2021年核電行業(yè)發(fā)展研究報告
第一章 行業(yè)概況 1.1 國內產業(yè)生態(tài)圈與產業(yè)鏈內良性循環(huán)發(fā)展輕原子核的融合和重原子核的分裂都能放出能量,分別稱為核聚變能和核裂
第一章 行業(yè)概況
1.1 國內產業(yè)生態(tài)圈與產業(yè)鏈內良性循環(huán)發(fā)展
輕原子核的融合和重原子核的分裂都能放出能量,分別稱為核聚變能和核裂變能,在聚變或者裂變時釋放大量熱量,能量按照核能-機械能-電能進行轉換,這種電力即可稱為核電。自1951年12月美國實驗增殖堆1號(EBR-1)首次利用核能發(fā)電以來,世界核電已有70多年的發(fā)展歷史。世界上已有30多個國家或地區(qū)建有核電站。
核電約占全球總發(fā)電量的15%,根據IAEA發(fā)布的2011年度全球核發(fā)電比例的統(tǒng)計數據,其中法國高達77.7%,韓國為34.6%,日本為18.1%,美國為19.2%。全球在建核電機組68臺,裝機容量約為7069萬千瓦,其中超過70%的在建核電機組集中在亞洲的中國、印度和歐洲的俄羅斯等國家。
出于對環(huán)保、生態(tài)和世界能源供應等的考慮,核電作為一種安全、清潔、低碳、可靠的能源,已被越來越多的國家所接受和采用,在全球部分地區(qū)掀起了核電建設熱潮。如今,越來越多的國家正在考慮或啟動建造核電站的計劃,已有60多個國家正在考慮采用核能發(fā)電。到2030年前,估計將有10-25個國家加入核電俱樂部,將新建核電機組。據國際原子能機構預測,到2030年全球的核電裝機容量增加至少40%。
圖 核電行業(yè)產業(yè)示意圖

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
1.1.1 核電產業(yè)規(guī)劃
十三五期間總體核電產業(yè)發(fā)展在波折中前進,雖然取得一定基礎設施建設成果,但2016-2018年三年核電“零審批”使得核電行業(yè)一度陷入停滯期。十三五規(guī)劃期間雖然內陸核電重啟效果未定,但是在“調結構”、穩(wěn)增長的產業(yè)大背景下,企業(yè)和地方政府積極行動,10多個省份制定了發(fā)展核電的初步計劃,在“十三五”初期完成了初步可行性報告審查31個。
在日本福島核電站事故之后,中國核電建設陷入低谷,2012年10月國務院討論并通過的《核電安全規(guī)劃》明確不在內陸安排核電項目,從而使得眾多省份核電發(fā)展計劃陷入停滯期。以湖南桃花江為代表的第一代內陸核電項目擱淺。
“十三五”期間對于核電項目安全要求進一步提高,技術裝備水平的提升和實際應對能力顯著增強;與此同時對外開放力度進一步加大,中廣核與EDF就英國核電市場相關合作簽署相關協(xié)議,在十三五期間就“華龍一號”滿足英國的監(jiān)管要求做進一步技術審查,同時中國大型國有企業(yè)也就優(yōu)質基荷與其它國家和地區(qū)進行技術交流。
圖 核電行業(yè)走勢與中證指數對比圖

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
圖 中國核電行業(yè)發(fā)展歷程

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能行業(yè)協(xié)會;《政府工作報告》(2013-2019)
2016-2018年,核電發(fā)展陷入了三年“零審批”的停滯階段,自2019年開始,核電項目重新開始審批,核電審批得到官方的認可,并再次編入《政府工作報告》當中,2021年3月提出“在確保安全的前提下有效、有序發(fā)展核電”。
圖 中國核電行業(yè)產業(yè)鏈結構推演

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
表 政府工作報告中的有關表述

與此同時,在碳中和的大背景下,我國首次提出了2030年非化石能源消費占比達到25%的承諾,預測核電將在未來達到新的高潮,核電有望贏來新的發(fā)展機遇期。
圖 1995-2019 核電累計發(fā)電量

圖 核電發(fā)電量累計同比增長率

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
圖 1996-2021 發(fā)電量比重累計

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
1.1.2 優(yōu)質基荷能源助力碳中和
2012年《核電安全規(guī)劃》中明確提到(1)十二五時期只在沿海地區(qū)安排少數經過充分論證的核電項目廠址,不安排內陸核電項目。(2)提高行業(yè)準入門檻,按照全球最高水準要求建設核電項目。在此基礎之上,2020-2021年我國提出了一系列核電促進荷改革政策。
表 2014年至今 重要核電政策回顧

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
1.2 優(yōu)質基荷——全產業(yè)鏈優(yōu)勢
1.2.1 優(yōu)質基荷能源助力碳中和
中國核電發(fā)展在近3年取得重大的進展,通過高溫氣冷堆核電站示范工程首次實現了臨界條件發(fā)展,是繼完成雙堆冷試、雙堆熱試、首次裝料后取得的一次重大的進展。從世界角度對比,我國裝機容量達5000萬千瓦,同比增長2.4%,占總裝機比例2.5%,發(fā)電量方面全年實現發(fā)電量3662億千瓦時,同比增長5.0%,平均復合增長率為16.7%。
我國核發(fā)電量占比世界比重13.6%,2018年,中國貢獻了全球核電增長的74%,繼10個新機組在2018年-2019年投入使用后,中國核電裝機容量在2019年9月達到了48.6GW,超越日本成為第三大核電裝機的國家。中國曾計劃在十三五收官的2020年將核電在運裝機容量提高到58GW,目前看來達到這個目標頗具挑戰(zhàn)。
2019年,中國在停滯三年之后重新恢復了核電審批,這或許也預示著中國在十四五期間,在保證核能安全的基礎上可能會進一步加快審批和建設核電站。
圖 核電裝機量累計新增

資料來源:千際投行、資產信息網、iFinD
表 2020年世界核能發(fā)電量前三位的國家

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
1.2.2 全產業(yè)鏈發(fā)展(基于產品維度)
依據產業(yè)鏈協(xié)同,將產業(yè)鏈分為上游、中游、下游三段。
? 上游:集中在核燃料循環(huán)階段,集中表現為鈾礦石開采,鈾元素濃縮,燃料的循環(huán)(乏燃料的后期處理)等階段。
? 中游:集中在核電站建設核設備制造階段,其中包括NI核島建設、CI常規(guī)島建設核BOP電站配套設施建設等,也同時包括儀器設備的控制和安裝建設。
? 下游:電站的運營,電力運用和后期控制及故障維修。
核電站的全生命周期可以分為前中后期等階段,其中前期工作主要包括項目籌備、可行性研究分析、工程立項和原材料采購、招標等過程;前期工作完成之后,國家相關監(jiān)管部門將會進行批復,得到批復進行正式的施工,指導機組的調試工作完成之后進行并網發(fā)電和營運。
運行期間要進行必要的檢修工作,包括傳統(tǒng)廢料和放射性廢料在內的廢物處理工作顯得尤為重要,到達一定的服務年限之后需要進行進一步調試和檢修,對一部分老舊設備進行更換;投產后第二代核電站通常需要30-40年的周期,部分可以達到60年的周期。基于此,我們對核產業(yè)鏈進行分塊研究,并就上游、中游、下游的企業(yè)進行整理、分解、分析。
圖 核電模塊產業(yè)鏈

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
第二章 商業(yè)模式和技術發(fā)展
2.1 核電行業(yè)商業(yè)模式——分板塊探究
2.1.1 電氣設備板塊:國有企業(yè)主導
電子設備板塊集中在大型國企主導,在核島主要設備供應中起到了重要的作用核份額,在一些高精尖的設備研究中,仍然以國有企業(yè)為主,而部分高精尖民用企業(yè)仍然以邊緣設備為主。
1/ 核電站
核電站由核島(NI)、常規(guī)島(CI)和輔助配套設施(BOP)組成。其中核島是指核電站安全殼內的核反應堆及有關系統(tǒng)的統(tǒng)稱,功能類似于常規(guī)電站的“鍋爐島”,其特殊性主要體現在兩個方面:一是利用核能生產蒸汽,二是針對放射性風險配置了特殊的安全設施。核島主要包括核蒸汽供應系統(tǒng)、安全殼噴淋系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等。
? 核蒸汽供應系統(tǒng)由一回路(反應堆冷卻劑循環(huán)系統(tǒng))及相連接的系統(tǒng)所組成。一回路中的冷卻劑(高溫高壓的水流)將反應堆堆心產生的熱量帶到蒸汽發(fā)生器,傳給二回路,生產蒸汽。在一回路水中加入硼酸用來控制反應性的慢變化,穩(wěn)壓器維持壓力的穩(wěn)定并補償冷態(tài)和熱態(tài)時的體積變化,相聯(lián)的化學和容積控制系統(tǒng)維持水量,調節(jié)冷卻水硼酸濃度控制反應堆的反應性,對水進行凈化處理除去裂變產物和腐蝕產物,在冷卻劑中加入腐蝕抑制劑和各種化學添加劑。
當一回路發(fā)生失水時,反應堆安全注射系統(tǒng)就作為安全給水系統(tǒng),通過這幾部分的協(xié)同工作保證堆芯的冷卻,并使反應堆停堆。核反應堆停堆后,余熱冷卻系統(tǒng)帶走燃料元件因裂變產生的熱量。
? 輔助系統(tǒng)主要由以下六個部分組成:設備冷卻水系統(tǒng)、反應堆腔室和廢燃料冷卻系統(tǒng)、輔助給水系統(tǒng)、通風和空調系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng),以及放射性廢物處理系統(tǒng)。
2/ 核島設備
包括核電站反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、主管道、主泵、堆內構件、控制棒驅動機構等。
國內制造企業(yè)主要有上海電氣集團公司、東方電氣集團公司、哈爾濱電站設備集團公司、中國第一重型機械集團、中國第二重型機械集團、四川三洲川化機核能設備制造有限公司等。
國內生產核島輔助設備的企業(yè)主要有上海電氣集團公司、東方電氣集團公司以及部分起重機、泵、閥、容器等制造企業(yè)。
表 電氣設備板塊主要上市公司

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
2.1.2 機械設備:國企輔助,民企主導參與
機械設備層面中民企的參與度比較高,主要供應的產品有管道、閥門和通風系統(tǒng)等,我們在此列舉一些此領域主要的上市公司。
表 機械設備板塊主要上市公司

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
2.2 產業(yè)鏈商業(yè)模式
2.2.1 上游商業(yè)模式和供應鏈
從2015年開始,國家授權中核集團對核燃料、鈾產品的生產經營和進出口實行專營。核燃料、核材料板塊相關A股上市公司其中,加工核燃料組件的資質及能力國內僅中核集團旗下的中核建中和中核北方兩家公司具備,除了首爐等必須從國外進口的核燃料以外,所有國產核燃料組件只能從中核建中、中核北方進行采購。
表 上游核燃料板塊主要上市公司及相關標的

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
2.2.2.中游商業(yè)模式與電站運營板塊:市場化參與顯著——強競爭、高集中
1/ 強競爭格局與市場化參與顯著
通過電力系統(tǒng)改革,中電投繼承了原國家電力公司的所有核電資產,2015年5月中電投與國核技合并為國電投后。目前國內具有核電運行(民用核設施運行許可證)牌照的共三家央企——中廣核集團、中核集團和國電投集團。
表 中國核電板塊主要上市公司及相關標的
| 中國核電 601985.SH | 公司持有中核集團旗下核電運營業(yè)務板塊,控股股東中核集團作為國家核科技工業(yè)的主體,擁有完整的核科技工業(yè)體系,是唯一擁有完整核燃料循環(huán)產業(yè)鏈、能夠實現閉式循環(huán)的特大型央企。 |
| 中廣核電力 003816.SZ | 公司作為中廣核集團旗下唯一的核電 運營平臺,無論在運還是在建機組權益裝機容量,均是我國最大的核電運營 商。對比全球發(fā)電運營商2018年核電裝機容量,公司僅次于EDF。 |
資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
表 2021年中國核電站運營相關標的

資料來源:千際投行、資產信息網、企查查
圖 中國核電站運營競爭梯隊(按照注冊資本)(單位:億元)

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
圖 2020年中國核電行業(yè)市場份額(單位:%)

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
2/ 中國核電行業(yè)市場集中度——基于CR2的分析
我國核電行業(yè)的市場集中度較高,不論是從在運裝機容量,或是發(fā)電量,2020 年,核電運營市場 CR2 都高達 90% 以上,主要是因為核電行業(yè)具有高行業(yè)準入門檻、高技術壁壘、高資金壁壘等投資特性。
行業(yè)集中度(Concentration Ratio)又稱行業(yè)集中率或市場集中度(Market Concentration Rate),是指某行業(yè)的相關市場內前N家最大的企業(yè)所占市場份額(產值、產量、銷售額、銷售量、職工人數、資產總額等)的總和。
2.2.3 下游商業(yè)模式——處理、檢修維護板塊:市場空間較大
通過一系列的選擇核摸索,我國已經已選定了閉式核燃料循環(huán)作為乏燃料后處理路線,規(guī)劃有國產200噸商用乏燃料后處理廠、中法合作800噸商用乏燃料后處理廠,但短期內尚無法投入使用。目前的乏燃料處置仍以中間貯存為主,隨著核電裝機及發(fā)電量的提升,產生的乏燃料數量也不斷增長,對于貯存及運輸設備的需求與日俱增。
圖 2019-2020年中國核電行業(yè)市場集中度–基于CR2(單位:%)

圖 閉式核燃料循環(huán)后處理路線

資料來源:千際投行、資產信息網、iFinD
2.3 技術發(fā)展
2.3.1 行業(yè)總體專利概述(按照專利數量合計降序排列)
表 核電行業(yè)總體專利統(tǒng)計表

資料來源:千際投行、資產信息網、iFinD
2.3.2 部分專利分析
圖 核電專利——核電自動報警處置系統(tǒng)

信息來源:千際投行,資產信息網,iFinD
圖 核電專利——核電應急電源指示系統(tǒng)

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
2.3.4 以中廣核為例的專利分析
表 中廣核主要專利一覽表

信息來源:千際投行、資產信息網、中廣核官網
在過去的建設周期中,中廣核工程公司牽頭申請的一項國際發(fā)明專利“Method for joint configuration of nuclear power plant fuel(一種核電站燃料聯(lián)合配置方法)”獲得歐洲專利授權,該項專利經過長達四年多時間的審查和公示,最終獲得授權,這是中廣核首次在歐洲獲得發(fā)明專利授權。
該項專利提供了一種核電站多機組之間燃料的聯(lián)合配置方法,以提高核電站燃料的整體利用率,節(jié)省了燃料制造及乏燃料后處理費用。該專利技術還使得停堆換料堆型(注:換料期需停堆操作的堆型)在首爐就能實現各種所需的換料模式,并可提高機組抵抗風險(如燃料元件大量破損等風險)的能力,對于提升核電站安全性和群堆運營經濟性具有重大意義。
隨著核電“走出去”戰(zhàn)略的實施,中廣核加強了對重大堆型研發(fā)技術和重點創(chuàng)新技術的國外知識產權申請和布局。在2013年10月份,國家知識產權局正式發(fā)文公布的“國家專利運營試點企業(yè)”名單中,中廣核工程公司就曾獲批“國家專利運營試點企業(yè)”,成為當時我國核電行業(yè)唯一入選的企業(yè)。
2014年,中廣核大亞灣公司“向核電站提供應急電源的方法和系統(tǒng)(譯)”項目獲得韓國發(fā)明專利證書,這也是中廣核首次獲得國外發(fā)明專利證書。一方面在一定程度上可以打破相關企業(yè)的專利壁壘,保護和鞏固核電企業(yè)優(yōu)勢技術在世界范圍的有效地位,為企業(yè)后續(xù)的國際核電競爭增加籌碼,另一方面也可以為推動和促進專利領域的國際合作奠定堅實的基礎。
2.3.5 其他國家的核能力
圖 亞洲主要國家的核燃料循環(huán)能力

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會
1/ 印度
23個可操作反應堆(6.9 GWe),7個在建反應堆(5.7GWe),14個計劃(10.5GWe)。印度在核燃料循環(huán)中實現了獨立。作為大規(guī)模基礎設施發(fā)展計劃的一部分,印度政府致力于提高核電能力。政府預計,到2031年,核能力將達到2250億瓦左右。印度是開發(fā)鈦燃料循環(huán)的先驅,并擁有多個與此相關的先進設施。
2/ 日本
33個可操作反應堆(31.7 GWe),雖然其中許多反應堆暫時關閉,2個在建(2.8GWe),1個計劃(1.4GWe)。到2011年,日本核電發(fā)電量的30%來自核能。預計到2017年,核貢獻將增至41%,長期計劃是到2050年將核能力(達到90億千瓦)翻一番,核份額增加一倍。然而,在2011年3月福島核事故之后,這些計劃被放棄,預計在反應堆重啟過程結束后,核能將提供約20%的電力。
日本承諾對其用過的燃料進行再處理,以回收鈾和钚,用于發(fā)電。
3/ 韓國
24個可操作反應堆(23.2 GWe),4個在建反應堆(5.6GWe)。韓國滿足了不到25%的核電用電需求。核能長期以來一直是韓國的戰(zhàn)略重點,但2017年當選的總統(tǒng)的目標是在45年內逐步淘汰核能。韓國是世界上最著名的核能國家之一,其技術出口廣泛。根據一項價值200億美元的合同,該公司目前正在阿聯(lián)酋參與建造四座核反應堆。
2.3.6 以中國為例的技術分析——中國技術投入與三代核電
1/ 成本導向:重資產+長周期
自從第一臺民用核電機組建成以來的60年中已經有600臺核電機組投入運行,建設周期平均為82.5個月(6.88年)。這個平均周期考慮了各國所有核電機組的建設周期,包括那些因特殊原因(如政治)長期延宕的核電機組。如果我們不計10%耗時最長的核電機組的話,那么平均建設周期為71.8個月。而耗時最短的50%核電機組(300臺)平均建設周期僅為55個月,即4.5年。
1980年以來,核電建設周期先是有所上升,從1981-1995年之間的投運的核電機組大約在80-90個月,攀升至1996-2000年間的120個月。此后建設周期明顯下降,2001-2006年平均為57個月;2006-2010年為76個月;2011-2015年為66個月。
2015年投運的核電機組建設周期相對比較長,平均為73個月,這主要是因為俄羅斯Beloyarsk 4機組耗時長達113個月,通過計算可得,60年來全球各國核電廠的平均建設周期為82.5個月。
圖 核電站乏燃料處理處置基金收入

資料來源:千際投行、資產信息網、iFinD 數據庫
圖 三代核電站樣圖

資料來源:千際投行、資產信息網、中國廣核招股說明書
不同代次的核電站有著不同的建設和建筑成本,三代核電站技術在不同層次上提高了發(fā)電效率和單機組容量,并且反應堆設備安全有了更好的保障,目前較為廣泛使用的是第三代核電站。
三代(或三代+)反應堆是在汲取了第二代反應堆運行經驗和事故教訓后,于20世紀90年代后期發(fā)展出的安全性更高的先進反應堆技術,通常把滿足URD或者EUR評價標準的核電廠稱為第三代核電站。目前,世界上在建和規(guī)劃待建的核電站,大部分將采用第三代核電技術。
近年來,我國核電產業(yè)發(fā)展取得了舉世矚目的成績,核電技術研發(fā)和工程應用走在世界前列。以“華龍一號”開工建設和CAP1400成功研發(fā)為標志,我國成為繼美國、法國、俄羅斯等核電強國后又一個擁有獨立自主三代核電技術和全產業(yè)鏈的國家。
我國大陸在運的38臺核電機組在技術層面都屬于“二代”或者“二代+”;在建的20臺機組中,有10臺屬于“第三代”技術;今后新建的機組將全部采用“第三代”技術,預計三代核電將在“十三五”后期進入批量化建設階段。同時,具備完全自主知識產權的“華龍一號”已實現出口且具有競爭優(yōu)勢,隨著示范工程的開工,自主開發(fā)的CAP1400具備走出去的潛力,在“一帶一路”沿線建設發(fā)展中充滿機會。
三代核電綜合來講具有以下特點:
(1)更長的設計壽命:反應堆具有更高的可用性和更長的操作壽命,通常反應堆設計壽命是60年。第三代核電站的設計壽命延長至60年,在設計壽命期間(60年)無需更換反應堆壓力容器,并且在設計中提供了更換其他主設備包括蒸汽發(fā)生器的可能性,其反應堆壓力容器等不可更換設備的設計壽命達到60 年,一般通過延長三代核電站壽命可以達到80年,這樣提高了核電站的經濟性。
(2)極低的嚴重事故概率:堆芯損傷頻率(CDF)限值小于1*10-5/堆年,大量放射性釋放頻率(LRF)限值為1*10-6/堆年。美國核管會要求的堆芯損傷頻率(CDF)限值是1*10-4/堆年,美國用戶要求文件(URD)為1*10-5,目前美國大多數在役核電站的設計值是5*10-5,AP1000的CDF為5.08*10-7/堆年,遠低于上述參考值。AP1000的大量放射性釋放頻率(LRF)為5.94*10-8/堆年,美國核管會要求的目標值為1*10-5/堆年,URD為1*10-6/堆年,AP1000設計遠遠低于這些參考值。三代核電站設計了更多的緩解反應堆發(fā)生嚴重事故的措施,極大降低了堆芯熔化及大量放射性物質釋放的可能性。
(3)允許事故后不干預:采用非能動的安全系統(tǒng),事故工況下半個小時或更長時間內允許操縱員不采取任何手動動作;三代堆的設計中包含了被動或固有的安全特性,非能動安全系統(tǒng)緩解設計基準事故的功能不依賴于操縱員動作。
在第三代核電站的設計中考慮了操縱員響應寬容時間,比如在AP1000設計中對于在始發(fā)事件疊加單一故障的LDB(許可證設計基準)假設下分析的瞬態(tài)和事故(包括失去全部交流電源),在需要動作的始發(fā)信號發(fā)出后的至少72小時內無需操縱員手動操作。由于非能動安全設施的使用,使得反應堆在發(fā)生事故初期可以不需要進行人為的干預,這樣減少了誤操作的可能性,提高了反應堆運行的安全性。
(4)更強的安全殼結構:強化了安全殼的結構設計,可抵御商用大飛機的撞擊。第三代核電站一般都采用了雙層安全殼設計。AP1000與華龍一號內層均為鋼制安全殼,是包容放射性物質的最后一道屏障,抵御各種事故下及可能的嚴重事故下內部的高溫高壓,并且具備非能動安全殼冷卻功能;外層為高強度混凝土安全殼,抵御包括飛機撞擊在內的各種外部災害的作用,保護內殼及其內部結構不受影響。EPR雙層安全殼均為混凝土形式,外層采用加強型的混凝土殼抵御外部災害,內層為預應力混凝土。上述外層安全殼設計均可以抵御商用飛機撞擊,有效應對核設施遭遇恐怖襲擊的可能,提高了運行的安全性。
表 世界當前三代核電站發(fā)展現狀統(tǒng)計結果

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會、世界核能行業(yè)協(xié)會
2/ 技術導向:我國核電技術發(fā)展路線及技術亮點
表 三代核電主要堆型特點

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會:《三代核電技術簡析及主要堆型對比分析》
3/ 成本探究——基于美國標準壓水堆 PWR
圖 美國標準壓PWR參照——投資成本分析

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會、中國核能協(xié)會:《PWR美國標準壓水碓參照投資成本》
? 建設前期成本(2%):土地和土地權利;現場許可證;工廠許可證;工廠許可證;工廠研究;工廠報告;其他施工前成本;施工前成本的意外開支
? 直接成本(33%):結構和改進;反應堆設備;渦輪發(fā)電機設備;電氣設備;散熱系統(tǒng);雜項設備;特殊材料;模擬器;直接成本的不可預見費。
? 間接成本(37%):現場間接成本;施工監(jiān)理;調試和啟動成本;示范試運行;場外設計服務;場外項目管理/施工管理服務;現場設計服務;現場項目管理/施工管理服務;間接成本的不可預見費。
? 業(yè)主成本(10%):員工招聘和培訓;員工住房;員工工資相關費用;其他業(yè)主費用;業(yè)主成本的不可預見費。
? 其他成本(1%):裝運和運輸成本;備件;稅收;保險;初始燃料堆芯負荷;退役成本;不可預見費。
? 財務成本(17%):施工期間的利息;財務成本的不可預見費。
2.4 政策監(jiān)管
2.4.1.中國原子能委員會
中國政府主管的核工業(yè)部門, 負責審議和制定中國和平利用原子能的政策,法規(guī),戰(zhàn)略,計劃和行業(yè)標準,負責政府和國際組織之間在核問題上的溝通與合作,負責核燃料循環(huán)工業(yè)的規(guī)劃,監(jiān)督,審查和批準,它牽頭處理核事故的應急管理。
國家原子能機構設五個業(yè)務司:行政司、系統(tǒng)工程司、國際合作司、綜合計劃司和科技質量司。
2.4.2 國家能源局
能源工業(yè)的國家管理部門, 負責制定和實施核電的發(fā)展規(guī)劃,獲取核電的條件和技術標準,提出對主要核電項目的審計意見,組織核電研究的協(xié)調和指導,組織核事故后核電廠的應急管理。
2.4.3 環(huán)境保護部(國家核安全局)
中國核安全監(jiān)管機制,對中國核電廠核安全進行統(tǒng)一監(jiān)督,獨立開展核安全監(jiān)管。
國務院核工業(yè)主管部門、能源主管部門和其他有關部門在各自職責范圍內負責有關的核安全管理工作。
國務院核工業(yè)主管部門是指國防科工局。國防科工局按分工承擔核工業(yè)的行業(yè)管理有關工作;會同有關方面管理核進口工作;承辦國家原子能機構的有關工作;承擔國家核事故應急管理工作;承擔軍工核設施安全監(jiān)督管理工作。
其他有關部門包括國務院公安、衛(wèi)生、生態(tài)環(huán)境、交通、自然資源等部門,這些部門在各自的職責范圍內分別對與核設施、核材料和放射性物質有關活動的安全保衛(wèi)、衛(wèi)生應急、輻射監(jiān)測、運輸管理和放射性礦產資源開發(fā)等事項實施監(jiān)督或者管理。
2.4.4 中國核能自律協(xié)會
中國核能行業(yè)協(xié)會(China Nuclear Energy Association) 是經國務院同意、民政部批準設立的全國性非營利社會團體,成立于2007年4月18日。協(xié)會的中心任務是做好政府與會員單位之間、會員單位之間、國內與國際之間的溝通與交流,維護全行業(yè)和會員的合法權益,向政府建言獻策,為企業(yè)排憂解難,努力發(fā)揮橋梁和紐帶作用。
經過10多年的發(fā)展,基本形成了在行業(yè)具有較高公認度的核電同行評估及經驗交流、重大課題研究、科技獎勵及成果鑒定、技術咨詢服務、安全及質量管理等行業(yè)培訓以及國際核電展等支柱性服務業(yè)務,基本形成了協(xié)會“五刊一網”、微信公眾號等新媒體應用,以及核電運營信息網、核電系列數據統(tǒng)計分析報告、行業(yè)科技創(chuàng)新成果信息等核能行業(yè)信息共享服務平臺。
協(xié)會400余家會員來自核設施建設、運營、研究設計、建筑安裝、設備制造、核燃料循環(huán)、技術服務、人才教育培養(yǎng)等領域的企事業(yè)單位,并吸收部分境外獨資企業(yè)作為聯(lián)系會員。
協(xié)會設立了由國內核能領域知名專家組成的專家委員會,包括政策研究、設計與核安全、建安調試、運行和維護、設備、核燃料循環(huán)與后處理、鈾資源、廠址與環(huán)境、核專業(yè)人才培養(yǎng)等9個專業(yè)組。同時設立了作為監(jiān)督管理機構的組織管理委員會和經費管理委員會。
2.4.5 部分政策整理
表 政策整理

信息來源:千際投行、資產信息網
第三章 行業(yè)估值、定價機制和全球龍頭企業(yè)
3.1 行業(yè)綜合財務分析
3.1.1 行業(yè)綜合分析
圖 核電行業(yè)指數市場表現

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
3.1.2 指數化分析
核電行業(yè)估值方法可以選擇市盈率估值法、PEG估值法、市凈率估值法、市現率、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF現金流折現估值法、NAV凈資產價值估值法等,這里著重DCF估值法和指數估值法進行分析。
圖 指數歷史價格分析

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圖 指數回報統(tǒng)計

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3.1.3 盈利預測及估值
表 行業(yè)盈利預測

表 重點公司盈利預測

資料來源:千際投行、資產信息網、中國核能協(xié)會、中國核能協(xié)會:iFinD 同花順
圖 行業(yè)盈利預測估值曲線

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3.2 以中國廣核003816.SZ為例研究主營構成
3.2.1 簡介
中國廣核電力股份有限公司的主營業(yè)務為建設、運營及管理核電站,銷售該等核電站所發(fā)電力,組織開發(fā)核電站的設計及科研工作。公司的主要產品是電力。經營以核能為主的電力生產、熱力生產和供應,相關專業(yè)技術服務,核廢物處置,組織實施核電站工程項目的建設及管理;組織核電站運行、維修及相關業(yè)務;組織開發(fā)核電站的設計及科研工作;從事相關投資及進出口業(yè)務。
3.2.2 主營業(yè)務分析
圖 中廣核主營業(yè)務分析

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圖 中廣核歷年營業(yè)收入構成

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表 中廣核收入核成本分解——基于產品維度分類

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表 中廣核收入核成本分解——基于地區(qū)維度分類

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
3.2.3 中廣核——估值曲線
圖 中廣核估值曲線

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3.3 核電定價機制的演變
核電發(fā)展初期,國家采取支持核電發(fā)展的電價模式,不論是個別定價還是經營期定價,不論是從機組利用小時還是內部收益率(FIRR)來看,都制定了支持政策,對促進我國核電發(fā)展起到了積極的作用。
2013年7月2日,國家發(fā)展改革委下發(fā)通知,部署完善核電上網電價機制,將核電上網電價由個別定價改為對新建核電機組實行標桿上網電價政策,并核定全國核電標桿電價為0.43元/千瓦時,標志著我國核電結束了“一廠一價”的定價機制,正式迎來標桿電價時代,核電定價機制從計劃走向市場。
2015年新一輪電力市場改革以來,核電電價市場化改革進一步深化,逐步引入雙邊協(xié)商定價和市場競價機制,對核電經濟性提出更高要求。
自2020年1月1日起,煤電價格聯(lián)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,預計會在一定程度上影響核電上網電價甚至定價機制,核電企業(yè)面臨復雜營銷環(huán)境,市場化交易電價可能繼續(xù)下降,核電定價機制也可能重塑。
3.3.1 從核準定價到市場定價
1/ 市場競爭深度影響核電價格
圖 全國市場化交易電量(億千瓦時)

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
我國市場化交易電量逐年提升,包括核電在內的各種電源品種將更加廣泛地參與電力市場交易。2017年國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《保障核電安全消納暫行辦法》明確核電應遵循“確保安全、優(yōu)先上網、保障電量、平衡利益”的基本原則,對核電優(yōu)先發(fā)電權計劃做出詳細規(guī)定,同時也提出保障外電量應通過電力直接交易等市場化方式消納。
隨著電力市場化改革進程不斷推進,核電將面對“優(yōu)先發(fā)電合約+市場化中長期交易+現貨市場交易+輔助服務交易”的多級市場。
2/ 市場競爭深度影響核電價格
2016年以來,我國各核電站參與市場交易電量占上網電量的比重整體呈上升趨勢,且電力市場交易價格普遍低于當地燃煤標桿電價和各核電站所有機組平均核準上網電價,對企業(yè)利潤產生了不利影響。
我國當前的電價定價機制未充分考慮外部性成本因素。核電在其發(fā)展過程中運行廢物處理、乏燃料后處理及核設施退役的相關成本列入了發(fā)電成本,而核電作為清潔能源的環(huán)保價值并未納入價格機制。
3/ 核電參與電力系統(tǒng)調峰的壓力增大
“十三五”期間,我國用電需求結構中三產和居民消費比重不斷增加,二者的時段性需求模式使得電力負荷特性惡化,主要表現為用電峰谷差拉大、尖峰負荷拔高且短暫、平均負荷率降低,尤其是用戶側空調大規(guī)模集中開啟會使得用電負荷瞬時爬高、負荷曲線尖峰化。在新電改的配套文件中規(guī)定核電要“兼顧調峰需要”,意味著核電面臨著越來越大的調峰運行壓力。
核電機組參與調峰,存在導致機組運行可靠性降低的風險(如發(fā)生落棒、彈棒等嚴重事故的風險增加,功率調節(jié)棒動作頻繁,燃料包殼破損概率增大等問題),對運行人員的操作能力和實踐經驗有更高的要求,另外還會造成核燃料的浪費,增加放射性廢物的產生和處理量。
因此,核電參與調峰不僅對機組的安全運行帶來挑戰(zhàn),同時也將對其經濟性產生較大影響。據統(tǒng)計,法國參與調峰的核電機組每年非計劃停堆小時數高達449小時,遠高于帶基荷運行的韓國核電機組(74小時);由于參與負荷跟蹤和調頻,導致法國核電機組的可用性降低2%,燃料成本占發(fā)電總成本的比重從約20%增加至近24%。
4/ 核電企業(yè)效益受地方電力市場交易規(guī)則影響較大
在我國能源結構向清潔低碳轉型的過程中,長三角、珠三角等地的地方能源企業(yè)常規(guī)火電業(yè)務發(fā)展空間不斷縮小,同時在電力市場交易中需要面對來自能源央企、民營資本的激烈競爭,經營壓力較大。地方政府在制定電力市場交易規(guī)則時,傾向于更多關注地方能源企業(yè)的發(fā)展訴求,卻未能充分考慮核電自身成本結構特點、運行規(guī)律,致使核電擔負不合理的分攤費用,導致核電企業(yè)經濟效益受損。
5/ 新技術新業(yè)態(tài)要求核電加快轉型升級——大數據與市場化競爭
以大數據、人工智能、區(qū)塊鏈、5G等為代表的先進信息技術加速與傳統(tǒng)產業(yè)融合,以供需互動、多能互補、協(xié)同高效為特點的智能電網、綜合能源服務對電源端的生產營銷模式提出新的要求。傳統(tǒng)火電、水電積極開展數字化、智慧化轉型升級,實現降本增效,更好適應智慧電網建設要求,打造新競爭優(yōu)勢;風光儲一體化趨勢明顯加快,實現可再生能源與電網輸電的智能調度,提高電網對大規(guī)模可再生能源發(fā)電的接納能力,將成為未來電力市場中新的競爭者。
3.3.3 基于價格驅動機制的定價機制發(fā)展趨勢
1/ 充分認識核電對整個核工業(yè)產業(yè)鏈的帶動作用
發(fā)展核電是保持和提升我國核工業(yè)水平和能力的重要途徑,也是落實能源生產和消費革命戰(zhàn)略的重要方式,對保障國家戰(zhàn)略安全和能源安全具有不可替代的作用。推動核電高質量發(fā)展,有利于促進核工業(yè)實現產業(yè)結構、產業(yè)布局的根本性變化,帶動產業(yè)鏈上下游產業(yè)發(fā)展;有利于促進核科技研發(fā)體系完善、能力提升,培養(yǎng)和造就高素質人才隊伍,為保持和提升我國核工業(yè)能力提供重要支撐。
“十四五”時期,核能在我國能源戰(zhàn)略中的地位將更加突出,在保障區(qū)域電力安全供應、有效減少污染物和溫室氣體排放、緩解能源輸送壓力、促進國民經濟發(fā)展等方面將發(fā)揮不可或缺的重要作用。但當前核電發(fā)展過程中將大量的外部性成本進行內部化處理,導致核電自身負擔過重,同時核電又擔負著過高的安全要求,影響自身經濟性的提升。建議充分考慮核電的特殊定位和所發(fā)揮的重大作用,在制定《原子能法》等相關法律法規(guī)和電力發(fā)展規(guī)劃中明確核電作為基荷電源的地位。
2/ 核電參與電力交易應以“保量”為主,爭取合理的定價機制
建議各地主管部門落實核電優(yōu)先發(fā)電權及保障性消納政策,通過政府全壽命期長期協(xié)議、差價合約等方式給予核電政策支持,提高上網電量中的政府授權合約比例,鼓勵核電企業(yè)與用戶簽訂5年以上的長期合同。
建議對現行核電定價機制進一步完善。首先,全面評價各類電源品種的經濟性和對環(huán)境、社會的影響,制定體現核電作為清潔能源的上網政策和價格政策,促進能源供給結構優(yōu)化;其次,統(tǒng)籌核電與后端產業(yè)協(xié)調發(fā)展問題,充分評估目前核電定價機制中對乏燃料處理、核設施退役等外部性成本的內部化處理,制定考慮外部性成本因素的核電定價機制;最后,科學平衡經濟發(fā)展與污染治理的關系,合理確定碳稅征收范圍和強度,盡快開征碳稅,作為提高核電經濟性的有益補充,以經濟手段促進能源生產結構調整。另外,核電企業(yè)也應積極與政府部門溝通,在核電定價機制重塑過程中及時表達政策訴求。
3/ 核電企業(yè)應主動參與電力市場交易
參與市場競爭的核電企業(yè)必須逐步樹立主動營銷的理念,以需求為導向,主動開拓市場,積極尋求與當地政府、大型企業(yè)建立穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作關系,確保電量儲備;同時建立起自己的售電平臺(售電公司),以市場化思維,積極適應,在市場化競爭中占得先機。
核電企業(yè)可以將經營范圍延伸到區(qū)域售電、輔助服務計量等相關領域,拓展全方位的服務功能,如向用戶提供合同能源管理、綜合節(jié)能和用能咨詢等增值服務,有效為用戶提供個性化的綜合節(jié)能方案,提高用戶黏性。
4/ 核電企業(yè)要積極研究核電調峰技術并積累經驗
積極發(fā)掘核電自身提供輔助服務的潛能,可探索配套儲能、核能綜合利用等多樣化方式參與輔助服務,提升未來電力現貨市場競爭力。盡快開展對核電調峰安全分析的研究,加大核電調峰運行相關人員培訓的力度,積極提高我國核電參與調峰的技術和管理等方面的能力。加強與電網溝通,共同探討核電機組和電網調度的最佳配合模式,如合理安排核電站換料大修計劃、跟蹤負荷調峰、極端日運行等。
鑒于當前各地核電調峰補償機制各異,存在地方市場勢力左右分配規(guī)則和市場效率的現象,建議政府有關部門明確核電調峰補償規(guī)則,建立責權對等的輔助服務成本付費機制。
5/ 持續(xù)降低核燃料成本,提升我國核燃料循環(huán)產業(yè)鏈水平
核燃料產業(yè)是核力量建設的重要基礎和核能開發(fā)利用的重要支撐,是核科技工業(yè)體系的核心組成部分,世界核大國均高度重視核燃料產業(yè)發(fā)展,采取多種措施支持和保護本國核燃料產業(yè)能力建設。建議國家出臺核燃料供應立足國內的產業(yè)政策,深化核燃料體制機制改革,嚴控成本,逐步建立與國際市場接軌的價格機制;同時建議國家保障核電持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,帶動包括核燃料加工產業(yè)在內的核工業(yè)產業(yè)鏈發(fā)展,在發(fā)展中解決產業(yè)核心競爭力提升的問題。
6/ 加快新技術與核電產業(yè)融合,促進核電產業(yè)轉型升級
建議在下一代核電技術發(fā)展中將智能電網和儲能技術作為重要邊界條件考慮,適應電力系統(tǒng)技術革新。以“模塊化、小型化、多功能化”為方向,加快核電技術創(chuàng)新,提升未來核電產業(yè)經濟性。以智慧核電廠建設為抓手,推動核能產業(yè)與人工智能、大數據、5G等信息技術深度融合,提升產業(yè)核心競爭力。
3.3.4 行業(yè)風險分析和風險管理
圖 風險分析——風險波動率

信息來源:千際投行、資產信息網、iFinD
1/ 風險綜述
核電對人類的安全威脅是大范圍和長期的;從歷史上和現實中看,核電與核武器之間有千絲萬縷的聯(lián)系;核電發(fā)展還有核廢料處理的棘手問題需要解決,高放射性核廢料不但放射性水平極高,而且其半衰期可以高達幾萬到幾十萬年之久,所以核廢料的處理問題是懸在核電發(fā)展頭上的達摩克里斯之劍。核能發(fā)展的另一個關鍵障礙是經濟問題。核能業(yè)無法用經濟可行的辦法解決民眾對核電安全的擔憂。
如果核電站只實行較低的安全標準,或者它們所在的國家對核電站只提出較低的安全要求,雖然會減少核電站的建設成本,并縮短核電站的建設周期,但是會引發(fā)民眾更多的安全疑慮。
反過來,如果政府對核電站提出很高的安全要求,核電站被要求通過安裝多重安全殼和堆芯熔化緊急處理系統(tǒng)(比如堆芯熔融物捕集器和堆芯冷卻系統(tǒng))來把發(fā)生核事故的概率降低至極致,建造和維護成本會大幅增加,核電站建造工期也會延長。
工期的延長、安全成本的上升會導致核電站造價總成本的上升,而總成本的上升一方面會讓核電在與火電甚至可再生電力的經濟性比拼中越來越處于劣勢(這是實際發(fā)生的情況),另一方面會讓核電項目在資本市場上失寵,而融資困難無疑將放緩核電發(fā)展的步伐。
2/ 風險分析
? 核安全事故
福島核電站事故之后,核電站的立項、建設發(fā)展具有高度的敏感性,核事故會在已建、運行的核電站進行全方位的檢驗,并拉長審批周期,造成全行業(yè)發(fā)展緩慢以及停滯。
? 新冠疫情的不確定性
受新型冠狀病毒影響,國內部分電力企業(yè)出現關停、延期停工等情況,對電力生產產生了一定的影響,對比疫情供需供大于求的狀態(tài),可能會影響存量核電機組的高成本開工發(fā)電,而優(yōu)先將資本引入傳統(tǒng)的發(fā)電行業(yè),因此可能會產生經濟缺口影響新核電項目的審批和資金的進入運行。
? 技術壁壘和國際合作
技術壁壘和國際合作影響對新項目通過造成一定的挑戰(zhàn),中國目前廣泛使用第三代技術機組,目前已經投入使用和正在進行技術論證的部分機組也進入了“第三代”末期的測試階段,因此存在很多的不確定性,如果“第四代”技術進入,或外國先進技術論證進入,將影響后續(xù)機組的批復和建設。
? 機組運行風險
核電機型復雜,如果機組運行年限較長,部分系統(tǒng)和設備將出現老化,導致機組非計劃停堆停機事件的發(fā)生;另一方面由于設備缺陷、人因失誤等內部因素,以及外部電網故障、強臺風等外部因素,也可能影響核電站的正常運行。
? 電力銷售風險
隨著核電站的陸續(xù)開工,新建三代核電機組造價普遍高于二代機組,如果電價不能突破,將對企業(yè)大的經營管理產生不利影響;隨著電力市場化進程深入,市場電規(guī)模逐步擴大,市場競爭日益激烈,在供大于求的市場形勢下,市場售電價格可能出現明顯下降,企業(yè)經營管理面臨很大壓力。
? 成本風險
核電廠建設周期長,資本一次性投入大,可能會遇上諸如政策取向、設備供應、土地成本、經濟周期等因素的變化,都為核電廠的建設帶了不確定性。經濟周期是成本問題需要考慮的一個重要因素。在建設期如果遇上經濟低谷,有可能導致資金無法到位引發(fā)建設中斷;如果在運營期遇上經濟低谷,會導致電力需求不足,核電廠成本無法收回。在核電廠運行后期,如果在政策支持缺乏、電廠經營效益欠佳、資金緊張的情況下,部分電廠維護資金不足會對電廠正常運行產生潛在影響。
3.4 競爭分析
3.4.1 SWOT 分析法
在戰(zhàn)略報告中使用SWOT分析法進行宏觀分析,通過分析企業(yè)的優(yōu)勢、劣勢、機會、威脅,將對企業(yè)有影響的內外部條件各方面進行一定的分析和概括總結,從而進行分析組織的優(yōu)勢和劣勢,同時分析面臨的機會和威脅的一種方法。
優(yōu)勢和劣勢分析主要是著眼于企業(yè)自身實力以及競爭對手的比較,機會和威脅把注意力放在外部分變化和企業(yè)的影響當中,分析主要將內部因素集中,然后用外部的力量進行分析。
3.4.2 層次分析法——AHP框架
層次分析法是指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統(tǒng),將目標分解為多個目標或準則,進而分解為多指標(或準則、約束)的若干層次,通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序(權數)和總排序,以作為目標(多指標)、多方案優(yōu)化決策的系統(tǒng)方法。
層次分析法是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備投方案的順序分解為不同的層次結構,然后用求解判斷矩陣特征向量的辦法,求得每一層次的各元素對上一層次某元素的優(yōu)先權重,最后再加權和的方法遞階歸并各備擇方案對總目標的最終權重,此最終權重最大者即為最優(yōu)方案。
3.4.3我國核電發(fā)展 SWOT 分析
針對我國核電產業(yè)所面臨的內外部環(huán)境,首先通過調查分析列舉出影響我國核電發(fā)展戰(zhàn)略選擇的內部優(yōu)勢、劣勢和外部機遇、威脅等關鍵因素。
1/ 優(yōu)勢分析
(1)可靠高效的基荷電源(S1)。核能發(fā)電能量密度極高,1 克鈾 235 完全燃耗釋放的能量相當于 2.4 t或1.57t石油。與水電相比,核電不存在枯水期問題;與煤電相比,核電燃料較少受到交通狀況的影響;與風、光、生物質等可再生能源發(fā)電相比,核電沒有間歇性、間斷性等問題。因此從目前技術條件看,核電是我國能源系統(tǒng)中可靠性較高的基荷電源。
(2)清潔低碳的電源(S2)。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014 年—2020 年)》把核電與風電、太陽能、天然氣一并劃作清潔能源范疇。核電本身不產生二氧化碳等溫室氣體排放,其產業(yè)鏈的溫室氣體排放顯著低于火電產業(yè)鏈 [4],同時核電也不排放如顆粒物、二氧化硫、氧化氮和甲烷等有害物質,是現階段能夠替代化石燃料的清潔高效低碳能源,符合國家現代能源體系建設的戰(zhàn)略方向。
(3)具備經濟性比較優(yōu)勢(S3)。根據國家能源局發(fā)布全國電力價格信息,全國范圍看,2017年核電平均上網電價為 402.95 元/MWh,風電平均上網電價為 562.30 元 /MWh,光伏發(fā)電平均上網電價為 939.90 元 /MWh,燃煤機組平均上網電價為 371.65 元 /MWh,水電機組平均上網電價為258.93 元 /MWh。可見,總體上看,我國核電的發(fā)電成本較火電和水電高,但低于風電與光伏,核電仍然是具有成本優(yōu)勢的清潔能源品種。
(4)具備規(guī)模化發(fā)展的基礎(S4)。2018 年以來,AP1000 和 EPR 三代核電技術項目成功投運,華龍一號示范工程順利推進,國家核電重大專項進展順利,我國核電技術已經實現了從二代到三代的轉型升級。在核電產業(yè)鏈上,我國核電科研與核燃料前段產業(yè)體系能力位居世界前列,核電裝備制造企業(yè)已經具備年產 8 到 10 臺套三代核電設備供貨能力。總體上看,我國核電產業(yè)已經具備規(guī)模化發(fā)展的基礎條件。
2/ 劣勢分析
(1)三代核電經濟性下降(W1)。福島核事故發(fā)生后,國務院明確了“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(fā)展原則和要求。由于采用了非能動安全系統(tǒng)、抗大飛機惡意撞擊等安全改進措施, 目前三代核電機組造價顯著高于二代改機組,以AP1000、華龍一號為主要代表的三代核電項目的建成價預計將達到 16000~18000 元 /kW 之間,較二代機組的 12000~14000 元 /kW 出現明顯的上漲。投資成本上漲直接推升了核電的發(fā)電成本, 降低了核電在市場上的相對競爭力。
(2)配套支撐產業(yè)仍存短板(W2)。我國已具備較強的核燃料循環(huán)前段能力,但由于技術引進 成本高、規(guī)模效應發(fā)揮不顯著、企業(yè)管理機制不 靈活等客觀原因,我國核燃料產品在生產成本、 勞動生產率等方面均與國外領先企業(yè)存在差距。 此外,我國核電裝備制造所需的部分關鍵材料還 沒有實現自主化,部分關鍵核心技術仍然受制 于人。
(3)鈾資源對外依存度較高(W3)。世界鈾資 源儲量豐富,但分布極不均衡,相比世界主要鈾資源生產國,我國鈾礦資源不夠豐富,礦床以中 低品位為主,開采成本較高。根據有關學者的測算,2012 年我國鈾資源對外依存度接近 77%。 隨著我國核電的持續(xù)發(fā)展,預計未來我國鈾資源 進口需求還將不斷攀升。
(4)燃料循環(huán)后端能力有待提升(W4)。妥善解決乏燃料處理問題是核電可持續(xù)發(fā)展的重要保障。據測算,到 2020 年,我國核電站卸出的乏燃料累積量將達到 7000 tHM 左右,而當前乏燃料離堆貯存、再循環(huán)等領域還存在短板,核燃料后端能力無法完全滿足我國核電的發(fā)展需求。
3/ 機遇分析
(1)現代能源體系建設加速推進(O1)。在保障能源需求的前提下,發(fā)展清潔能源,促進能源供給結構轉變,使能源生產低碳化、清潔化發(fā)展,已經成為全社會的共識。從國際視角看,我國核電在發(fā)電量中的占比仍然較低,我國能源體系向清潔低碳化轉型依然需要依靠發(fā)展核電。
(2)生態(tài)文明建設戰(zhàn)略加速實施(O2)。黨的十九大報告提出建設“美麗中國”的美好愿景,強調要推動霧霾治理,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。核電整體產業(yè)鏈的溫室氣體和空氣污染物排放均遠低于傳統(tǒng)化石能源,再考慮到可再生能源開發(fā)的資源限制和生態(tài)環(huán)境制約,核電作為推動綠色發(fā)展、建設美麗中國的重要選擇,能夠在改善大氣及其他方面的環(huán)境質量、抑制氣候變暖等方面發(fā)揮重要 作用。
(3)創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略深入推進(O3)。我國正在大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,推動創(chuàng)新型國家建設。核電是高科技密集型的戰(zhàn)略性產業(yè),核電技術的發(fā)展能夠帶動材料、機電、電子、化工、冶金等廣泛領域的技術發(fā)展。當前,我國正在實施大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站科技重大 專項,先進核電技術水平明顯提升,裝備制造實 現升級換代。隨著國家創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的深入 實施,核電的創(chuàng)新發(fā)展將迎來更好機遇。
(4)能源安全戰(zhàn)略向縱深推進(O4)。能源供應和安全事關我國現代化建設全局,中國能源安全已提高到國家戰(zhàn)略高度。當前,由于高度依賴煤炭,中國已成為煤炭資源凈進口國,2018 年中國的石油和天然氣對外依存度分別達到 69.8%和45.5%。考慮到石油供應國不穩(wěn)定的地緣因素,從持續(xù)性供應可負擔的能源安全角度考慮,核能燃料能量密度高、運輸量少、存儲方便、出力穩(wěn)定,是我國能源安全戰(zhàn)略中不可或缺的組成部分。
4/ 威脅分析
(1)可再生能源成本持續(xù)下降(T1)。隨著電力體制改革的持續(xù)推進,核電參與市場競爭的趨勢不可逆轉,電力市場上的競爭很大程度上就是 各類電源成本的競爭。受益于國家創(chuàng)新的政策指導、大規(guī)模的投資補貼等有利因素,近年來我國 風電和光伏發(fā)電的成本快速下降。考慮到我國的減排,未來可再生能源的規(guī)模仍將持續(xù)擴大,可再生能源的發(fā)電成本依然存在較大的下降空間,將構成對核電的市場競爭壓力。
(2)我國電力消費增長放緩(T2)。我國經濟正由高速發(fā)展向中速高質量發(fā)展轉型,伴隨經濟增速緩、產業(yè)結構調整和節(jié)能減排效果的逐漸顯現,能源行業(yè)普遍預期未來我國的電力需求增速將會呈階段性遞減趨勢。在電力需求增長放緩且國內電力市場體系逐漸完善的環(huán)境下,核電面對的市場競爭將會日趨激烈。
(3)公眾接受度有待提高(T3)。2011 年福島核事故發(fā)生以后,部分歐洲國家宣布放棄發(fā)展核電,我國公眾對核電的安全性產生了一定程度的質疑。公眾對核電的接受度是核電發(fā)展計劃實施的重要基礎,但從近年來看,公眾對核電的接受度仍然沒有顯著改觀。
(4)核電廠址資源受到制約(T4)。核電廠址 的選擇條件極其苛刻,我國適合建造大型核電廠的廠址資源非常有限,屬于一種稀缺資源 [11]。目前我國濱海廠址的已建或在建核電機組已達到一定的數量及密度,濱海廠址的選擇范圍將逐漸減少,而放射性排放流出物、取排水安全等方面的限制導致在短期內很難考慮開辟內陸廠址。故整體來說,我國國內的可選核電廠址范圍將逐漸減少。
3.4.3 我國核電發(fā)展的 SWOT-AHP 分析
在對我國核電內外部環(huán)境因素進行定性分析的基礎上, 構建我國核電發(fā)展戰(zhàn)略選的 SWOT-AHP 分析模型。
1/ 判斷矩陣與權重確定
確定影響我國核電發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵因素后, 首先利用 AHP 方法的 1-9 標度,進行廣泛的數據收集。
表 AHP層次分析法衡量標度、含義

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表 SWOT組判斷矩陣

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2/ 層次分析法
運用層次分析法結合Eviews一致性檢驗,當判斷矩陣具有一致性的時候,具有最大特征值λ=n,在此種情況下其他特征值=0;由此得出λmax趨近于n的時候,有較好的一致性。
同時根據傳統(tǒng)回歸分析,引入CI判斷思維的一致性,同時引入判斷矩陣的隨機指標RI,并以CI/RI作為隨機一致性比率CR,故根據一致性分析參數,0.10為一致性較強的結果分析,據此利用Eviews進行回歸計算。
表 層次分析法結果

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3/ 結論
? 通過分析,SWOT 組中外部機遇所占權重最大,為0.483,說明專家組認為我國核電發(fā)展面臨的機遇對核電的戰(zhàn)略決策具有最重要影響;
? 優(yōu)勢(S)組中,清潔低碳的電源因素的影響程度 最高,權重為 0.425,表明專家組認為清潔低碳是 核電未來發(fā)展的最大優(yōu)勢;
? 劣勢(W)組中,三代 核電技術的經濟性下降因素的影響程度最高,權重為 0.547,表明專家組認為在電力市場體制改革 條件下,三代核電經濟性的惡化構成了核電發(fā)展 的最大劣勢;
? 機遇(O)組中,現代能源體系建設的影響程度最高,權重為 0.566,表明清潔低碳能 源體系的建設是核電發(fā)展面臨的最大機遇;
? 威脅(T)組中,可再生能源發(fā)電成本持續(xù)下降的影響 程度最大,權重為 0.413,公眾接受度有待提高的 影響程度也較高,權重為 0.343,表明專家組認為可再生電源競爭力的提升對核電發(fā)展構成了最大威脅,同時當前核電的公眾接受度不高也對核電發(fā)展構成了很大威脅。
上述層次總排序的一致性比率為0.032,小于 0.1,通過一致性檢驗。這表明層次總排序的結果 可以反映各組內因素對戰(zhàn)略制定的重要程度,可以用來進行戰(zhàn)略決策。
3.4.4. 根據SWOT分析描繪戰(zhàn)略四邊形
通過一致性比率比值進行等比率換算權重,將戰(zhàn)略要素的作用大小定義為力度,力度一方面取決于要素的重要性,另一方面取決于要素作用的實際水平。
為深化研究,本文將戰(zhàn)略要素的實際水平定義為強度,則各戰(zhàn)略因素的力度計算公式如下:力度 = 估計強度 × 權重其中,各要素估計強度按照 1-4 強度逐漸增大,劣勢和機會用負值表示,優(yōu)勢和機會則用正值表示,絕對值越大表示強度越大。由上述方法和結果,計算得出總優(yōu)勢、總劣勢、總機遇和總威脅力度:

圖 基于層次分析法的戰(zhàn)略四邊形

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3.4.4 基于SWOT的戰(zhàn)略選擇與實施建議
通過上節(jié)對我國核電發(fā)展的SWOT-AHP分析,可以得出以下結論:
(1)我國核電發(fā)展戰(zhàn)略四邊型的重心坐標位于第一象限,且方位角處于(π/4,π/2)方位域,說明我國核電發(fā)展的戰(zhàn)略定位應為開拓型(SO 型)戰(zhàn)略區(qū)的機遇型。因此,從專家意見分析的結果看,核電在我國能源體系向清潔低碳化轉型的過程中依然不可或缺,我國核電發(fā)展仍然處于較好的發(fā)展戰(zhàn)略機遇期。
作為核電行業(yè)發(fā)展主體核電企業(yè)必須充分認識到未來一段時間核電發(fā)展依然存在著較為廣闊的空間,積極發(fā)揮核電清潔低碳、穩(wěn)定可靠的關鍵優(yōu)勢,面向國家高質量發(fā)展、產業(yè)轉型升級的重大需求,加大核電廠址資源的開發(fā)和保護力度,以市場為導向科學進行新建項目決策,加速推進新項目前期準備工作,加快小堆、泳池堆等新興技術在工業(yè)制氫、城市供暖等領域的核能多用途利用示范項目落地,堅定將核電作為企業(yè)發(fā)展的核心業(yè)務,主動爭取發(fā)展空間。
(2)從戰(zhàn)略四邊型中,還必須要注意到,我國核電發(fā)展面臨的外部威脅也非常顯著,其影響力度甚至高于優(yōu)勢的影響力度。因此,未來我國核電發(fā)展過程必須充分重視可再生能源的競爭、公眾對安全性的質疑兩個最重要的外部威脅的潛在影響。
為有效對沖外部威脅的不利影響,核電產業(yè)鏈相關企業(yè)首先要更加注重降本增效,積極促進核電全產業(yè)鏈的高質量發(fā)展,全面降低建設、燃料和運維成本;創(chuàng)新公眾溝通和公眾參與模式,以更加公開透明的方式提高公眾對核電發(fā)展的接受度,為核電發(fā)展營造良好的輿論生態(tài)。
3.5 中國企業(yè)重要參與者
601985.SH 中國核電、http://1816.HK 中廣核電力、000543.SZ皖能電力、300875.SZ捷強裝備、600456.SH寶鈦股份、688239.SH航宇科技、300855.SZ圖南股份、300712.SZ永福股份688186.SH廣大特材、000899.SZ贛能股份、300034.SZ鋼研高納、002149.SZ西部材料、301018.SZ申菱環(huán)境603699.SH紐威股份、300095.SZ華伍股份、000600.SZ建投能源、002756.SZ永興材料、002167.SZ東方鋯業(yè)、600328.SH中鹽化工、300527.SZ中船應急、002364.SZ中恒電氣、002204.SZ大連重工、300470.SZ中密控股、300478.SZ杭州高新、002438.SZ江蘇神通、603969.SH銀龍股份、300665.SZ飛鹿股份、600501.SH航天晨光、300881.SZ盛德鑫泰、300489.SZ中飛股份、600482.SH中國動力。
1/ 中國核電

中國核能電力股份有限公司(股票代碼:601985),由中國核工業(yè)集團有限公司作為控股股東,聯(lián)合中國長江三峽集團有限公司、中國遠洋海運集團有限公司和航天投資控股有限公司共同出資設立。
中國核能電力股份有限公司經營范圍涵蓋核電項目的開發(fā)、投資、建設、運營與管理;清潔能 源項目的投資、開發(fā);輸配電項目投資、投資管理;核電運行安全技術研究及相關技術服務與咨詢業(yè)務;售電等領域。公司曾榮獲中央企業(yè)先進集體和中國證券“金紫荊”最佳上市公司、全國電力行業(yè)企業(yè)文化建設示范單位等稱號。
圖 中國核電

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2/ 中國廣核

中國廣核電力股份有限公司(簡稱:中廣核電力,英文簡稱:CGN Power)是中國廣核集團旗下子公司,由10多家聯(lián)屬公司組成的清潔能源企業(yè),總部位于深圳福田。2014年3月25日,公司注冊成立。2014年12月,公司在香港聯(lián)交所上市,股票簡稱“中廣核電力(http://01816.HK)”,成為全球首家單一經營核能發(fā)電業(yè)務的上市公司。2019年8月,公司在深圳證券交易所中小板掛牌上市,股票簡稱“中國廣核(003816.SZ)”成為中國首家實現同時在A股和H股上市的核電企業(yè)。
截至2021年7月31日,中廣核電力運營管理25臺在運核電機組,裝機容量2826萬千瓦,占中國大陸53%;管理6臺在建核電機組,包括受控股股東委托管理的惠州1、2號機組以及蒼南1號機組,裝機容量709萬千瓦,占中國大陸40%。
3/ 安徽皖能

安徽省皖能股份有限公司(以下簡稱“股份公司”或“公司”)是安徽省第一批規(guī)范化改制的上市公司,于1993年12月20日在深圳證券交易所掛牌上市。公司控股股東為安徽省能源集團有限公司,實際控制人為安徽省人民政府國有資產監(jiān)督管理委員會。
3.6 全球重要競爭者
1/ 美國西屋

西屋電氣公司(Westinghouse Electric Corporation),1886年1月8日由喬治·威斯汀豪斯在美國賓夕法尼亞州創(chuàng)立。總部設在賓夕法尼亞州匹茲堡市。1889年時曾改名西屋電工制造公司(Westinghouse Electric Manufacturing Company),1945年10月改用現名。
西屋電氣公司曾是世界500強企業(yè),每年營業(yè)額超過百億美元,廣泛活躍在能源、交通、通訊、軍事、航天、環(huán)境健康管理領域。全世界五大洲數以億計的家庭,商用建筑,政府部門都在使用Westinghouse的產品和服務。
2/ 通用電氣

通用電氣公司,即美國通用電氣公司(General Electric Company,簡稱GE,創(chuàng)立于1892年,又稱奇異公司,NYSE:GE),是世界上最大的提供技術和服務業(yè)務的跨國公司,總部位于美國波士頓。自從托馬斯·愛迪生創(chuàng)建了通用電氣公司以來,GE在公司多元化發(fā)展當中逐步成長為出色的跨國公司,業(yè)務遍及世界上100多個國家,擁有員工315,000人。
3/ 俄羅斯國家原子能公司

俄羅斯原子能公司成立于2007年,是俄羅斯聯(lián)邦最大的發(fā)電公司,2017年供應的電力達2028.868億千瓦時。
在國外項目方面,該公司的業(yè)務排全球第一,其中鈾儲量位居世界第二位,而生產方面位居世界第四。作為一個超級核電企業(yè),該公司所從事的業(yè)務非常廣泛,涉及核醫(yī)學,科學研究,材料科學,超級計算機和軟件的生產,以及生產各種核和非核類新型產品。據統(tǒng)計,該公司的核能設備制造廠達900多家,核能服務機構和公司超過500家,其核輻射項目達6000以上。
第四章 未來行業(yè)展望
4.1 量質并舉 速效并重
近年來,我國核電建設在確保安全的前提下穩(wěn)步發(fā)展,堅持量質并舉、速效并重。“十三五”期間,國內核電機組保持安全穩(wěn)定運行,新投入商運機組20臺,新增裝機容量2344.7萬千瓦,核能發(fā)電占比由2016年的3.5%提升至2020年的約5%;新開工核電機組11臺,裝機容量1260.4萬千瓦,在建機組裝機容量保持全球第一。過去五年,華龍一號、AP1000、EPR全球首堆在我國相繼建成投產,國和一號、高溫氣冷堆等自主技術示范工程建設進展順利,我國核電建設率先邁入三代時代。“另外,小型堆、四代堆等新一代核能系統(tǒng)研發(fā)與國際水平基本同步,新一代‘人造太陽’裝置建成并實現了首次放電。”
據了解,“十三五”期間,我國核電裝備制造國產化和自主化能力不斷提升,掌握了一批具有自主知識產權的核電關鍵設備制造技術,三代自主核電綜合國產化率達到了88%以上,形成了每年8—10臺套核電主設備供貨能力,建設施工能力保持了全球領先。
綜合利用 小堆蓄力我國核能產業(yè)實現規(guī)模化發(fā)展的同時,也面臨轉型挑戰(zhàn),即從發(fā)展核電向核能綜合利用拓展,借助大堆、小堆兩條路徑,打破單一發(fā)電的“天花板”。隨著核電技術的不斷突破和安全性、經濟性提升,大型核電機組綜合利用范圍將進一步擴大,小型模塊化反應堆也將在供電、供熱、工業(yè)制氫、海水淡化等多個應用領域迎來重要發(fā)展機遇。“核電發(fā)展還將帶動國內裝備制造業(yè)、建筑安裝行業(yè)發(fā)展,促進我國創(chuàng)新能力提升。”
大型堆方面,批量化、型譜化研發(fā)建設正在推進。今年《政府工作報告》明確提出,“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”。不久前發(fā)布的“十四五”規(guī)劃也指出, “安全穩(wěn)妥推動沿海核電建設。”
對于小型堆,中國核能行業(yè)協(xié)會專家委常務副主任趙成昆介紹,為擴大核能應用范圍,適應低碳能源發(fā)展需求,過去十年我國陸續(xù)開發(fā)出面向不同應用領域和市場需求的小型堆,部分技術已經具備開展示范的工程條件。
4.2 補齊短板 降本增效
從核電到核能,再到參與新型電力系統(tǒng)運轉,核能產業(yè)亟需補齊短板。
“一方面,受制于國內技術能力和工藝制造水平,少數技術含量高、工藝難度高的關鍵設備或核心零部件的設計制造技術仍未掌握;另一方面,國內企業(yè)具備一定研發(fā)能力,但由于技術人才短缺、產品市場份額小,加上核電設備質保管理體系嚴格,導致自主研發(fā)意愿不強。
基礎能力薄弱是制約先進核電技術自主化發(fā)展的最大短板,另外部分已經國產化的設備難以在工程實踐中得到推廣應用。“如儀控設備等,因為配套設施不健全,加之高昂的研發(fā)及轉換成本與成熟產品市場價格存在矛盾,企業(yè)行業(yè)存在壁壘,信息不對稱,資源缺乏統(tǒng)籌協(xié)調。”
成本是決定競爭力的關鍵因素,也是市場選擇的核心考量。作為我國新建核電的主力堆型,三代核電經濟性及市場競爭力備受關注。三代核電建設投資若控制在1.3萬元/千瓦以內,與其他清潔能源相比才更具競爭力,但目前的造價在1.7萬元/千瓦左右,仍有下降空間。
4.3 產業(yè)協(xié)同,去壁壘化
產業(yè)協(xié)同不夠,或者說產業(yè)壁壘的存在,很大程度上制約了創(chuàng)新的意愿和程度。正如業(yè)內專家所言,部分已經國產化的設備難以在工程實踐中得到推廣應用,有些設備因研發(fā)及轉換成本高昂而與成熟產品市場價格存在矛盾,導致無法應用,加之企業(yè)之間各自為政,關起門來搞研發(fā),優(yōu)質資源無法統(tǒng)籌協(xié)調,導致好技術、好成果只能當展品,無法成為產品,更無法創(chuàng)造價值。
創(chuàng)新驅動發(fā)展,創(chuàng)新引領變革。碳達峰、碳中和目標賦予中國能源產業(yè)結構調整和綠色發(fā)展新的歷史使命,也給所有低碳能源帶來新的歷史機遇。在此背景下,核能要與“風光”等可再生能源同臺競技,必須客觀認識到科技創(chuàng)新的緊迫性和客觀制約條件,盡快補短板、強軟肋,以求更多發(fā)展空間,助力低碳能源體系建立和社會經濟綠色發(fā)展。
4.4 享受紅利,大有可為
宏觀研究表明,雖短期內受到新冠疫情沖擊,但長期來看全產業(yè)鏈景氣度有望回暖,在未來隨著技術迭代更新,上游燃料開采價格有望下降,加之核電站建設周期縮短和高效資本介入,有望獲得優(yōu)質現金流支持。國家宏觀低碳政策支持為產業(yè)鏈中的大、中、小企業(yè)提供了稅費優(yōu)惠,盤活傳統(tǒng)產業(yè)鏈。
目前中國是核電大國而不是核電強國,縱觀全球核電發(fā)展的起步、爆發(fā)、低潮、復蘇四個時期。雖然經歷過短暫的三年“零審批階段”,也同時在起步階段收到了外部福島核電站等不穩(wěn)定因素的干擾,但是核電取代傳統(tǒng)能源,低碳和可再生代替化石燃料等是大勢所趨,供需結構的變化在核能發(fā)展和進化中起到了關鍵的作用。
核電作為煤電的最佳替代者,可以補足因煤電裝機增速減緩、以及大型水電建設停滯而產生的基荷電源缺口。目前核電行業(yè)仍然具有高精尖行業(yè)的部分特性,比如高技術壁壘、高專業(yè)要求、高成本、嚴格審批和強政策管制,在短時間內仍難以打破產業(yè)集中的現象,但是也促成了行業(yè)相對穩(wěn)定的格局。
電站運營板塊居于產業(yè)鏈中樞核心地位,中國核電、中國廣核等多家企業(yè)在未來仍然能夠廣泛地享受技術紅利和資本紅利,其正在參與的和已經完成的多個核電項目表明碳中和背景下核電行業(yè)仍“大有可為”。
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