由天然铀提炼而成。因此,在核燃料成本结构中,天然铀占比最高,达到49%。

数据来源:观研天下整理

目前,我国铀资源虽然较为丰富,主要集中分布于江西、内蒙古、新疆、广东、湖南、等省,已发现的铀资源总量约占全国总量的95%,但是铀矿床类型多,并且以砂岩型、花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型为主,成矿地质条件复杂,开采难度大,需要海外进口来供应国内铀矿需求。根据世界核协会相关资料显示,我国铀资源对外依存度常年维持在70%以上。

我国铀矿特点

数据来源:观研天下整理

不过,根据相关资料显示,截止2018年底,我国已认定为合理保障资源(RAR)和推断资源(IR)的铀资源共计344000吨,分布在13个省(自治区)的21个铀矿田。但是,与2016年底,已确认的铀矿资源减少了约7%。由此可见,我国潜在铀资源有待开发。

中国确定的常规铀资源(合理确定和合理推测的资源)

省份

位置

吨位

江西

香山

26200

赣州

28900

桃山

8000

广东

下庄

11600

诸广南部

19700

河源

2300

湖南

香草大湾

7600

广西

资源

9500

新疆

伊犁

42700

吐哈

10100

内蒙

鄂尔多斯

80100

二连

52100

通辽

16500

巴音戈壁

7500

河北

青龙

6700

云南

腾冲

4300

陕西

蓝田

1200

甘肃

龙首山

1450

浙江

大洲

2100

辽宁

本溪

350

四川

若尔盖

5100

数据来源:观研天下整理

四、核电设备行业中游产业

根据观研报告网发布的《中国核电设备行业现状深度研究与未来前景预测报告(2022-2029年)》显示,核电设备主要由核岛、常规岛及辅助设备三大系统构成,其中核岛是整个核电站的核心,负责将核能转化为热能,是核电站所有设备中工艺最复杂、投入成本最高的部分,投资成本占比达到58%,并且市场参与者较少,基本是国企垄断。

核电设备分类

设备类型

主要设备

核岛

反应堆堆芯、反应堆压力壳、堆内构件、控制棒驱动机构、蒸汽发生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和稳压器等

常规岛

汽轮机、发电机、除氧器、凝汽器、汽水分离再热器、高低压加热器、主给水泵、燃料转运装置、凝结水泵、主变压器和循环水泵等

辅助系统

核蒸汽供应系统之外的部分,即化学制水、海水、制氧、压缩空气站,排水系统,供热通风与空气调节系统等

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

数据来源:观研天下整理

假设以三代机组平均造价1.6万元/千瓦测算,每台百万级核电机组总投资额约160亿元,其中设备投资约80亿元。同时,假设每年推进6-8台机组,年均设备市场容量有望达到480-640亿元。

核电细分设备市场规模

设备

占比

2018-2020市场规模(亿)

主要公司

核岛设备

52%

936

压力容器

12.50%

225

上海电气、东方电气、哈尔滨电器、中国一重

堆内构件

3.10%

56

上海电气、东方电气、中国一重

反应堆冷却剂泵

4.20%

75

东方电气、哈尔滨电气、沈鼓集团

蒸汽发生器

8.80%

159

上海电气、东方电气、哈尔冰电器、中国一重

控制棒机驱动机构

2.10%

37

上海电气、东方电气、浙富控股

稳压器

1%

19

上海电气、东方电气、哈尔滨电气、中国一重

阀门

6.20%

112

江苏神通、中核科技、应流股份、纽威股份

主管道

1.60%

28

中国一重、中国二重、台海核电

燃料运输系统

1.60%

28

上海电气、东方电气、哈尔滨电气、中国一重

其他

10.40%

187

常规岛设备

28%

504

上海电气、东方电气、哈尔滨电气、中国一重

汽轮机

6.40%

115

发电机

5%

90

汽水分离再热器

3.40%

61

其他

12.90%

234

辅助设备系统(BOP

20%

360

核电设备

100%

1800

数据来源:观研天下整理

五、核电设备行业下游产业

根据中国核能行业协会数据显示,2021年,我国累计在运核电机组53台,总装机容量为54.65GW,在建机组数量全球第一,19台(包括海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程,甘肃民勤液态燃料钍基熔盐实验堆)共18.53GW;通过审批在筹建中的核电机组为21台,24.25GW;运行核电机组累计发电量为4071.41亿千瓦时,占全国发电总量的5.02%。

同时,根据相关资料预测,2025年,我国核电在运装机70GW,在建50GW;到2030年,核电在运装机量达到120GW,核电发电量占全国发电量的8%;到2050年中国的核电装机总容量将达到400GW,核电发电量份额将增加到14.5%。由此可见,我国核电设备行业下游需求将持续保持强劲势头。

我国在建、筹建核电机组情况

核电厂

机组

装机容量(MW

开工时间

投资商

田湾核电站

7号机组

1265

20215

中核集团

8号机组

1265

20222

中核集团

红沿河核电站

6号机组

1119

20157

中广核集团

宁德核电站

5号机组

1150

筹建中

中核集团、中广核集团

6号机组

1150

筹建中

中核集团、中广核集团

海阳核电站

3号机组

1000

筹建中

国电投

4号机组

1000

筹建中

国电投

5号机组

1000

筹建中

国电投

6号机组

1000

筹建中

国电投

昌江核电站

3号机组

1197

20213

中核集团、华能集团

4号机组

1197

20213

中核集团、华能集团

防城港核电站

3号机组

1180

201512

中广核集团

4号机组

1180

201612

中广核集团

石岛湾核电站

2号机组

1250

20196

华能集团

3号机组

1250

20204

华能集团

4号机组

1250

筹建中

华能集团

5号机组

1250

筹建中

华能集团

数据来源:观研天下整理

我国核电站运营企业概况

公司简称

核电业务占比

区域布局

核电业务情况

中国广核

86.71%

广东、福建等

子公司经营管理的核电站(7个);大亚湾核电站、岭澳核电站、岭东核电站、阳江核电站、防城港核电站、宁德核电站和台山核电站

中国核电

98.06%

浙江、江苏等

核电运行基地(5家);秦山一核、秦山二核、秦山三核、江苏核电、三门核电、福清核电

国家电投

/

浙江、山东等

是中国三大核电投资运营商之一、领先的核电技术供应商,参股企业包括秦山核电二期、秦山核电三期、江苏核电、三门核电等

大唐发电

/

辽宁、福建

通过1家子公司(辽宁庄河核电有限公司)、2家联营公司(福建宁德核电有限公司、大唐国际核电有限公司)布局核电业务

浙能电力

/

浙江

为中国核电第三大股东,并参股秦山核电、核电秦山联营、秦山第三核电等核电企业;三门核电有限公司(即浙江三门核电一期工程募投项目实施主体)由浙能电力和中国核电共同投资,并由中国核电控股

申能股份

/

安徽、浙江

通过参股安徽芜湖核电有限公司涉足核电业务,并出资建设了秦山第三核电站

华能国际

/

海南、山东、浙江、福建

通过参股3家公司涉足核电业务;海南核电有限公司(“海南核电”)、华能石岛湾核电开发有限公司(“石岛湾核电”)、华能霞浦核电有限公司(“霞浦核电”),2020年末持股比例分别为30%22.5%22.5%

皖能电力

/

浙江、安徽

持股核电秦山联营有限公司;与中核集团共同开发安徽吉阳核电项目

福能股份

/

福建

参股5家公司涉足核电业务;华能霞浦(10%)、中核霞浦(20%)、宁德第二核电(10%)、国核福建(35%)涉足核电业务(2019年末持股份额)

数据来源:观研天下整理(WYD

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