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中国核电行业发展趋势:核电沿海待建机组超80台,可满足近10年建设需求[图]

2019年05月22日 14:10:41字号:T|T

    一、重启预期升温

    截止2017年底,全球共有30个国家拥有447台运行的核电发电机组,发电量占全球发电总量的10.6%。其中美国作为全球最早开发民用核电站的国家之一,目前拥有数量最多的核电机组,达到99台;其次是法国,拥有58台;日本拥有42台排名第三;中国37台排名第四;俄罗斯35台;韩国24台。

2017年各主要核电大国核电发电机组概况

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国核电行业市场深度监测及未来前景预测报告

    2018年以来,我国三代核电机组投运新增数量明显,AP1000三门核电站1、2号机组,AP1000海阳核电站1、2号机组以及EPR台山核电站1号机组。这意味着,随着三代技术首批依托项目陆续建成,系统设计、关键设备制造、施工制造、调试等各阶段的技术、工艺流程均得到验证和固化,为后续三代核电的关键设备国产化、标准化以及批量化建设奠定了良好的基础。

    随着我国核电发展壮大,一批核电配套的装备和零部件生产企业成长起来,它们掌握了核岛和常规岛关键设备设计、制造核心技术,国内核电装备制造业产品供应链全面覆盖我国国内建设的各类核电堆型,形成了以中国一重、中国二重和上重铸锻为产业龙头的大型铸锻件制造基地,以东方电气、上海电气和哈电集团为产业龙头的核电设备制造基地,以沈阳鼓风机集团、中核苏阀和大连大高阀门为代表的核级泵阀制造基地,核电装备制造能力达到国际先进水平。

    通过30年的积累,我国核电设备制造商的设计与制造能力明显提升,关键设备的国产化能力提高,为下一步核电技术降本提供空间。华龙国际核电技术有限公司副总经理、总工程师咸春宇表示“华龙一号”充分依托成熟的国内核电装备制造体系和能力,采用经验证的成熟技术,实现了集成创新。压力容器、蒸汽发生器、主管道及波动管、主泵、汽轮机等主要关键设备已实现国产化,设备国产化率达90%。

    今年1月份,哈电锅炉自主研制的百万千瓦等级核电VVER压水堆机组单体式除氧器、高压加热器,解决了百万千瓦核电机组除氧设备国产化的难题,成功打破国外技术壁垒,为“华龙一号”“CAP1400”等大型核电机组国产化研制奠定基础而未来,随着核电重启后,核电细分领域的龙头企业将更受关注。

    有研报称,单台核电机组投资约200亿元,其中对应设备投资约100亿元,按照每年6-8台核电机组估算,预计未来年均核电设备市场规模600-800亿元。建议关注核电主管道、核电阀门、核电主泵泵壳及核级屏蔽材料等细分领域龙头个股。

    另外,核电设备国产化率高是我国核产业链的主要特征,当前国产化率已达到85%以上,主泵、DCS、重要阀门等长期依赖进口的设备已逐步实现国产化。核电设备占总投资中比重约为50%,并且由于核设备制造资质的限制,已拥有核设备制造能力和市场业绩的厂商拥有非常强的护城河,表现为极高的市场占有率和非常高的利润率,核一级设备制造商毛利率通常可达40%以上。

    AP1000和EPR三代核电捷报不断AP1000全球首堆具备商运条件具备里程碑意义,为后续核电项目审批开工奠定良好基础。世界首台AP1000机组三门1号自4月29号首次装料后进展顺利,6月21号顺利完成首次临界,6月30号超预期提前顺利并网发电,9月21日顺利完成168小时满功率连续运行考核,机组具备投入商业运行条件;世界首台EPR机组台山核电1号4月10日获准装料、6月6日成功达临界,6月29号超预期提前顺利并网发电。从核电站建设流程来看,并网发电是核电机组建设的最后一个里程碑,168小时满功率试运行后将正式具备商业运行条件,在完成了一系列手续之后,核电站即可正式投入商运。双首堆的成功并网发电有效证明了AP1000和EPR三代核电技术的可行性和成熟性,消除了部分舆论对于三代核电技术存在的疑虑,为后续核电项目审批开工奠定良好基础。

核电站建设主要里程碑

数据来源:公开资料整理

    我国碳排放减排和环保需求强烈,发展核电是改善能源结构的必然选择。2016年11月,我国在《巴黎协定》中做出承诺:碳排放总量2030年前达峰并争取尽早达峰,2030年非化石能源消费占比达到20%左右、单位GDP碳排放较2005年下降60%-65%”。另一方面,我国经济发展进入新常态,经济发展由“又快又好”转向“又好又快”的发展阶段,环境保护成为经济发展的重要前提。党的十八大将生态文明纳入了“五位一体”的总布局,以解决生态环境领域突出问题为导向,把建设美丽中国作为目标,习总书记浙江考察时更进一步提出了“绿水青山就是金山银山”的两山论。而根据国家能源局最新统计数据,2017年全国商运核电机组累计发电量为2474.69亿千瓦时。与燃煤发电相比,核能发电相当于减少燃烧标准煤7646.79万吨,减少排放二氧化碳20034.60万吨,减少排放二氧化硫65.00万吨,减少排放氮氧化物56.59万吨。因此不论从碳排放减排需求还是环保需求出发,发展核电都是我国改善能源结构的必然选择。

    核电发电与其他清洁能源相比,在发电效率、稳定性等多方面上具备明显优势。从碳排量看,水电每发1度电的碳排放量约是核电的10倍;从年均利用小时数看,2017年核电的年均利用小时数约7108小时,约风电的3.5倍和水电的2倍,显示了极高的发电效率;从稳定性来看,核电发电不受季节和地理环境的影响,可以全年发电,是电力供应基荷电源的最优选择,而风电和太阳能发电受限于环境,一方面主要分布在西北地区,受当地电力消纳能力影响会存在一定的弃风弃电现象,另一方面发电的间歇性表现明显;从发展空间来看,可规划核电厂址超200台机组,发展空间极大,水电发展国内装机量已达全球水电总装机量的1/4,产能接近瓶颈,发展有限;从单位投资成本来看,核电高于水电和风电,但综合考虑利用小时数和电站使用寿命,核电仍然具备明显优势。

    我国核电发电量占比仍较低,与其他国家对比发展潜力巨大。一方面根据国家能源局最新统计数据,2017年全国累计发电量为62758.20亿千瓦时,商运核电机组累计发电量为2474.69亿千瓦时,约占全国累计发电量的3.94%,远远低于占比约73.48%的火电发电量,即使按照《能源发展十三五规划》的意见,2020年运行核电装机力争达到5800万千瓦,在建核电装机达到3000万千瓦以上,核电占比也仅占约5.8%,在发展核电的30多个国家中仍居于后列,提升空间较大。

中国核电发电占比全球靠后

数据来源:公开资料整理

2017年核电发电量占全国发电总量约3.94%

数据来源:公开资料整理

    我国全社会用电量创近五年新高,电力需求持续复苏。我国全国全社会用电量增速自2015年以来持续回升,2018年预计全年同比增长8.4%,达到近五年的最高值。受益用电需求回暖,国家从需求端考虑延缓核电新项目审批的因素进一步弱化,核电重启预期强化。

全国全社会用电量2018年预计同比增长8.4%

数据来源:公开资料整理

    截至2018年4月,我国内地已运营核电机组38台,装机容量为3680.8万千瓦。2018年在建核电机组18台,预计装机容量将达到2101万千瓦,其中中广核集团在建核电机组8个,装机容量为48.81%,占比最高。

2018年我国在建核电机组结构(单位:%)

数据来源:公开资料整理

    核电政策东风已起、批量化建设条件已备2012年以来我国对于核电的态度一贯积极明确,2017年政策态度变得更为积极。根据《电力发展十三五规划(2016-2020年)》和《能源发展十三五规划》的意见,2020年运行核电装机力争达到5800万千瓦,在建核电装机达到3000万千瓦以上。而截止2018年6月,在运在建核电机组共计5802万千瓦,仍需建设超3000万千瓦核电机组,按单台机组功率125万千瓦估算,2020年前至少需新开工24台核电机组,年均8台左右。在这样的指导方针和15年底至今一直没有新机组通过审批的背景下,国家能源局印发的《2018年能源指导意见》也将核电发展方针从17年的“安全发展核电”调整为18年的“稳妥推进核电发展”,同时提出要积极推进具备条件项目的核准建设,年内计划开工6~8台机组。

    二、核电沿海待建机组规模分析

    截至2018年底,根据现有数据统计,沿海厂址待建机组数至少有86台。按现有规划的目标,厂址可满足2018~2027年年均8台新建机组建设需求。根据调研预计2019年包括宁德5、6号机组、惠州1、2号机组、漳州1、2号机组、昌江3、4号机组等采用华龙一号的8台核电机组及石岛湾1、2号机组等2台采用CAP1400技术的核电机组获批的可能性较大。

沿海待建机组厂址超80台,可满足近10年建设需求

数据来源:公开资料整理

    核电主设备招标先行,核电设备订单有望在核电重启明朗的情况下提前放量。核电主设备技术难度大,制造周期长。根据以往经验,为保证核电项目进度、按期进行设备安装,主设备的招标时间一般会早于核电项目正式核准时间节点(项目核准标志着核电项目可正式开展土建施工)。以台海核电主管道项目为例,台海核电自2016年下半年已先后获得宁德、漳州、昌江等6台机组(项目均还未正式核准)的主管道和波动管设备采购订单。在核电重启明朗的情况下,设备订单有望先于核电项目审批开始招标和签订合同。

核电设备招标大致时间节点

数据来源:公开资料整理

    三、多台核电机组已提前招标,可满足近两年开工需求

    根据不完全调研统计,超过16台机组已提前开启招投标工作,包括宁德5、6号机组、惠州1、2号机组、漳州1、2号机组、昌江3、4号机组等采用华龙一号的8台核电机组、包括三门3、4号机组、海阳3、4号机组、陆丰1、2号、徐大堡1、2号机组等8台采用AP1000技术的核电机组以及包括石岛湾1、2号机组等2台采用CAP1400技术的核电机组,其中宁德5、6号机组核惠州1、2号机组大部分主设备已完成招标工作。如上这些核电机组已基本具备条件,一旦审批通过可快速开工,已可满足近两年的开工建设需求。

    核电设备市场规模年均600-800亿元核电市场规模2020年前超4500亿元。根据《电力发展十三五规划(2016-2020年)》和《能源发展十三五规划》的意见,仍需建设超3000万千瓦核电机组才能满足规划要求,以AP1000机组作为后续待建机组的代表机型估算,单台机组装机功率125万千瓦,造价以批量化建设后16000元/千瓦保守估计,对应单台核电机组造价200亿元,再按照年均开工8台核电机组计算,每年核电市场规模1600亿元,2020年前核电市场规模4800亿元。在核电站投资中,一般核电设备投资占比约50%,据此估算每年核电设备市场规模约800亿元,2020年前核电设备市场规模约2400亿元,其中核岛设备投资占比约一半;基础建设占比约40%,2020年前其市场规模约1920亿元;其他辅助设施占比约占10%,2020年前市场规模约480亿元。

核岛投资中设备投资占一半

数据来源:公开资料整理

设备投资中核岛设备占52%

数据来源:公开资料整理

    核电行业主要受制于政策和技术两方面因素的影响,而目前这两方面都已取得重大突破,核电行业大概率将从底部复苏,核电审批时隔三年重启可期。

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