1. 核能原理及發展概況

1.1. 核電原理概述

1.1.1. 核裂變鏈式反應

核反應有四種方式：核裂變、核聚變、粒子轟擊和核衰變，其中核裂變鏈式反應為 核能發電原理。質量較大的原子(如鈾、釷、钚)的原子核在吸收一個中子后會分 裂為多個質量較小原子核、同時放出二至三個中子和巨大能量，而新產生的中子引 起新的原子核裂變，裂變反應連續不斷地進行下去，同時不斷產生新能量，這個過 程就是核鏈式核裂變反應。核裂變鏈式反應即為核能發電的能量來源。

1.1.2. 核電站組成

核能發電的本質是核能——熱能——機械能——電能的能量轉換。為了實現這一轉 換，核電站由核島和常規島兩部分組成。 核島部分包括反應堆裝置和一回路系統，主要作用為進行核裂變反應和產生蒸汽。 水作為冷卻劑在反應堆中吸收核裂變產生的熱能，成為高溫高壓的水，然后沿管道 進入蒸汽發生器的 U 型管內，將熱量傳給 U 型管外側的汽輪機工質(水)，使其 變為飽和蒸汽。被冷卻后的冷卻劑再由主泵打回到反應堆內重新加熱，如此循環往 復，形成一個封閉的吸熱和放熱的循環過程，這個循環回路稱為一回路系統。 常規島部分包括汽輪發電機系統和二回路系統，主要作用為利用蒸汽推動汽輪機組 發電。汽輪機工質(水)在蒸汽發生器中被加熱成蒸汽后進入汽輪機膨脹作功，將蒸汽焓降放出的熱能轉變為汽輪機轉子旋轉的機械能。 汽輪機轉子與發電機轉子兩軸剛性相連，因此汽輪機直接帶動發電機發電，把機械 能轉換為電能。作完功后的蒸汽(乏汽)被排入冷凝器，由循環冷卻水(如海水) 進行冷卻，凝結成水，然后由凝結水泵送入加熱器預加熱，再由給水泵將其輸入蒸 汽發生器，從而完成了汽輪機工質的封閉循環，此回路稱為二回路。

1.1.3. 核反應堆分類

核反應堆的結構形式多樣，根據中子能量分布形式、冷卻劑種類等因素可分成各種 不同類型的核反應堆。 若按中子能譜分類，可分為熱中子堆和快中子堆。快中子堆中，裂變是由快中子(平 均能量達 0.1MeV 左右)引起的，因此堆內不能存有中子慢化劑材料。若按冷卻劑 分類，可分為氣冷堆、液體冷卻堆和液態金屬冷卻堆。氣冷反應堆包括二氧化碳冷 卻和氦氣冷卻反應堆;液體冷卻反應堆主要包括輕水冷卻的壓水堆和沸水堆，以及 重水冷卻的重水反應堆;液態金屬冷卻的反應堆主要有鈉、鈉-鉀合金等冷卻的反應堆。

1.2. 世界核電發展歷史

自上世紀 50 年代以來，核電經歷了半個多世紀的歷程。按照時間順序，大體上可以 分為實驗示范、高速推廣、滯緩發展、逐漸復蘇、謹慎發展五個階段。

1.2.1. 實驗示范階段

該階段以前蘇聯在 1954 年建成奧布寧斯克實驗性核電機組為開端，隨后美國、英國 法國、加拿大等西方國家相繼建成不同類型的核電機組。這一階段的核電機組多為 早期原型機，使用天然鈾燃料和石墨慢化劑，證明了核能發電的技術可行性。不過 核電機組在設計上比較粗糙，結構松散，機組發電容量不大，一般在 30 萬千瓦之 內，且在設計中沒有系統、規范、科學的安全標準作為指導和準則，因而存在許多 安全隱患，發電成本也較高。

1.2.2. 高速推廣階段

上世紀六十年代，由于西方國家對能源和電力供應的需求急劇上升，核能發電作為 一種經濟、安全的清潔能源受到許多國家的大力追捧。隨著美國大規模向西歐和亞 洲出口輕水堆設備和技術，法國、日本等國的核電工業體系得以建立。到 1980 年 底，全世界核電機組的總裝機容量達到 133GWe。1966 年到 1980 年核電裝機容量 的年增長率達到 26%。這一階段采用的是較為成熟的商業化反應堆，使用濃縮鈾燃 料，以水作為冷卻劑和慢化劑，單機組的功率水平在第一代核電技術基礎上大幅提 高，達到百萬千瓦級。目前全世界在運核電機組大多數使用第二代技術或其改進型。

1.2.3. 滯緩發展階段

上世紀八十年代以后，西方主要國家經濟發展進入平穩期，全社會電力需求大幅度 下降，同時受 1979 年美國三里島核事故和 1986 年前蘇聯切爾諾貝利事故影響，核 電建設進入滯緩發展階段。為了振興核電市場，美國和歐洲的核電供應商與相關機 構一起先后推出了“先進輕水堆用戶要求文件”(URD)和“歐洲用戶對輕水堆核 電站的要求”(EUR)，提出了加強預防與緩解嚴重事故措施、改善人因工程等一 系列新要求，第三代核技術的概念正式形成。

1.2.4. 逐漸復蘇階段

進入 21 世紀，人們對溫室氣體排放等環境危機越來越關注，核電作為清潔能源的優 勢重新顯現。同時，安全可靠性更高的第三代核電技術的研發取得重大進展。作為 唯一可大規模替代化石燃料的清潔能源，核電重新受到世界許多國家的青睞，世界 各國都制定了積極的核電發展規劃。

1.2.5. 謹慎發展階段

2011 年日本福島核事故給剛剛復蘇的世界核電造成巨大沖擊，對核電安全的不信任 影響和左右了公眾輿論，甚至影響了部分國家政府的決策。德國、瑞士等提出了“棄 核”的主張，日本也一度提出“零核電”的主張。但是對經濟快速發展的國家而言， 核電是不可或缺的選擇。2016 年底，世界能源理事會(WEC)發布第 24 版《世界 能源報告》，報告提到包括中國、韓國、印度、俄羅斯、美國等國家均有多臺核電 機組在建。2018 年，日本四國電力公司伊方核電站 3 號機組重啟，為福島核事故后 重啟的第 10 臺核電機組。這一階段，第四代核技術逐漸發展，該技術具有提高核燃 料使用效率、顯著降低核廢料半衰期，提高核能使用的安全性等特點。2021 年 12 月，全球首座采用第四代技術的石島灣高溫氣冷堆核電站并網成功。

1.3. 中國核電發展歷史

我國核電起步于 20 世紀 80 年代，迄今為止經歷了起步階段、適度發展核電階段、 積極發展階段、安全高效發展階段四個階段。

1.3.1. 起步階段

1985 年 3 月 20 日我國自主設計建造的第一座 30 萬千瓦壓水堆核電站在浙江秦山開 工建設，1991 年 12 月 15 日成功并網發電，結束了中國大陸無核電的歷史，被譽為 “國之光榮”。1994 年 5 月 6 日引進國外技術、利用外資建設的大亞灣核電站并網 發電。以秦山一期和大亞灣核電站為的兩條道路都取得了成功，為我國核電后續發 展積累了十分寶貴的經驗。

1.3.2. 適度發展核電階段

20 世紀 90 年代中后期，國家確立了“適度發展核電”的方針，國務院先后批準了 浙江秦山二期、廣東嶺澳一期、浙江秦山三期和江蘇田灣一期共 8 臺核電機組的建 設，把我國核電發展推上小批量建設的新臺階。

1.3.3. 積極發展階段

2005 年 10 月，根據中共中央關于“十一五”規劃的建議，我國核電的發展方針由 “適度發展”轉變為“積極發展”。2006 年 12 月，在繼續建設二代改進型核電機 組的同時，我國做出了引進世界先進第三代核電技術的決策，開啟了三代核電自主化進程。在“積極發展核電”方針的指引下，我國 2005-2010 年新開工核電機組累 計達到 30 臺。

1.3.4. 安全高效發展階段

2011 年 3 月的日本福島核事故給剛剛復蘇的世界核電造成巨大沖擊。2012 年 5 月 國務院常務會議聽取了安全大檢查情況的匯報，認為：中國核設施選址對地震、洪 水等外部事件進行了充分論證，對核電廠設計、制造、建設、運行各環節均進行了 有效管理，總體質量受控。同年 10 月 24 日，調整后的《核電中長期發展規劃(2011- 2020 年)》將發展目標調整為：到 2020 年，運行核電裝機達到 5800 萬千瓦，在建 達到 3000 萬千瓦左右。2020 年 11 月 27 日，華龍一號全球首堆——中核集團福清 核電 5 號機組首次并網成功。2021 年 1 月 30 日，全球第一臺“華龍一號”核電機 組——中核集團福建福清核電 5 號機組投入商業運行。2021 年 5 月 20 日 1 時 15 分，“華龍一號”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇 2 號機組正式投入商業運行， 標志著中國三代核技術走向成熟。2021 年 12 月，全球首座采用第四代技術的石島 灣高溫氣冷堆核電站并網成功，中國四代核技術已邁入發展的快車道。

1.4. 中國核電發展現狀

中國大陸地區在運機組 54 臺，在建機組 21 臺。截至 2022 年 7 月，我國所有在運 的核電機組共 54 臺，裝機容量約 52150 兆瓦，在建核電機組共 21 臺，總裝機容量 約 23511 兆瓦。其中，21 臺在建機組中有 10 臺采用的是華龍一號。目前國內在運 及在建核電機組均位于沿海地區。

2. “雙碳”目標助推核電發展，行業市場空間廣闊

2.1. 核電低碳高效優勢顯著，滲透率有待進一步提升

核電是一種低碳、高效的清潔能源。核電可明顯減少溫室氣體排放。核電的二氧化 碳排放量為 12g/kWh，和風能的排放量接近，遠遠低于傳統能源的二氧化碳排放量。 核電的利用效率也是所有發電設備中最高的。2018-2021 年中國核電年均利用小時 均在 7000 小時以上，而各種發電設備的年均利用小時的平均值不超過 4000 小時， 顯著低于核電的利用效率。在幾種清潔能源中，相較于風電、太陽能，核電發電不 受季節、環境的影響，可以全年發電;相較于水電，雖然核電的成本略高，但對地 理位置不存在要求，綜合來看，核電是優質的清潔能源。

核電滲透率仍存在提升空間。我國核電發電量占總發電量的比重由 2013 年的 2.1% 升至 2021 年的 5.0%，雖然呈現逐年增加的趨勢，但占比仍低于火電、水電、風電 的占比，且顯著低于許多發達國家和發展中國家的水平，核電行業的滲透率有望進 一步提升。

2.2. “雙碳”目標引領，多項核電政策陸續落地

“雙碳”背景促進能源體系轉型。最近 20 年，全球變暖、冰川融化、海平面上升、 霧霾等一系列極端天氣現象表明溫室效應帶來的氣候變化正嚴重影響著人類的生 存環境。2016 年正式實施的《巴黎協定》提出要將全球平均氣溫較前工業化時期的 上升幅度控制在 2℃以內。

2.3. 推進核能綜合利用，打開新成長空間

隨著“雙碳”戰略的推進和核能技術的不斷發展，“核電+”將成為一種核能應用的新發展模式。核能將不僅僅扮演提供電力的角色，在核能制氫、區域供熱、海水淡化等多種非電綜合利用領域都將發揮功能，這些領域將成為核能行業的新藍海。 核能制氫技術成熟，綜合優勢明顯。核能制氫主要有傳統電解水制氫、高溫蒸汽電 解制氫和高溫熱化學循環工藝制氫 3 類。電解水制氫的效率僅有 30%左右，并不適用于規模化制氫。高溫熱化學循環制氫和高溫蒸汽電解制氫比普通電解耗能更少、 效率更高，需要用到高溫氣冷堆。而高溫氣冷堆目前在我國已有較好的研發基礎， 適合大規模制氫。相較于其他新能源制氫方式，核能高溫氣冷堆制氫的成本是 20 元 /kg，處于較低水平;相較于傳統化石能源制氫方式，核能高溫氣冷堆制氫的成本雖然略高，但碳排放強度在 1 kgCO2/kgH 以下，低于化石能源制氫的碳排放強度 10kgCO2/kgH。綜合來看，核能制氫優勢明顯。

政策加持，核能供熱面臨重大機遇。2016 年,國家發展改革委和國家能源局聯合發布 的《能源技術革命創新行動計劃(2016-2030 年)》指出,到 2050 年,核能供熱具備規 模建設條件。此后，一系列支持核能供熱的政策相繼出臺，核能供熱的步伐加快。 城市建筑集中供暖面積的持續增加，也為核能供熱提供了良好的用戶環境。2013 年， 我國城市建筑集中供暖面積為 57 億平方米，2021 年，這一數值升至 99 億平方米， 年均復合增長率達 8%。根據中核戰略規劃研究總院的預測，2030 年我國城市建筑 集中供暖面積將達到 150 億平方米，若增長面積的 10%的面積由核能來供熱,核能供 熱面積將達到 5.2 億平方米。

2.4. 電力市場化逐步推進，交易規模持續擴大

核電市場化改革持續推進。2013 年以前，核電站的上網電價較多采用“一廠一價” 定價方式，但在該定價模式下，核電站建設超期、超預算的現象屢見不鮮。2013 年 6 月，國家發改委將全國核電核定的標桿電價確定為每千瓦時 0.43 元，但同時規定， 核電含稅價格與基礎的火電價格采取對標，實行“兩價取低”的定價策略。核電上 網電價基本按照“四六分”的定價機制，約 60%按發改委核定電價，剩余部分市場 化定價。自 2020 年起，煤電價格聯動機制取消，定價機制由標桿上網電價改為“基 準價+上下浮動”的市場化機制，市場化交易步伐加快。2022 年 1 月，國家發展改 革委發布了《關于加快建設全國統一電力市場體系的指導意見》，提到要“培育多 元競爭的市場主體。有序放開發用電計劃，分類推動燃氣、熱電聯產、新能源、核 電等優先發電主體參與市場，分批次推動經營性用戶全面參與市場，推動將優先發 電、優先購電計劃轉化為政府授權的中長期合同。”

2.5. 2025 年核電行業市場空間有望超 3000 億元

關鍵假設 1：《中國核能年度發展與展望(2020)》中提到，預計到 2025 年，我國 在運核電裝機達到 7000 萬千瓦，在建核電裝機達到 3000 萬千瓦左右，假設每年新 增核電裝機相同，則每年每年新增裝機容量為 7338 兆瓦。 關鍵假設 2：根據《氣候變化研究進展》的統計數據，核電站每千瓦建造成本在 1.2- 2.0 萬元，預計 2025 年樂觀/保守情況下核電站每千瓦建造成本為 2.0/1.2 萬元。 關鍵假設 3：以 2018-2021 年核電年均利用小時平均值為依據，預計 2025 年樂觀情 況下核電年均利用小時以1.4%的年均增速增長，保守情況下核電年均利用小時保持 在 2021 年的水平。核電售價以 2019-2021 年的平均值為依據，預計 2025 年售價為 0.39 元/千瓦時。 基于以上假設，2025年保守/樂觀情況下核電行業市場空間有望達 3010/3719 億元。

3. 三代技術日益成熟，四代技術快速發展

3.1. CAP1400：青出于藍而勝于藍

AP1000 技術的引進為三代技術發展奠定基礎。2003 年初，為了應對能源總量短缺 和氣候變化對生態環境產生的破壞等矛盾，加快能源基礎設施建設和能源結構的調 整列入中央高層的議事日程。2004 年 9 月，2006 年 12 月，國家通過公開招標，最 終做出了引進美國西屋公司 AP1000 技術的決定，并開工建設 4 臺 AP1000 機組(浙 江三門一期 2 臺、山東海陽一期 2 臺)作為自主化依托項目。AP1000 采用先進的 非能動技術,安全系統利用物質自然特性,比如重力、自然循環等簡單原理，在事故后 72 小時內無需操縱員動作即可保證堆芯和安全殼的冷卻能力，并在有限的操作下可 維持 7 天的長期冷卻能力。AP1000 開啟了我國三代技術自主化的進程。 CAP1400 是 AP1000 的創新與發展。在 AP1000 機組建設的同時，其各個領域的技 術，通過分許可的方式向中核集團、中廣核集團等核電設計企業，向上海電氣、東 方電氣、哈爾濱電氣、中國一重等裝備制造行業的 15 家集團 70 余家單位進行了分 許可。在對 AP1000 消化吸收的基礎上，通過對反應堆和所有主設備重新設計， CAP1400(國和一號)國產化標準形成。2014 年 1 月，CAP1400 初步設計通過國家 能源局審查。2020 年 9 月 28 日，我國三代核電自主化標志性成果——“CAP1400” 正式發布。

3.2. 華龍一號：自主研發，首臺機組已運行一年

華龍一號是 ACP1000 與 ACPR1000+技術的融合與創新。2013 年 4 月，國家能源局 主持召開了自主創新三代核電技術合作協調會，中核集團和中廣核同意將 ACP1000 和 ACP1000+融合，聯合開發具有自主知識產權的三代百萬千瓦級壓水堆華龍一號。 華龍一號吸收了 ACP1000 和 ACP1000+的技術優點，不僅運用了“能動與非能動相 結合”的安全設計理念、“多重冗余的安全系統”和“177 堆芯方案”等先進技術， 還使用了自主研發的 CF3 先進核燃料組件、實現 18 個月換料周期，充分保證了核 電廠的安全性、經濟性和先進性，滿足國際最高安全標準要求，是全球接受度最高 的三代核電技術之一。

全球已建成 4 臺機組。2020 年 11 月 27 日，華龍一號全球首堆——中核集團福清核 電 5 號機組首次并網成功，并于 2021 年 1 月 30 日投入商業運行。2021 年 5 月 20 日，“華龍一號”海外首堆工程——巴基斯坦卡拉奇 2 號機組正式投入商業運行。 2022 年 1 月 1 日，中核集團福清核電 6 號機組首次并網成功。2022 年 4 月 18 日， 巴基斯坦卡拉奇 3 號機組通過臨時驗收。至此，華龍一號海外首個工程兩臺機組全 面建成投產。

3.3. 核電審批重啟后，三代機組成為主力機型

連續 3 年“零審批”時期已結束。受 2011 年日本福島核泄漏事故的影響，加上我國 自主研發的三代技術“華龍一號”和“國和一號”尚不成熟，核電站審批工作放緩。 2015 年，我國批準 8 臺核電機組，之后 2016-2018 年連續三年“零審批”。2019 年 7 月 25 日，國家能源局召開新聞發布會，明確山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核 電項目核準開工，中國核電行業經歷了 3 年多的“零核準”狀態宣告結束。

三代核電機組已成為主力機型。2012 年國務院審議通過的《核設施安全檢查報告》、 《核安全規劃》、《核電安全規劃(2011-2020)》和《核電中長期發展規劃(2011- 2020 年，調整)》等四個文件，明確了“按照全球最高安全要求新建核電項目，新 建核電機組必須符合三代安全標準”等核電發展原則和要求。2019 年以來新批準的 核電機組均采用三代以上技術。目前在建的 21 臺核電機組中，有 19 臺采用的是三 代核電技術，2 臺采用的是四代核電技術。

國內建設與國外出口并行。據中國核能行業協會《中國核能發展與展望(2021)》， 我國自主三代核電有望按照每年 6-8 臺機組的核準節奏穩步推進。在國內三代機組 穩步發展的同時，我國核電也加快了走出去的步伐。目前我國的華龍一號、國和一 號和玲瓏一號，均已通過國際原子能機構的通用設計審查，具備出口條件。在我國 和國外的合作項目中，采用華龍一號技術的卡拉奇核電站 2 號機組已投入運行，3 號機組通過臨時驗收，4 號機組已經在建，阿根廷阿圖查核電站 4 號機組已經在規 劃當中。

3.4. 四代技術快速發展，有望成為未來主流

四代核電技術持續發展。1999年6月，美國能源部首次提出了第四代核電站的倡議。 2000 年 1 月，美國、英國、南非、日本、法國、加拿大、巴西、韓國和阿根廷共 9 個有意發展核能的國家，聯合組成了“第四代國際核能論壇”(GIF)，瑞士于 2002 年 2 月加入，上述各國對第四代核電站堆型的技術方向形成共識，即在 2030 年以前開 發六種第四代核電站的新堆型，包括超高溫氣冷堆(VHTR)、超臨界水堆(SCWR)、鈉冷快堆(SFR)、氣冷快堆(GFR)、鉛冷快堆(LFR)和熔鹽堆(MSR)。

我國四代技術世界領先。目前國內共有 3 種四代核電技術。2011 年 7 月 21 日，我 國首座鈉冷快堆——中國實驗快堆成功實現并網發電，將天然鈾資源的利用率從壓 水堆的 1%提高到 60-70%。2021 年 12 月 20 日，石島灣高溫氣冷堆核電站 1 號反應 堆首次并網成功，標志著全球首座具有第四代先進核能系統特征的球床模塊式高溫 氣冷堆，在我國實現了從“實驗室”到“工程應用”質的飛躍。世界首座釷基熔鹽 堆——甘肅武威釷鹽核反應堆主體工程已于 2021 年 5 月基本完工，由于該技術使 用氟化鹽作為冷卻劑，無需耗費大量水資源，對核電站的選址要求更低，應用潛力 巨大。

4. 核電產業鏈分析：國企壟斷為主，部分細分領域民營表現亮眼

4.1. 核電產業概況

核電產業鏈上游為核燃料循環，即鈾的采掘提取、燃料組件的加工制造及乏燃料循 環處理，中游為核電設備，包括核島設備、常規島設備及輔助設備，下游為核電站 運營管理，包括核電站的設計建造、運營發電。

4.2. 上游：核燃料循環

核燃料循環是核能發展的物質和技術基礎。核燃料循環是指核燃料的獲得、使用、 處理、回收利用的全過程，分為核燃料進入反應堆前的制備和在反應堆中燃燒后的 處理兩個過程，展現了核燃料在反應堆中只能燒到一定程度就必須卸出并換上新燃 料的特點。乏燃料(即燒過的燃料)中的鈾和钚可以分離出來并返回反應堆，作為燃 料循環使用，形成核燃料的循環。

鈾濃縮是核燃料生產關鍵。核電站使用的核燃料要求鈾 235 的含量在 2%至 5%之 間，但在天然鈾中，鈾 235 的含量只有 0.71%，其余為鈾 238，因此需要提高鈾 235 的含量。鈾濃縮離心機技術利用高速旋轉產生很強的離心力場，來實現鈾 235 和鈾 238 的分離。但由于該技術具有較高的壁壘，目前僅有中核集團掌握該項技術。

乏燃料后處理是核燃料循環中的關鍵環節。乏燃料是指在核反應堆中，經受過輻射 照射后從堆中卸出，且不再在該堆中使用的核燃料。乏燃料后處理主要有以下幾點 作用：1)在乏燃料中不僅含有大量尚未反應可轉換材料，而且含有相當數量的剩余 易裂變材料，通過后處理可以充分利用核能資源;2)乏燃料后處理有助于降低每公斤燃料費用，提高可轉換材料的利用率，促進反應堆朝著先進的增殖反應堆發展; 3)整個核工業中產生的放射性物質，絕大部分要由后處理工廠進行分離、處理并將 廢物以安全、可靠的方式永久處置，后處理對保障核燃料工業環境安全其關鍵作用; 4)后處理是生產核武器所需的钚-239 必經的一個生產環節，有助于保持、加強我國 戰略核威懾力量。 我國乏燃料后處理市場需求緊迫。根據國家能源局估算，一臺百萬千瓦級壓水堆核 電站，每年產生的乏燃料約 20-25 噸。截至 2022H1，中國大陸地區已運行核電機組 裝機容量達 52150MWe，對應乏燃料年產量將達到 1000 噸以上。我國目前的乏燃料 累積量已超 8000 噸，預計到 2050 年我國乏燃料累積量將達到 114500 噸。隨著乏 燃料累計量的不斷擴大，全國乏燃料政府性基金支出從 2017 年開始不斷增長，2021 年全國乏燃料政府性基金支出為 45 億元，同比+28%。

中核集團在核燃料循環領域一家獨大。中核集團是國家授權的進行核燃料專營的唯 一機構，由中國原子能工業有限公司代表公司統一管理經營核燃料產業，負責核燃 料加工制造，包括鈾純化、鈾轉化、鈾濃縮、核燃料元件加工制造、核材料研發等， 競爭優勢突出。在乏燃料處理領域，中核集團旗下的中核瑞能有限公司在甘肅省擁 有中國唯一在運的乏燃料后處理廠，中核龍瑞科技公司也正在甘肅核技術產業園建 設一座示范性的舊燃料處理廠，年處理能力為 200 噸，預計 2025 年開始運營。

4.3. 中游：設備制造

核電設備包括核島、常規島及輔助設備。核島是整個核電站的核心，負責將核能轉化為熱能，是核電站所有設備中工藝最復雜、投入成本最高的部分，投資成本占比 達 51%。核島設備中，反應堆壓力容器、主管道及熱交換器和蒸汽發生器是核島設備中的主要關鍵設備，因而投資占比也最高。常規島利用蒸汽推動汽輪機從而帶動 發動機發電，主要包括汽輪機、發電機和汽水分離再熱器等設備。輔助系統(BOP) 主要包括數字化控制系統、暖通系統，保障核電站平穩運行，工程規模最小。

核島設備供應以四大國企為主。目前反應堆壓力容器、堆內構件、蒸汽發生器等設 備由于質量標準嚴苛，制造成本較高，且屬于重型機械，對企業的生產技術、準入 資質和資金實力都有較高要求，因此被上海電氣、東方電氣、中國一重和哈電集團 四大國企壟斷。上海電氣、東方電氣、中國一重均為上市公司，哈電集團旗下的哈 電股份和佳電股份為上市公司，業務分別涉及控制棒驅動機構和電機、主氦風機。

4.3.1. 四川華都：控制棒領域龍頭

四川華都核設備制造有限公司成立于 2008 年 4 月，公司已具備年產六座百萬千瓦 級壓水堆所需控制棒驅動機構的綜合能力，承接并批量化生產了“華龍一號”福清 5、6 號機組、卡拉奇 K2/K3 等機組 CRDM 設備的供貨合同，成為引領“華龍一號” 控制棒驅動機構研制生產的先行者。同時公司還承擔了熔鹽堆、浮動堆、鉛鉍堆等 各種類型反應堆控制棒驅動系統的研制與生產任務，是目前國內研制控制棒驅動機 構種類最多的企業之一。

4.3.2. 江蘇神通與中核科技：核級閥門供應商

江蘇神通于 2010 年上市，是國內首批進軍核電領域的企業之一。自 2008 年以來， 公司已成為我國核電閥門的主要供應商，獲得了已招標核級蝶閥、核級球閥 90%以 上的訂單。公司的閥門產品覆蓋 AP1000、華龍一號、CAP1400、快堆及高溫氣冷堆 等主力堆型，已具備核級蝶閥、球閥、調節閥、隔膜閥、儀表閥、地坑過濾器等產 品的供貨能力，同時也是核一級法蘭、鍛件的主要供應商。2021 年，公司核電行業 收入為 5.05 億元，占總收入比重達 26%，核電行業毛利率為 41%。 中核科技于 1997 年上市，是中國閥門行業和中國核工業集團有限公司所屬的首家 上市企業，在核電站用關鍵閥門、核燃料真空閥及濃縮鈾生產關鍵閥門等領域擁有 國內領先的研發制造能力，研制的“華龍一號”核一級穩壓器快速卸壓閥居國際領 先水平，核二級主蒸汽隔離閥、CAP1400 系列關鍵閥門、安全殼延伸功能地坑閥等 產品居國際先進水平。2021 年，公司核電行業收入為 3.31 億元，占總收入比重達 21%，核電行業毛利率為 18%。中核科技核電行業毛利率顯著低于江蘇神通主要是 在產品上有所區別，江蘇神通的核電閥門不僅種類更豐富，還有核級法蘭、鍛件等 其他核電設備產品。

4.3.3. 森源電氣：核電開關設備供應商

河南森源電氣股份有限公司于 2010 年上市，公司主要產品包括高低壓成套開關設 備及電器元器件、變壓器成套系列產品、核電電力裝備等。公司研制的華龍一號機 組核電 1E 級開關柜，達到了國際三代核電技術的先進水平。公司研制了霞浦核電 站示范快堆 1E 級開關柜，實現了全面掌握第四代核電開關設備技術。公司成功獲 批在民用核安全設備的設計和制造方面增加 1E 級交流中壓熔斷器-接觸器柜，額定 電流范圍從 1600A 提升到 4000A，為公司核電產品打開了廣闊的市場空間。

4.3.4. 遠東股份與尚緯股份：核電電纜供應商

遠東智慧能源股份有限公司于 1995 年上市，其下屬安徽電纜股份有限公司是核電 電纜市場首選品牌，具有 3 代核電 K1 類電纜研發成果，連續多年助力華龍一號， 服務田灣/徐大堡核電項目、漳州核電站項目建設等，并儲備開展四代核電站電纜的 技術研發，推動核級電纜在核廢料后處理項目上的運用。 尚緯股份有限公司于 2012 年上市，是集高端特種電纜產品的研發、生產、銷售和服 務于一體的國家高新技術企業。公司自主知識產權的“華龍一號”核設施用電纜技 術被認定為“國際先進水平”，擁有《民用核安全設備設計許可證》和《民用核安 全設備制造許可證》，許可活動范圍全面涵蓋第三代核電站“華龍一號”用安全殼 內(K1 類)和安全殼外(K3 類)電纜。

4.4. 下游：核電站運營管理

核電站運營管理呈現寡頭壟斷格局。2021 年 3 月，國家核安全局為華能集團海南昌 江核電項目 3、4 號機組頒發《核設施建造許可證》后，目前我國核電運營領域已有 中國廣核、中國核電、國家電力和華能集團 4 家企業獲得資質。由于核電領域技術 要求高，建設周期長，行業壁壘高，整個市場呈現中國廣核、中國核電平分天下， 國家電力、華能集團開始興起的格局。2021 年，中廣核集團核電發電量為 2135 億 千瓦時，占全國核電發電量比重最大。截至 2022 年上半年，中廣核集團、中核集團、 國家電投、華能集團的核電在運機組裝機容量占比分別為 53%、41%、4%、0.4%; 在建機組裝機容量占比占比分別為 30%、42%、17%、11%。

中國核電、中國廣核收入利潤持續增長。由于核電運營商的收入主要來自于電力銷 售，而我國核電機組遵循“多發、滿發”原則，具有較高的年均利用小時數，在運 機組的收入較為穩定，在建機組每年都保持一定數量的增加，因此中國核電、中國 廣核的收入利潤能夠持續增長。2022Q1，中國核電的營業總收入為 171 億元，同比 +23%，歸母凈利潤為 29 億元，同比+53%;中國廣核的營業總收入為 172 億元，同比+0.2%，歸母凈利潤為 29 億元，同比+20%。

核電運營商龍頭現金流充沛、償債能力與盈利能力強。現金流方面，由于核電項目 建設期投入較大，固定資產折舊成本較高，因而現金流充沛，中國核電和中國廣核 2019-2021 的凈現比均在 3 以上。2022Q1 中國廣核的凈現比下降明顯主要系海上風 電業務合同回款減少以及子公司預付核燃料采購款項和支付乏燃料處置金增加所 致。償債能力方面，作為央企，信用資源保證了公司的償債能力，中國核電和中國 廣核 2019-2022Q1 的資產負債率均呈現逐漸下降的趨勢。盈利能力方面，由于核電 具有較高的技術壁壘，中國核電和中國廣核在業內又處于壟斷地位，毛利率處于較 高的水平，2022Q1，中國核電和中國廣核的毛利率分別為 51.5%、40.3%。中國核電 的毛利率高于中國廣核主要系中國廣核存在建筑安裝等毛利率較低的業務。

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精選報告來源：【未來智庫】

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