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。