新能源专题篇九:核电、火电篇

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一、核电

(一)核电发电原理及技术演变

压水堆是目前世界上最普遍的商用堆型。截至2022年2月,全球在运核电反应堆共439座,其中采用压水反应堆技术的共304座,占比达到69.3%。

从核电站技术演变来看,主要可划分四代核电技术。其中,第一代是实验性的核电站,目前已经基本全部退役;第二代是以压水堆/沸水堆为主标准化、系列化和批量化建设的商业堆,是目前在运机组的主力;第三代是安全性更高的核电站,是目前在建机组的主力,处于加速推广期;第四代核电站强化了防止核扩散等方面的要求,在安全性和经济性将更加优越,目前全球第四代核能首个商业化示范项目——华能石岛湾高温气冷堆核电站已商运;第一座商业化运营的钍基熔盐堆已完成安装,即将试运行。

(二)国内核电站情况

截至2022年2月,在运机组53台,在建机组19台,其中,在建机组中有一半以上采用的是华龙一号。华龙一号是中核和中广核,根据福岛核事故经验反馈以及中国和全球最新安全要求,研发的具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果,是中国核电机组发展的主力堆型。主流型号为VVER1200

(三)核电产业链及建造流程

1、产业链及毛利率

产业链主要分为核电站建设(括核电设计、核电设备制造、土建施工与设备安装、调试)、核电站运营、核燃料供应以及核废料处理等环节。

核电产业链核岛关键零部件毛利率最高45%,其次是电站运营(36%)和核岛设备(35%)、常规岛设备(10%)、施工建设(10%)。核电设备中堆内构件的利润率最高61%,其次是主泵(40%)、铸锻件(38%)、汽轮机(30%)、蒸汽发生器(28%)、发电机(22%)、压力容器(20%)、汽水分离器(19.8%)。

2、核岛和常规岛设备投资比例

核电设备投资中,主设备投资占据主要份额。核岛(核反应堆部分)中,各核岛设备的投资占比分别为:压力容器约24%,堆内构件约6%,反应堆冷却剂泵约8%,蒸汽发生器约17%、控制棒及驱动机构约4%、稳压器2%,阀门约12%、主管道约3%、燃料运输系统约4%,其他约20%。

常规岛(汽轮发电部分)中,各常规岛设备的投资占比分别为:汽轮机约24%,发电机约18%,汽水分离再热器12%,其他46%。

附:核电设备细分设备市场规模、主要厂商

3、其他环节及厂商

(1)核电设计:中国核电中广核电力

(2)核岛土建:中国核建

(3)核电站运营:中国核电中广核电力

4、建造流程

核电站建造以第一罐混凝土浇灌日(FCD)为分界点将核电站粗略分为2个大的阶段。FCD之前,核电站建设主要工作包括前期咨询、前期准备工程和开展核电站总体及初步设计等,一般至少5年以上。FCD之后,核电站建设主要工作包括设计、采购、施工、调试直至移交运营等环节,一般至少5年以上。共历时约10年左右

核电站建设中主要包括穹顶吊装、EESR、热试完成、装料及并网等关键里程碑。穹顶吊装完成意味着土建工程结束,核电站将全面转入以设备安装为主的施工阶段;EESR(End of Erection Status Report)意味着某一系统/子系统的安装完成,该系统转入调试阶段热试全称热态功能试验,是核反应堆装载核燃料前的综合性能试验,热试完成意味着核电站具备装料条件装料指的是装载核燃料,作为核电站建设中有核与无核的分界点,它是核电站并网发电前最后的一个关键环节;并网发电意味着核电站建设基本完成,具备商运条件

(四)相关标的

核电设备:上海电气东方电气中国一重久立特材中核科技江苏神通纽威股份应流股份南风股份中密控股日月股份佳电股份

核电建设:中国核建

核电运营:中国广核中国核电

二、火电

(一)装机情况

新增装机仍以煤电为主。

(二)产业链价值

2021年以来我国新建煤电机组绝大部分为超超临界机组,且以2×660MW和2×1000MW的配置方式为主。以2×1000MW超超临界煤电工程为例,有40%的费用为设备费用,设备费用中热力系统占主要,热力系统包括

1、三大主设备:锅炉、汽轮机、汽轮发电机;

2、四大管道:主蒸汽管道、再热热段蒸汽管道、再热冷段蒸汽管道、主给水管道;

3、其他设备:制粉、风机、除尘、给水、供暖等。

其他费用:建筑工程费26%、设备安装费21%。

(三)相关标的

1、EPC:中国能建

2、火电主机设备:东方电气上海电气哈尔滨电气

3、火电辅机设备:华电重工

目前火电大部分仍依靠煤炭,严格来说属于传统能源发电,但核电常规岛部分的汽轮发电装置,实际与火电厂的汽轮发电装置并无二致,因此建造厂商上存在重合,另外也是为了补全新能源专题的介绍版图,故在此仅简单介绍火电。

参考资料:国信证券电新、机械

$中国核电(SH601985)$ $中广核电力(01816)$ $中国核建(SH601611)$