核能发电优势、现状、产业链及市场空间如何？

积极安全发展核电，千亿市场有望释放。

1. 核电行业概述：核能发电的优势及现状

核电具备多项优点，对实现“双碳”具有重要意义。核电利用核裂变释热能 发电，发电过程中不向大气排放二氧化碳等温室气体，不排放二氧化硫、氮氧化 物等有害气体，相比水电、太阳能、风电等清洁能源，核电具有占地面积较小，年 发电小时数高、发电量大，对电网影响小等特点。核能是实现双碳目标的重要支 柱能源，能源现代化产业的工业技术集大成者，对能源清洁低碳转型和科技转型 变革具有战略性带动作用。

全球核电平稳发展，中国在建机组装机容量全球第一，主要核电堆型设备国 产化率达 90%以上。全球核电自上世纪 90 年代以来总装机容量处于平稳上升的 态势。1990 年全球核电装机容量为 318.3GW，到 2022 年末约为 393.7GW，发 展 32 年来核电总装机量的年均复合增速仅为 0.67%。截至 2022 年底，我国商运 核电机组 53 台，总装机容量约 55.6GW，位列全球第三，核电总装机容量占全国 电力装机总量的 2.2%；全年核电发电量为 4177.8 亿千瓦时，约占全国总发电量 的 4.7%，核能发电量居全球第二；我国在建核电机组 23 台，总装机容量 2549 万 千瓦，在建机组装机容量继续保持全球第一。2022 年国内核电主设备累计交付 54 台套，交付数量创近五年新高，其中“国和一号”湿绕组电机主泵和屏蔽电机主 泵，示范快堆 1 号机组堆芯支承、热交换器、新组件装载机、提升机等一批首台 套核电关键装备实现交付，我国核电装备自主化和国产化能力进一步提升，主要 核电堆型设备国产化率达 90%以上。

对政策依赖程度大，我国目前政策支持核电发展。安全是核电产业发展的根 本前提，我国核电项目均需经国务院的核准。政策保持对核电支持的导向，近年 来国内核电复苏态势明显。根据我们统计，“十一五”规划做出“积极发展核电” 的表述后，核电每年开工数量从 2006 年的 2 台增长到 2010 年的 9 台，核准数量 也在 2008 年达到 14 台；2011 年受到福岛核泄漏事故影响，当年的核准及开工 项目均为 0，此后核电发展较为平缓，尤其是 2016-2018 年连续 3 年核电项目 0 核准。直到 2019 年，核电产业再度复苏，2019-2022 年不断有新的核电项目得到核准，2022 年获核准的核电数量更是达到 10 台，为 2008 年以后的最高峰。2023 年截至 7 月份，我国核准核电机组数量为 6 台。

裂变四代堆技术渐行渐近，国内相关技术走在世界前列。我国三代商业化核 电技术水平处于世界前列，第四代核反应堆是目前正在研发的、在反应堆概念和 燃料循环方面有重大创新的下一代反应堆，与当代核电技术相比是根本性革命性 的变化，其主要特征是安全可靠性高、废物产生量小、具有更好的经济性、具备多 用途功能、可防止核扩散。2002 年 GIF 遴选出六种核能系统作为最有开发前景的 第四代核能技术，并发布了技术路线图（2014 年更新）。 人类终极能源，可控核聚变稳步前行。核聚变具备多项优势，有望成为人类 “终极”能源。我国参与国际核聚变研究 ITER 计划，承担超导材料、电源、包层、 遥感技术和加料系统等 5 大领域的“采购包”任务。聚变堆是我国核能发展“三 步走”中的最后一步，国内集中研究托卡马克，引进消化 T-7 升级为 HT-7，使我 国在超导托卡马克实验运行上积累了丰富经验。我国自主研制出全球首个全超导 托卡马克装置 EAST，成为世界上重要的聚变研究中心。HL-2M 可与 EAST 形成 互补，重点在其上开展高水平的实验研究。CFETR 是我国聚变实用化研究的关键 一步，可以填补 ITER 空白。可控核聚变的 3 种技术路线中，磁约束及惯性约束 最有希望。我国惯性约束核聚变研究起步较早，神光系列部分指标超越 NIF。

2. 核电行业产业链拆解：专营特性较强，设备投资占比高

我国核电产业链以核电站为中心，上游主要是核燃料及设备制造，下游主要 是电网。核电产业链主要由五大产业构成，分别是核燃料提供、核配件制造、核 工程建设、核废料处理以及核电站运营。以核电厂的视角看，上游主要是核燃料 循环产业、核电设备制造产业等，下游则是通过电网公司向终端用户售电。 原材料及核电站投运环节垄断特征显著，设备供应环节技术要求较高。上游 核燃料环节受到国家专营限制，中核集团下属的中国原子能工业有限公司是国内 唯一的核燃料生产、供应及贸易服务商，在产业链中分配的利润率也较高；核设 备生产环节主要企业有上海电气、东方电气、中国一重、二重（德阳）、大连宝原、 哈尔滨电气等，目前仍有部分关键设备、核心部件依赖国外进口，或者自主设备 工程应用困难，无法形成成熟产品；核电站的投运管理环节，由于国内核电行业 由国家通过发放经营许可证的形式来控制市场准入，目前只有中核、国电投、中 广核、华能四家核电公司持有核电运营牌照，由于寡头垄断而形成行业高度集中。

3. 核电行业市场空间：千亿市场有望释放

2023-2030 我国核电设备市场年均接近 500 亿元，乏燃料后处理设备潜在市 场年均约 106 亿元。《“十四五”现代能源体系规划》中提出到 2025 年核电运行 装机容量达到 7000 万千瓦左右。按照 2030 年实现碳达峰目标，结合核电项目 5 年左右的建设周期，2025 年前预计国内核电每年核准数量有望维持在 6-8 台，此 外中国核能行业协会预计，2030 年前，我国在运核电装机规模有望成为世界第一， 在世界核电产业格局中占据更加重要的地位。预计到 2035 年，我国核能发电量在 总发电量的占比将达到 10%左右，相比 2022 年翻倍。

今年两会期间，中国广核 集团有限公司党委书记、董事长杨长利等 14 位全国政协委员向大会提交了《关于 加大核电发展力度，拓展内陆地区建设，推广核能供暖的提案》，建议在确保安全 前提下，未来十年保持每年核准开工 10 台以上机组。假设新开工单台机组容量 120 万千瓦，单 GW 核电项目投资额约 165 亿元，单 GW 核电设备投资额约 51 亿元，单吨后处理厂建设成本约 1.7 亿元，单吨后处理厂设备投资成本约 0.7 亿 元，我们测算 2023-2030 年核电市场空间年均可达 1593 亿元，核电设备市场空 间年均为 494 亿元，乏燃料后处理厂潜在市场空间年均可达 264 亿元，乏燃料后 处理设备潜在市场空间年均可达 106 亿元。