核電行業專題研究：覈准提速，國內核電加快發展

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（報告出品方/作者：國泰君安證券，龐鈞文、周奧錚）

我國核電發展逐漸回暖

核電，清潔且高效的能源

核電站是利用原子核裂變提供熱能的熱電站。相比於常規的火電廠，核電廠 以核反應堆代替了常規火電廠的鍋爐。核電站一般分為兩部分：利用原子核 裂變生產蒸汽的核島和利用蒸汽發電的常規島。以壓水堆核電站為例，核燃 料在反應堆中通過核裂變釋放能量以加熱一回路的高壓水，隨后被加熱的一 迴路的高壓水熱水通過蒸汽發生器將熱量傳遞給二回路的水，使其變成蒸汽。 蒸汽隨后進入汽輪機，推動其旋轉，將熱能轉換為機械能。汽輪機與發電機 相連，通過旋轉發電機的轉子產生電能，將機械能轉換為電能並輸入電網。 整體流程的能量轉換是由核能轉換為熱能，熱能轉換為機械能，機械能再轉 換為電能。

核電以核燃料的鏈式反應為基礎。核反應堆內進行的是核燃料的鏈式反應。 鏈式反應是一種自持的核裂變過程，其工作原理基於鈾-235 這類易裂變核 素的特性。當一箇中子被加速並打入鈾-235 原子核時，會觸發核裂變反應， 使得原本的鈾-235 原子核分裂成兩個較小質量的新原子核，同時釋放出巨 大的能量。在此過程中，除能量外，還會同時釋放出 2 至 3 個新的中子以及 其它射線。新產生的中子，如果足夠活躍，可以繼續與其它鈾-235 原子核發 生碰撞，引發更多的核裂變，從而產生更多的中子和能量。所以每一次裂變 不僅釋放能量，還為下一次裂變提供了中子，形成了一個自我維持的連鎖反 應，即鏈式反應。爲了有效控制鏈式反應，需要使用慢化劑將這些新產生的 快中子減速，以增加它們與鈾-235 原子核碰撞並引發裂變的概率。當快中子 與慢化劑中的輕元素（如水、重水或石墨）原子核發生碰撞時，速度會降低， 從而變成熱中子。熱中子由於其較低的能量，更容易被鈾-235 原子核捕獲， 引發裂變。爲了確保安全，一回路系統裝在一個被稱為安全殼的密閉廠房內。 相比火電，單位燃料在覈反應堆內可以產生更高的熱量，這也是核電最大的 優勢。

核電清潔高效，優勢明顯。核電具有能量密度高、發電穩定性好和低碳排放 等優勢。從清潔性的角度看，核電在發電過程中不產生温室氣體，對環境的 影響相對較小，與化石燃料相比，核電的碳排放量極低。從電力輸出的穩定 性角度看，核電的發電量穩定，同時核電機組的年發電利用小時數常年保持 在 7000 小時以上，位居所有電源之首。相較於太陽能、風能等可再生能源， 核電的發電量受天氣、季節等外部因素的影響較小。從經濟性來看，雖然核 電的初始投資成本較高，但在運營過程中，核電的燃料費用較低，且不受燃料市場價格波動的影響。所以無論是從實現「雙碳」目標亦或是建設新型能 源體系的角度看，核電都是重要的能源類型之一。在未來的能源結構中，核 電的地位將更加重要。

我國核電發展正在提速

世界核電總體發展較為平穩。早在 1954 年，世界第一臺核電站—前蘇聯的 奧布寧斯克核電站就正式併網發電。經過了數十年的發展，核電技術已經由 第一代發展到了第四代。根據國際原子能機構的數據統計，截止 2024 年 5 月，世界在運的核電機組總共 416 座，總裝機容量達到了 374.597GWe。縱 觀核電發電的歷史，1970-1986 年為核電併網的快速增長期，每年新增併網 的機組均在 6 台以上，最高的併網機組數量達到了 33 座。由於 1986 年切爾 諾貝利核電站發生安全事故，自 1987 年起核電的併網機組數量出現斷崖式 下降。考慮到核反應堆的安全問題，除 2015、2016 年的併網核電機組數量 達到 10 台以外，從 1990 年至 2023 年每年的併網數量均為個位數，且容量 均小於 10GW。考慮到歷史上出現過切爾諾貝利以及福島等重大的核電安全 事故，近年來世界核電的發展較為平穩。但隨着核安全技術的提高，未來核 電機組的數量有望進一步突破。

中國的核電發展經歷了三個階段。中國的核發展起步於 1970 年。1970 年周 恩來總理提出：「從長遠來看，華東地區缺煤少油，要解決華東地區用電問 題，需要搞核電」。同年代號為「728 工程」的核電工程正式提上議程。1982， 國家建設委員會正式批准了核電站的選址在浙江省海鹽縣的秦山地區。1983 年，國家科委聯合召開的「核能發展技術政策論證會」，確定了以「發展壓水堆」為主的核電技術路線。1985 年，我國開工建設第一座自主設計的秦山 核電站；1991 年 12 月 25 日，秦山核電站首次併網。自此中國的核電開始 正式進入緩慢發展階段。此時核電在我國的定位還是補充電源，核電的發展 目標是「適度發展」。截止 2005 年底，我國已經完成了秦山二期、三期核電 站、嶺澳一期核電站的建設，形成了秦山、大亞灣兩個核電基地。隨着我國 經濟的發展以及工業化的進程，核電的定位需要從補充電源轉換為提供穩定 電力的常規電源。2006 年 3 月，中國國務院的常務會議審議並通過了《核 電中長期發展規劃（2005-2020 年）》，該規劃明確提出了「積極推進核電建 設」的方針，確立了核電在中國經濟發展和能源可持續發展戰略中的重要位 置。2014 年 11 月 19 日，中國國務院辦公廳正式對外發布了《能源發展戰 略行動計劃（2014-2020 年）》。該行動計劃的發佈，再次為中國核電建設注 入了強心劑。如今中國正走在覈電快速發展的道路上，未來核電將在電力系 統中承擔更重要的任務。

政策支持，核電行業增長確定性強。中國核電行業的發展歷經了從謹慎探索 到適度發展再到積極推進的過程，核電的發展離不開政策的導向和調控。由 於核電行業的特殊性，它對安全性的要求極高，因此，政府的決策和監管對 於行業的健康發展至關重要。早在「八五」計劃時期，核電就已經被提上日 程，國家提出適當發展核電，有序建設秦山核電站等重要工程。「九五」時 期我國延續了適當發展核電的方針，並且以更加積極的態度推進核電的建設， 此時國家提出「貫徹因地制宜、水火併舉、適當發展核電的方針」。「十五」 規劃期間國家改適當發展核電為「適度」發展核電。「十一五」期間則是我 國核電發展的快速時期，得益於國家提出「積極推進核電建設」的方針，我 國的核電裝機快速增長。但由於福島核電站事故發生的原因，之后的「十二 五」、「十三五」都明確了要堅持安全發展核電的原則，以沿海核電帶為重點 安全地佈局核電站。隨着雙碳目標的推進以及核電技術的進步，目前我國採 取了「在確保安全的前提下積極有序發展核電」的方針，未來將會有更有力 的政策加速推進我國核電的發展。

我國核電覈准數量逐漸回暖。考慮到安全等因素的影響，我國的核電一直維 持較為保守地建設節奏。除 2016、2017 年新增了 7 台核電機組以外，自 2016 年開始我國每年的新增核電機組數量均小於 5 台。2023 年我國新增了 2 台 在運的核電機組：廣西防城港核電廠 3 號機組以及山東石島灣核電廠 1 號機 組，新增核電裝機容量達 1398.6 MWe。隨着裝機量的不斷上升，核電發電 量以及其佔我國總發電量的百分比也不斷增長。2023 年我國核電總發電量 達到了，4333.71 億千瓦時，佔我國總發電量的百分比達到了 4.86%，從 2016 年開始每年核電發電量佔總發電量的比例總體呈上升趨勢。隨着核電技術的 發展以及清潔能源結構的需求，我國的核電覈准已經常態化，未來核電發展 的確定性強。2016-2018 年受到福島核電站事故的影響，我國暫停了核電的 審覈。但自 2019 年核電項目覈准重啟，並逐漸加快了覈準的節奏。2019-2023 年間已經有 33 個核電項目通過審覈。我們預計 2024 年覈準的核電項目至少 維持 2022、2023 年 10 個的水平不變。根據中國核電董事長的預測，2024 年 我國將有 3-4 台核電機組投運，有望新增裝機 400-500 萬千瓦。未來核電發 展勢頭將持續強勁。

中國是核電發展的主力軍，並逐漸加強與世界的合作

我國核電機組在建數量世界領先。將運行的核電機組按國家拆分，截止 2024 年 5 月，美國擁有世界上最多的核電機組，共 94 台，裝機容量達到了 374.597GWe。中國與法國緊隨其后，分別擁有 56 台核電機組，容量分別達 到了 54.152 GWe 以及 61.370 GWe。中國擁有的核電站數量已經位居世界 前列。從在建的核電機組角度看，目前中國在建的核電機組數量為 24 個， 容量為 26.301 GWe，位居世界之首，且遠高於排名第二名的印度。無論是 已經投運的機組規模還是在建的機組數量、容量，中國的核電發展已經走在 了世界的前列，成爲了核電發展的主力軍。隨着我國碳達峰碳中和目標的提 出，電力系統清潔低碳轉型步伐進一步加快，未來隨着我國核電技術的進步， 電力輸出穩定且資源豐富的核電將在我國得到更廣闊的發展。

中國正加強與世界各國在覈電領域的合作。作為核電發展的領頭羊，中國與 世界其他國家在覈能領域的合作也逐漸緊密。中國與法國、俄羅斯以及不同 的「一帶一路」國家均有核電項目的合作。中法的能源合作便始於核電。從 1978 年 12 月中國首次購買兩座法國核電站並攜手共建了中國大陸首座大型 商用核電站大亞灣核電站開始，中法的在覈電領域的合作已經從「法方為主、 中方為輔」深化到了「共同設計、共同建造」。中國與俄羅斯在覈電領域的 合作同樣由來已久。早在 1992 年俄羅斯便與中國簽訂協議共同建設田灣核 電站 1、2 號機組，並於 2007 年成功投運。田灣一期工程開闢了中俄核能合 作的新紀元，隨后中俄相繼共同建設了田灣 7、8 號機組以及和徐大堡核電 站 3、4 號機組。未來隨着中俄在能源領域合作的全面深化，不僅僅是核電 站的建設運營，在覈電設備以及前端核燃料循環等環節兩國也將會有更多合 作。除了與法國、俄羅斯等核電發展強國展開合作，中國也在 「一帶一路」 相關國家開展了核電站項目的建設。中核集團作為國內核電站建設運營的龍 頭企業，已經向巴基斯坦出口了 7 台核電機組，其中包括華龍一號的首個出海工程。阿根廷同樣與中核簽訂了合約，建設華龍一號壓水堆核電站。除了 核電站，在覈電產業鏈前端的核燃料方面，中核也通過收購羅辛鈾礦佈局了 鈾礦的開採。未來核電企業的出海將會是我國核電發展的重要一環。

技術進步疊加應用場景豐富推動核電行業發展

優化三代堆技術，全力發展四代堆技術

按照核電堆的發展歷程，可以將核反應堆分為一代、二代、三代、四代堆。 一代堆最早是實驗性質的機組，主要用於驗證核反應堆的設計和運行原理。 1970 年后，美國、法國、日本、韓國等國家在試驗性和原型核電機組基礎上 陸續建成電功率在 30 萬千瓦以上的壓水堆、沸水堆、重水堆等核電機組， 相對一代堆，二代堆具有更高的功率輸出和更好的經濟性。第二代核電堆是 世界正在運行的核電站主力機組，包括我國目前在運的主力機組秦山、田灣 等均是二代核電堆。但在三里島核電站和切爾諾貝利核電站、福島發生事故 之后，各國對正在運行的核電站進行了不同程度的改進，他們認為可以用自 動控制的手段解決手工犯錯的問題，可以加強事故的自動補救措施，防止災 難；進一步加強防護罩可以抵抗諸如地震海嘯的自然災害問題。於是在二十世紀初，美國和歐洲先后出臺「先進輕水堆用户要求（URD）」文件和「歐 洲用户對輕水堆核電站的要求（EUR）」，進一步明確了防範與緩解嚴重事故、 提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。但三代堆只是二代堆的延伸， 從技術角度並沒有革命性的變化，只是安全性更高。第四代核電堆的概念最 早是在 2000 年 1 月召開的「國際核能機構（Generation IV International ForumGIF）中提出的，是真正的從堆型上進行改變的一代全新的反應堆。目前民 用的四代堆還正在開發中，預計將在 2030 年代左右四代堆全面投入商業運 行。四代堆無論從堆型還是安全性上均優於三代堆，未來核電將全面迎來四 代堆的時代。

三代堆正全面實現國產化替代

壓水堆是世界上在運佔比最高的核電反應堆。根據技術類型分類，三代堆可 以進一步分為輕水堆、重水堆以及氣冷堆。輕水反應堆（LWR）是世界上最 常見的水冷堆，可分為兩種類型：壓水反應堆（PWR）以及沸水反應堆（BWR）。 根據國際原子能機構的統計數據，截止 2024 年 5 月，在運的核電機組中， 壓水反應堆的數量達到了 307 台，佔所有在運機組的數量的比例達到了 74%。 在建機組中壓水堆的數量也佔到了總在建機組的 87%。沸水堆、重水堆的在 運功率與機組數量緊隨壓水堆之后。作為應用最廣泛的技術，壓水堆在全球 核能發電中扮演着關鍵角色，隨着技術的進步和對可持續能源需求的增加未 來壓水堆將繼續發揮重要的作用。

三代堆技術各有千秋。壓水堆是採用高壓水來冷卻核燃料的一種反應堆，壓 水堆主要包含有一回路和二回路：一回路的作用是對二回路的水進行加熱， 使其變成蒸汽。作為全球應用最為廣泛的技術，壓水堆經過了第二、第三代 的技術進步，擁有了數十年的運行經驗和技術積累，安全性可以得到較高的 保證。目前已經投入運行的先進的三代壓水堆有美國的 AP1000、歐洲的 EPR、 俄羅斯的 VVER 以及我國的華龍一號等。沸水堆和壓水堆雖然都屬於輕水 反應堆，使用低濃縮鈾作為燃料，並利用輕水同時作為冷卻劑和中子慢化劑， 但沸水堆擁有一個簡化的冷卻迴路，並且不包含蒸汽發生器。雖然沸水堆設 計更簡單，在建設和維護成本方面更有優勢，但沸水堆在控制棒設計上存在 一定的安全隱患，因為控制棒從底部插入，一旦機構發生故障，可能無法完 全插入以保障反應堆安全停堆。相比之下，壓水堆通過頂部插入的控制棒設 計和非能動安全冷卻系統，在安全性方面表現出更高的可靠性，尤其是在失 去外部電源的情況下，能夠依靠重力和自然循環實現冷卻，這也是壓水堆成 爲了應用最為廣泛的堆型的原因。作為世界上三大主流商用堆型之一，重水 反應堆採用壓力管式堆芯結構，並以重水作為慢化劑和冷卻劑，慢化劑和冷 卻劑之間相互分離。由於重水的中子吸收截面較小，慢化係數相較輕水較大， 因此，重水堆中子經濟性很高；同時重水堆以天然鈾作為燃料；採用不停堆 換料方式等，但不停堆換料技術雖然提高了運行效率，也增加了反應堆操作 的複雜性，同時重水在作為冷卻劑的同時也會被活化，這意味着它在反應堆 中受到中子輻照后會轉變為放射性物質，需要特別的處理和儲存措施。重水 堆作為一種成熟的核反應堆技術，在特定條件下，如對同位素生產有特殊要 求，或是在擁有豐富重水資源的地區，仍然可以提供獨特的價值。

三代堆國產替代正當時。中國在三代核電技術領域已經取得了顯著的進展， 特別是在國產化替代方面。通過引進、消化、吸收和再創新的過程，中國已 經成功開發了具有自主知識產權的三代核電技術。國產化 CAP1000 技術是 在引進美國西屋電氣公司的 AP1000 技術基礎上，通過自主研發和技術改進 形成的。這一技術不僅實現了關鍵設備的國產化，還縮短了工程建設周期， 降低了核電項目的造價，提升了核電裝備製造企業的水平。此外，中國還開 發了具有完全自主知識產權的「華龍一號」（HPR1000）技術，標誌着中國 在三代核電技術領域已經具備了自主創新能力。「華龍一號」共有設備 7 萬 余台套，涉及 5300 余家配套供貨廠商，且 411 台核心裝備實現國產化，國 內首堆工程設備國產化率達到 88%。雖然目前在運的機組中華龍一號僅有 3 台，但是目前在建的機組中，華龍一號共有 11 台，佔比 46%。2022、2023 年覈準的機組全部為 CAP1000 以及華龍一號。除了在國內逐漸成為主流的 三代堆，華龍一號也成功地在巴基斯坦運行，將中國的核電技術成功出口到 世界上的其他國家。未來我國自主研發設計的機組將成為我國核電的主力， 並在世界民用核電市場中佔據更多的份額。

以「玲瓏一號」為代表的模塊化小堆為核電多元化應用提供可能性。除了大 型的核電站，我國自主設計研發的玲瓏一號也是我國核電發展的名片之一。 玲龍一號的功率和體積更小，功率僅有華龍一號的十分之一，較低的功率降 低了核燃料裝載量。此外，與大型壓水堆相比，玲龍一號由於體積小，佔地 面積較小。更小的功率和體積適配更多的應用場景。玲瓏一號不僅可以佈置 在陸地上，還可以佈置在海上平臺、偏遠島礁等，實現供熱供電、熱電聯產， 實現壓水堆技術的多領域多場景多需求應用。小型化、模塊化也是目前世界 核電發展的主流。早在 1985 年，IAEA 啟動了先進中小型反應堆研究項目， 並一直致力於模塊化小堆的研究。玲龍一號是全球首個通過國際原子能機構 安全審查的小型壓水堆，代表着我國在小堆領域已經走在世界前列。未來在 化工、交通、鋼鐵、區域供熱等領域甚至是數據中心，小型模塊化核反應堆 都將有用武之地。

四代堆時代即將來臨

四代堆主要有六種堆型。本世紀初，各國在第四代核能系統國際論壇（GIF） 佈局第四代核反應堆的未來。會議通過對比了不同的技術方案，最終選擇了 6 種先進核反應堆被確定為第四代核能系統的候選，分別為超/高温氣冷堆、 超臨界水冷堆、氣冷快中子堆、鈉冷快中子堆、鉛冷快中子堆、熔鹽反應堆。 我國針對四代堆的研發處於世界前列。高温氣冷堆方面，世界首座高温氣冷 堆核電站—石島灣 200 MWe 高温氣冷堆核電站示範工程於 2021 年 12 月完 成併網發電。在鈉冷快堆方面，福建霞浦示範快堆 CFR600 兩臺機組正在 建設中。中國試驗快堆（CEFR）已於 2011 年 7 月 21 日實現滿功率運行。 熔鹽堆方面，2MWt 熔鹽試驗堆已在甘肅開始建造。隨着研發的提速，中國 在覈電領域的技術積累將使得四代堆時代加速到來。

中國高温氣冷堆發展引領世界。高温氣冷堆是一種先進的第四代核電技術， 它以氦氣作為冷卻劑、石墨作為慢化劑，並採用全陶瓷包覆顆粒球形燃料元 件。高温氣冷堆具有顯著的固有安全性，即使在極端情況下也能保持安全狀 態，不會發生堆芯熔燬和放射性物質外泄。高温氣冷堆反應堆出口温度可達 700~1000℃，使得其不僅可以用於高效率的發電，還能廣泛應用於熱電聯產 等高温工藝熱應用領域。中國在高温氣冷堆技術領域的發展尤為突出。中國 不僅建成了世界上第一個模塊式高温氣冷堆的實驗堆——清華大學 10MW 高温氣冷堆實驗堆（HTR-10），還建成了第一個模塊式高温氣冷堆的工業示 範電站——華能山東石島灣 20 萬千瓦級高温氣冷堆核電站示範工程（HTRPM）。2023 年 12 月，山東榮成石島灣高温氣冷堆核電站示範工程正式投入 商業運行，這標誌着中國在第四代核電技術研發和應用領域達到了世界領先 水平。石島灣高温氣冷堆核電站是全球首座模塊化高温氣冷堆核電站。模塊 式的佈局使得該核電站可提供高參數工業蒸汽，實現熱電聯產，也可多模塊 並聯，在工業供熱、制氫等領域將發揮戰略性作用。

軍民融合推動核電發展

小型模塊化核反應堆的發展爲核電在海軍中的應用提供思路。小型化、模塊 化是目前核電技術發展的主要趨勢之一。模塊化的設計使得小型的核電機組 擁有了更豐富的應用場景，其中軍用，特別是海軍中潛艇及航母的應用也是 模塊化核電反應堆的應用場景之一。以中國的玲瓏 1 號為例，其作為全球首 個通過國際原子能機構（IAEA）通用型反應堆安全審查的小堆技術，其緊 湊的設計和強大的功率輸出，為模塊化核反應堆在海軍領域的應用提供了新 的可能性。玲瓏一號的高度僅為 94 米，寬度僅為 10 米，較小的體積使其能 夠適應大型艦艇如航母的船艙空間。特別是考慮到其可以產生的推力達到 28 萬匹馬力，超過了美國尼米茲級航母核反應堆產生的 26 萬匹馬力，使其 具有為大型水面艦艇提供強大動力的潛力。如果將兩臺玲瓏一號核反應堆應 用於 10 萬噸級的航母，理論上可以提供足夠的動力，使航母達到 35 節以上 的航速。這種模塊化、高功率密度的核反應堆技術，不僅能夠提升艦艇的續 航能力和機動性，還可能在未來海軍戰略中發揮重要作用。小型模塊化核反 應堆技術的積累使得未來我國的航母有望採用核動力。除了航母，核潛艇也 是模塊化核反應堆的重要軍用場景。我國目前的核潛艇發展還未達到世界一 流水平，玲瓏一號等小堆的落地也將加快我國核潛艇的研發。未來核動力將 成為海軍的重要組成部分。

軍技民用，軍民融合發展成為核電特徵之一。核電是典型的軍技民用的實例。 目前，核電的軍民融合發展已經成爲了常態。我國目前以核軍工為主體，重 點發展核電、核燃料工業，大力推動核技術的民用。除了核電站的建設，高 分子輻照交聯、輻照改性等綜合加工能力，開發放射性藥物、核醫療設備等 產品也是核電軍轉民的應用方向。未來軍民兩用的核電站以及核技術的應用 將共同推動我國軍工產業以及經濟的進步。

國際合作加速核電出海

核電出海也是國內核電發展趨勢之一。經過數十年的技術以及經驗的積累， 我國已經形成了較為完整的核電體系，研製成功了以華龍一號、玲瓏一號為 代表的核電機組以及核電設備，為核電的出海打下了堅實的基礎。「一帶一 路」的建設推動了核電技術的出口，華龍一號已經被成功應用於巴基斯坦卡 拉奇 K-2/K-3 機組；2022 年中阿兩國政府簽署合作協議，中核集團將為阿根 廷建設華龍一號壓水堆核電站。除了核電站的建設運營，中國的核電設備同 樣有不俗的出口業績。東方電氣是中國首臺出口歐洲的核電低壓加熱器的供 應商，該設備用於法國電力集團 CP1 系列核電站的設備更換；同時東方電 氣供貨的全球首臺 EPR 三代核電機組在臺山核電一期工程中得到驗證。東 方電氣還獲得了英國欣克利角 C 核電站的設備採購訂單。上海電氣（維權）曾在 90 年代為巴基斯坦恰希瑪核電站提供過核島主設備，並獲得過法國阿海琺的核 島設備加工製造的合同。核電的出口也將成為未來一段時間內核電的主要趨 勢。

核電產業競爭格局穩定

核電產業鏈集中度高

核電設備行業集中度高。核電的產業鏈可以劃分爲上游的核燃料及核材料、 中游的核電設備以及下游的核電站建設運營。上游的核電產業鏈包含了核燃 料的供給以及碳素等核材料的開發。目前，中核集團是國內唯一擁有完整核 燃料循環產業的企業，對核燃料、鈾產品的生產經營和進出口實行專營，在 核電產業鏈的上游擁有了較高的市場份額。在碳素及其他核電材料方面，我 國也有方大炭素、寶鈦股份等上市公司提供相應的材料。核電產業鏈的中游 是核電站設備，也是整個核電產業鏈中最重要的部分。核電設備可分為核島 設備、常規島設備以及輔助設備。其中核島設備由於製造難度大，建設周期 長，技術壁壘高，行業集中度也相對較高。目前我國的核電主設備製造業主 要為大型國有企業壟斷，如上海電氣、東方電氣以及哈爾濱電氣等大型的核 電設備製造商在壓力容器、蒸汽發生器等主要的核島設備的市場中市佔率很 高。一些企業如江蘇神通、海陸重工（維權）等也在特定的核電設備如核電閥門、核電壓力容器等設備行業中佔據了一席之地。核電下游是核電站的建設及運營 等。目前中廣核以及中核集團是我國最主要的核電運營商。大唐發電、浙能 電力、申能股份、華能國際等公司也投資/控股了不同的核電站項目。核電裝 機量的快速上升將帶動核電全產業鏈快速發展，核電將迎來嶄新的篇章。

核電設備行業規模有望快速增長

24 年核島設備市場規模有望突破 394 億元。根據國家能源局統計的數據，我國的核電電源投資額從 2019 年開始回暖，並逐年升高。2023 年核電電源 投資額達到了 949 億元，同比增長 40.18%。與核電電源投資額同頻，中國 核電的資本開支也逐漸呈上升趨勢。根據中國核電的公告，2024 年集團計 劃的資本開支為 1215.5 億，同比增長 51.94%。根據國家能源局公佈的數據， 目前我國的三代核電雙機組工程建成價平均在 400 億元人民幣左右，即單台 核電機組造價約 200 億元。將總成本進行拆分，核電設備的購置費用佔比最 高，達到了 34%，隨后一次是工程費、建築工程費、建設期利息等。將核電 設備按照核島、常規島以及輔助設備三項進行拆分，核島的成本佔比最高， 達到了 58%，常規島成本佔比為 22%，輔助設備佔比為 20%。核島設備成 本不僅在覈電設備成本中佔比最高，同時技術壁壘同樣較高，行業格局較為 穩定。若按照 2024 年與 2022、2023 年一樣新增覈准 10 臺機組計算，2024 年核島設備的市場規模有望突破 394 億元。核島設備市場有望快速增長。

壓力容器、主管道、蒸汽發生器及核級閥門是主要的核島設備。按照成本佔 比將核島設備進行拆分，壓力容器、主管道及熱交換器、蒸汽發生器及核級 閥門的成本佔比總共達到了 72%，是核島設備中價值量最高的四種設備。由 於壁壘較高，以及較高的毛利與價值量，這幾類核島設備的市場格局也較為 穩定。冷卻主泵、堆內構件、核級線纜、穩壓器等核島設備的成本緊隨其后。 相比主要的核島設備，成本佔比較小的設備的市場格局則較為分散。未來隨 着核電技術的不斷發展和國家政策的支持，核島設備市場將持續增長，同時， 民營企業的參與度也將逐步提高，市場競爭將更加多元化。

核反應堆壓力容器價值量高，市場格局穩定。核反應堆壓力容器是核 島設備中的關鍵組成部分，其價值量佔比也是所有核島設備中最高的。 反應堆壓力容器負責固定和包容堆芯及堆內構件，使核燃料的裂變反 應限制在一個密封的空間內進行。壓力容器和一回路管道共同組成高 壓冷卻劑的壓力邊界，是防止放射性物質外逸的第二道屏障之一。壓 力容器必須具備極高的密封性和承壓能力，以承受核反應過程中產生 的高温和高壓，因此壓力容器的設計、製造和檢驗過程有着極為嚴格 的標準和規範。材料方面，核電壓力容器通常選用高強度、高韌性的合 金鋼作為製造材料，如低碳馬氏體鋼或奧氏體不鏽鋼。在全球市場上， 核反應堆壓力容器的供應商主要集中在少數幾家大型企業手中，包括 法國的法瑪通、美國的西屋電氣、俄羅斯的俄羅斯 ASE 以及日本的三 菱重工等。國內主要的核電壓力容器的供應商為幾家大型企業，包括 東方電氣、上海電氣、中國一重（維權）、海陸重工等。東方電氣製造了我國首臺國產化百萬千瓦級核電站核反應堆壓力容器——嶺澳二期項目 4#機 組核反應堆壓力容器；上海電氣自主研製了全球首臺第四代核電高温 氣冷堆反應堆壓力容器；中國一重擁有國產首臺擁有完全自主知識產 權的百萬等級核反應堆壓力容器；海陸重目前也具備為二代、三代、四 代堆型提供壓力容器的能力。我國核電站的壓力容器已完全國產化， 未來隨着核電站數量的上升，壓力容器市場空間將更加廣闊。

核反應堆主管道是核島的「大動脈」。核反應堆主管道是連接核島反應堆壓 力容器、蒸汽發生器和主泵等關鍵部件的大型厚壁承壓管道，是核蒸汽供應 系統輸出堆芯熱能的「大動脈」，在整個核電站的能量傳輸過程中起着至關 重要的作用。主管道必須具備極高的耐壓性能，以承受冷卻劑在高温高壓下 的運行條件。其次，材料選擇上，主管道通常採用高強度、耐熱衝擊和耐腐 蝕的特殊合金鋼，以保證在長期運行中的穩定性和可靠性。海外公司中，俄 羅斯的 Rosatom 是主要的核電主管道供應商。國內除了東方電氣、上海電 氣、中國一重有核電主管道的佈局以外，渤船重工、臺海核電、國機重裝（中 國二重）等公司同樣有研發生產核電主管道的能力。世界上首套 AP1000 核 反應堆不鏽鋼鍛造主冷卻劑管道設備便由渤船重工提供；臺海核電是我國核 電一回路主管道的龍頭企業，臺海核電可以生產二代半堆型和三代堆型核電 站一回路主管道的製造商，是全球首先具備三代核電主管道全流程生產能力 的製造商；國機重裝同樣擁有我國三代核電主管道全系列產品研製的能力， 成功研製整體鍛造、一體成形的世界首套 AP1000 主管道、「國和一號」 CAP1400 主管道以及具有完全自主知識產權的「華龍一號」主管道，實現了 國內三代壓水堆核電主管道全覆蓋。

核級閥門國產化正在加速。廣義的核電閥門包括了核島、常規島以及 BOP 中所有的閥門。從安全級別上分為核安全Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、非核級。核電 閥門在覈電站中是使用數量較多的介質輸送控制設備，是核電站安全運行中 的必不可少的重要組成部分。核電閥門需要具備極高的強度和剛度，以承受 核反應堆運行中產生的持久或瞬時壓力和温度變化，避免彈塑性變形。同時， 核電閥門必須採用嚴格的密封設計和高質量的密封材料，確保無泄漏。材料 選擇上，核電閥門所用的材料必須具有良好的耐腐蝕性、抗輻照性能、抗衝 擊性和抗晶間腐蝕性。我國早期的核電站中，僅秦山一期、二期在覈級閥門 中使用了 1%的國產閥門，核電閥門的國產化率較低。經過國內企業技術的 不斷進步，2009 年開工的紅沿河 3、4 號機組整體閥門國產化率達到了 60%； 三門、海陽核電站閥門國產化率分別為 70%、80%，國產替代趨勢明顯。雖 然我國閥門製造行業集中度較低，但核電閥門領域的參與者較少，行業集中 度較高。目前，國內核電閥門相關企業主要有中核科技、江蘇神通、大連大 高、紐威股份等。中核科技是中國閥門行業上市第一股，是閥門行業的龍頭 企業。中核科技具備核 I 級閥門生產資質，並且能夠實現二代、三代（華龍 一號、AP1000）核電機組閥門成套供貨，也可滿足四代核電機組關鍵閥門供 貨。大連大高同樣作為我國閥門行業的主要企業之一，擁有核Ⅰ級、核Ⅱ級、 核Ⅲ級閥門設計和製造許可（金麒麟分析師）證，可提供包括核電閥門在內的 20 類產品。江 蘇神通是核電閥門的龍頭企業，自 2008 年以來已獲得了我國招標的核級蝶 閥、核級球閥的 90%以上的訂單。紐威股份不僅擁有國內的訂單，同時出海 業務也取得了較好的成果。在國內，紐威股份與 CGN 合作，參與到國內各 大電站項目中；在國外，紐威股份參與到英國核電 HPC 項目中。除此之外， 紐威股份還擁有大量 EPR、AP1000、華龍一號核電訂單。

核電設備公司受益核電行業快速發展

核電設備行業集中度較高。在覈電產業鏈中游的核電設備中，東方電氣、上 海電氣等發電設備的龍頭企業具有較高的市場份額。但是也有不同的企業在 特定的核電設備行業佔據了一席之地。在覈電閥門領域，江蘇神通以及中核 科技均可以提供不同種類、不同型號的核電閥門。海陸重工也為華龍一號、 石島灣高温氣冷堆等國產核電機組中完成了堆芯、壓力容器等核電設備。應 流股份是核電主泵的龍頭企業，可以提供主泵泵殼、乏燃料格架、金屬保温 層等設備。佳電股份專注於核電風機的製造研發。蘭石重裝在覈能領域擁有 一類放射性物品運輸容器製造許可證，公司產品覆蓋上游核化工和核燃料領 域設備、中游核電站設備和下游核燃料循環后處理設備。未來隨着核電行業 市場規模的提升，核電相關企業的業績也將迎來快速增長。

中核科技：核電閥門主要供應商

背靠中核集團，公司深耕閥門行業。中核科技前身為 1952 年成立的蘇州鐵 工廠（后改為蘇州閥門廠），是一家集工業閥門研發、設計、製造及銷售為 一體的科技型製造企業。公司於 1997 年在深交所掛牌上市，成為中國閥門 行業和中國核工業集團有限公司所屬的首家上市企業，擁有國內閥門行業中 品種多、規格齊全、技術含量高的專業化工業閥門生產基地。公司在閥門行 業深厚的底藴以及與中國石化等客户深度的綁定使得公司業績不斷增長。 2023 年、2024Q1 公司營收分別為 18.1 億元、1.55 億元；同比增長 20.65%、 -36.74%。2023 年、2024Q1 淨利潤分別為 2.22 億元、-0.02 億元；同比增長 29.07%、30.38%。

技術優勢明顯，核電營收帶動整體業績增長。作為擁有 72 年發展底藴的老 牌企業，公司在多年的經營發展中積累了豐富的閥門研製開發經驗。公司核 電站用關鍵閥門具備二代、三代核電機組閥門成套供貨能力，四代核電機組 關鍵閥門供貨能力；核燃料真空閥及濃縮鈾生產四大類國產化關鍵閥門總體 性能達到或超過進口產品水平。公司核化工閥門營收佔比逐漸升高，2023 年 已超過公司傳統優勢業務石油石化閥門。公司的技術優勢與底藴將為公司在 核電行業帶來更大的業績增量。

佳電股份：核級電機龍頭企業

背靠哈爾濱電氣集團，工業電機產品全覆蓋。哈爾濱電氣集團佳木斯電機股 份有限公司是哈爾濱電氣集團有限公司的控股子公司，有 80 余年電動機生 產歷史。同時公司還是我國特種電機的創始廠和主導廠。佳電股份現有電機 產品 347 個系列、近 4000 個品種，單機功率覆蓋 0.37-80,000 千瓦，年生產 能力 1,500 萬千瓦以上，已實現工業電機類產品全覆蓋。2023 年、2024Q1 公司營收分別為 53.21 億元、11.53 億元；同比增長 16.69%、-4.57%。2023 年、2024Q1 淨利潤分別為 4.42 億元、1.17 億元；同比增長 25.92%、18.54%。

核級電機產品應用廣泛。佳電股份是國內首家取得核級電機設計、製造許可 證的企業。目前公司已經擁有電屏蔽式反應堆主冷卻劑泵電機、核電軸封式 反應堆主冷卻劑泵機組、核電小堆主冷卻劑泵、核電廠用各類電動機、核三 級屏蔽泵、核電廠海水循環泵電機、高温氣冷堆主氦風機、高温氣冷堆氦氣 壓縮機、電氣控制及系統成套設備等不同的核電產品。並且公司完成了第四 代高温氣冷堆主氦風機、華龍一號核級電機、國和一號示範工程屏蔽主泵電 機等多個國內首臺套產品的研發製造任務。公司在覈電電機領域的經驗積累 將有望為公司在覈電行業上行時帶來更大的業績增量。

江蘇神通：核電閥門龍頭企業

江蘇神通是閥門行業的龍頭企業。江蘇神通閥門有限公司成立於 2001 年， 主攻閥門的製造以及研發。2009 年公司通過了中華人民共和國民用核安全 機械設備的換證和擴證，並於 2010 年在深圳證券交易所中小企業版上市。 2023 年、2024Q1 公司的總營業收入分別達到了 21.33 億元、5.71 億元，同 比增長 9.1%，14.78%；2023 年、2024Q1 公司淨利潤則分別為 2.69 億元、 0.84 億元，同比增長 17.98%、10.58%。公司的盈利能力不斷增長。

公司核電閥門優勢明顯。公司深耕閥門領域，目前的業務板塊分為四部分， 分別為核電閥門領域、冶金閥門領域、石油化工領域及節能服務領域。其中 核電閥門領域是公司的優勢，公司產品優勢地位突出。自 2008 年以來，在 我國新建核電工程用閥門的一系列國際招標中，公司是核級蝶閥和核級球閥 的主要中標企業，獲得了已招標的核級蝶閥、核級球閥 90%以上的訂單，實現了核級蝶閥、球閥等產品的全面國產化。近年來，在實現老產品改進、保 持持續領先優勢的同時，公司還陸續開發了壓水堆核電站地坑過濾器、核級 調節閥、核級儀表閥、核級氣動膜片、氦氣隔離閥、低能耗球閥等新產品， 以及核化工用系列產品， 滿足了第三代、第四代核電站的技術要求。隨着 我國核電機組批覆量的增加，江蘇神通在覈電閥門領域的優勢地位有望為公司業績帶來更大的增量。

海陸重工：節能環保設備頭部企業

海陸重工是國內一流的節能環保設備的專業設計製造企業。海陸重工創建 於 1956 年，目前公司已經初步形成了鍋爐產品、大型壓力容器、核電設備、 低温產品、環保工程的業務格局。公司技術優勢明顯，承擔過國家 863 計劃， 江蘇省科技成果轉化專項資金，榮獲國家科技進步二等獎，產品擁有核心自 主知識產權並取得專利 150 多項;公司擁有 A 級鍋爐製造許可證，A1、A2、 A3級壓力容器設計和製造許可證等。2023 年、2024Q1 公司營收分別為 27.95 億元、4.65 億元；同比增長 18.2%、5.67%。2023 年、2024Q1 淨利潤分別為 3.49 億元、0.43 億元。隨着國內節能環保行業的景氣，公司盈利能力逐漸修 復。

公司廣泛佈局核安全設備。在覈安全設備製造方面，公司先后與清華大學核能與新能源技術研究院合作完成全球首臺高温氣冷堆堆芯殼及余熱排出系 統水冷壁製造任務；與中國科學院上海應用物理研究所合作完成全球首臺 2MWt 液態燃料釷基熔鹽實驗堆安全專設余熱排出系統及上下安全容器的 製造；與國核工程合作全球首次完成 CAP1400 示範工程複合板球型安注箱 製造任務。同時，公司還先后完成第二代壓水堆堆內構件吊藍筒體國產化首 件製造；美國西屋公司 AP1000 堆型堆內吊具國產化首件製造；「華龍一號」 高温取樣冷卻器雙螺旋盤管換熱器的國產化首件製造等重要任務。多年來， 公司服務的核電堆型包括但不限於二代+堆型、三代堆型（華龍一號、國和一號、AP1000、VVER、EPR）、四代堆型（高温氣冷堆、鈉冷快堆、釷基熔 鹽堆）以及熱核聚變堆（ITER）等，涵蓋了國內外的各核電機組。

東方電氣：發電設備龍頭企業

「六電並舉，六業協同」，全方位佈局能源裝備製造業。中國東方電氣集團 有限公司創立於 1958 年，是中央管理的涉及國家安全和國民經濟命脈的國 有重要骨干企業，為我國提供了大約四分之一的能源裝備，是全球最大的能 源裝備製造企業集團之一。形成了風電、太陽能、水電、核電、氣電、煤電 的「六電並舉」以及高端石化裝備產業、節能環保產業、工程與國際貿易產 業、現代製造服務業、電力電子與控制產業、新興產業的「六業協同」產業 格局。2023 年、2024Q1 公司營收分別為 606.77 億元、150.53 億元；同比增 長 9.6%、2.28%。2023 年、2024Q1 淨利潤分別為 36.44 億元、9.85 億元； 同比增長 21.06%、-8.92%。公司在能源裝備領域的龍頭地位使得公司受益 於新能源行業以及核電行業的增長，營收能力不斷增強。

核電設備龍頭，公司產品全面覆蓋核電設備領域。東方電氣在國內率先進入 百萬千瓦等級大型核電領域，2019 年獲得全國首張核蒸汽供應系統設備制 造許可證，並獲得了國家核安全局頒發的核 1 級設備（蒸汽發生器）設計許 可證，成為國內首家俱備該項資質的裝備製造企業。目前東方電氣已具備核 1/2/3級設備完整設計資質。公司擁有批量化製造核電站核島主設備和常規 島汽輪發電機組的成套供貨能力，產品覆蓋二代+堆型、引進的三代堆型 （EPR、AP1000）、自主三代堆型（「華龍一號」、國和一號）、四代核電堆型 （鈉冷快堆、高温氣冷堆）、海上浮動平臺模塊化小堆等國內所有技術路線。2023 年公司還獲得鉛鉍堆、低温堆等新堆型樣機的研製項目。受益核電行 業快速增長，公司未來業績確定性更強。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）

（轉自：未來智庫）