(報告發行人/分析師:國信證券黃秀傑)
<H1級"pgc-h-右箭頭"資料跟蹤-"45">事件:世界首個"四代核電"華能石島灣高溫風冷堆核電站關鍵</h1>
近日,國家科技重大專項——華能石島灣高溫風冷堆示範工程1号反應堆首次達到臨界狀态,機組正式開通核電運作,取得重大進展,再次向年内并網發電目标邁進。

華能石島灣核電示範項目由中國華能牽頭,由清華大學、中國核工業集團共同建設,裝機容量2000萬千瓦,2012年底在山東榮成開工建設,是中國完全自主知識産權、世界上第一座達到特色的第四代球床子產品高溫風冷反應堆, 是我國實施核電"走出去"戰略的首選反應堆類型之一,配合探月工程,北鬥導航被列入16個國家。
第四代核電技術有六大設計理念,包括三個快中子反應堆,分别是具有先進燃料循環的鈉冷堆(SFR)、鉛冷堆(LFR)和風冷快堆(GFR);
三個熱中子反應堆是超臨界水冷反應堆(SCWR),超高溫風冷反應堆(VHTRs)和熔鹽反應堆(MSR)。
華能石島灣核電站采用高溫風冷堆(HTR-PM)(屬于超高溫風冷堆技術路線),在冷卻過程中不使用水,通常石墨作為減速劑,氦氣作為冷卻劑,芯出口溫度可達800-1000°C,高溫使發電效率提高30%以上(目前常用的水冷反應堆隻能産生300°C的高溫)。
它還具有以下關鍵技術優勢:
(1)高溫風冷反應堆充分利用高性能燃料元件,采用較大的負溫度系數,實作了反應堆固有的安全特性,消除了發生嚴重放射性事故的可能性。它具有高熱效率(超過40%),深度燃燒(高達20MWd / t鈾),高轉化率(0.7至0.8),可以在缺水地區建造和運作而無需消耗大量水。
(2)球床子產品化,是指采用全陶瓷包覆顆粒燃料元件球體,進一步實作無活性餘熱排放,避免鐵芯熔化事故,實作反應式有效控制、不間斷堆垛等特點。子產品化結構大大縮短了工期,增強了經濟性和環保性。
基于其風冷優勢、固有的安全性、發電效率高、經濟性強等諸多優勢,使"第四代"核電能夠在國内建成和應用,在國内或更為廣泛地應用,大大拓展了核電的使用範圍和市場空間,同時為核能熱電熱電聯産、熱電氫氣的進一步落地提供了基礎, 為保障我國能源安全,為實作"雙碳"目标提供重要支援。
此外,中國還采用了甘肅武威熔鹽堆(TMSR)的另一條"四代核電"技術路線,
施工将于2018年開始,到2021年5月幾乎完成,調試預計将在不久的将來開始(實驗功率很低)。該技術使用熔鹽态燃料和钍-232作為增殖燃料,并利用钍鈾循環能力在熱中子反應堆中将钍232轉化為鈾233,然後将鈾233分離回反應堆進行回收。
項目技術具有安全系數高、漏電風險低的特點,熱轉換效率可達45%-50%。同時,環境相容性大,钍基反應堆的冷卻劑是複合氟化鹽,不需要消耗大量的水資源,钍資源遠比鈾和钚豐富,钍基核廢料少(鈾和钚核反應堆不到1元),也有利于核電的更廣泛推廣。
<h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道"10">1,我國核電整體運作情況</h1>
根據中國核能工業協會釋出的《全國核電運作2021年1-6月》,2021年1-6月我國核電機組累計發電量為1950.9億千瓦時,同比增長13.8%,占全國累計發電量的5.0%。累計用電量為1830.5億千瓦時,同比增長14.1%。
與燃煤發電相比,标準煤燃燒量為5517萬噸,焦炭排放量減少了1.4億噸。
2021年1-6月,核電裝置利用小時數為3772小時,平均機容量系數為90.9%。
截至2021年6月30日,中國有51台核電機組在運作(不包括台灣),裝機容量為53275MWe(額定裝機容量)。
圖4:中國核電發電量占總發電量的比重(億千瓦時)
<h1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道s"49">2,核電運作集中度,顯示主要亞鮮明的"2加2"模式</h1>
由于核電工業的特殊性和核電技術的複雜性,進入的技術和管理壁壘非常高。
中國核電項目經國務院正式準許(示範項目、研究堆除外),到2020年由中國廣州核電、中國核電和國家電力投資公司三集團公司分别或共同開發經營,其中中廣核電(不含合資42.5%;
除少數在建項目外,核電站基本歸中國光奴和中國核電上市公司所有。國家營運的電站相對數量和規模較小。
華能集團于2020年控制首個大型壓水堆核電項目——海南昌江核電二期獲批。該項目于2021年3月正式開工,成為中國"十四五"規劃中首個開工建設的核電項目。
是以,國家電力投資總公司和華能集團,屬于核電開發能力,并參與少量項目開發,逐漸發展兩家集團公司。
同時,核電部分資産目前不屬于上市公司制度。是以,目前,核電的發展運作呈現出"2加2"的态勢。
<H1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道s"56">3,上市公司主要在建項目和規劃中</h1>
中國廣泛的核電
截至2021年上半年,中國廣州核電管理部有24台核電機組在運,7台核電機組在建(包括公司控股股東委托的公司管理下的3台在建機組),裝機容量分别為27,142兆瓦和8,210兆瓦,占中國運作和在建核電總裝機容量的52.04%,占中國核電運作和在建總裝機容量的46.79%中國核電總裝機容量。
到2021年上半年,全國商用核電機組将擁有1830.51億千瓦時的電力。中國廣核電站淨功率總功率為952.27億千瓦時,占全國核電機組的52.02%。
目前安裝主要包括反城口岸3号機組、紅沿江口岸5号機組、6号機組(合資)集團、惠州太平嶺1号、2台、蒼南1号機組(控股股東委托管理)。
到2035年,公司計劃打造具有全球競争力的世界級核電公司,核電運作量超過7000萬千瓦,成為全球規模最大的已安裝公司。
中國核電
截至2021年7月底,中國核電控股有24台核電機組在運作,總裝機容量2259萬千瓦,約占全國商用核電機組的42.25%;
從年初到2021年7月底,公司共有2台機組投入商業營運,分别是福清5台(華龍1号世界第一樁)和田灣6台;
我國核電目前正在建設中,包括:漳州能源1号、2号、田灣7号、8号、徐大寶3号、4号和海南昌江陵龍1号小型反應堆示範工程。
<H1級"pgc-h-right-arrow"資料軌道"66">4,技術逐漸迎頭趕上,帶動核電發展助力"雙碳"</h1>
核電技術的研發周期和電站的建設周期相對較長。
從技術概念和規範,到技術本身研發更新,再到投資建設實作項目落地,目前項目建設周期基本隻需要60個月左右。
我國目前的存量項目仍以二代核電技術為主,而新投運的機組更新為三代核電為主,新生産項目的設計與主流營運項目存在一定的技術差異。
但由于我國技術研發速度加快,四代核電技術也已引領世界開始落地。
根據世界核協會的資料,截至2021年6月30日,全球有32個國家擁有核電發電,總裝機容量約為394.282億千瓦,約占世界總裝機容量的5.3%。
世界核電總發電量為25.53億千瓦時,約占電力結構的10%,其中法國為70.6%,美國為19.7%。
與世界上核電使用比重高的發達國家相比,鑒于中國口、地域等綜合資源條件,我國核電發電安裝仍有提升空間,預計在中國核電技術指導下核電加速發展。
2021年3月,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃》和《2035年願景綱要》釋出,提出要"積極有序推進"沿海三代核電建設。
推進子產品化小型反應堆、6000萬千瓦級商用高溫風冷堆、海上浮式核電平台等先進反應堆示範。核電運作能力達到7000萬千瓦。
2021年4月19日,國家能源局釋出《2021年能源工作指導意見》,明确提出"在確定安全的同時,積極有序發展核電"。
據中國核能工業協會預測,預計到2025年,我國核電在裝運規模将達到7000萬千瓦左右,在建裝機規模接近4000萬千瓦;
未來15年将是中國從核電向核大國邁進的重要戰略機遇期,也将與中國實作碳中和目标的關鍵時期相吻合,核電将成為重要支撐。特别是作為人類可見未來的最終能源,我相信國會将繼續重視核能的開發和利用。
<h1類""pgc-h-right-arrow"資料跟蹤""77">(iv)核心視圖:</h1>
碳中和背景、推薦新能源産業鍊與綜合能源管理
效用:
1、"碳峰碳中和"建立新能源高增長軌道,我們估計2020-2030年風電、光伏發電複合年增長率為12%、17%;
2、技術不斷進步,成本穩步下降;
3、新項目補貼不帶來穩定的現金流、ABS、ABN、保險、信貸等金融工具存貨應收賬款;
4、綠色電力交易、電力改革和新型電力體系建設,将深度惠及新能源電力生産商、電力綜合服務。
行業公司:
電力綜合服務商蘇文電能源,積極轉型新能源,現金流充裕的火電領軍企業華潤電力,新能源營運領軍企業三峽能源、龍源電能、中光核電新能源,憑借資本成本優勢、資源儲備優勢、天然氣價格上漲優勢惠及天然氣領頭羊新奧能源。
環保行業:
1、業績高,估值低;
2、商業模式完善,營運名額持續改善;
3、經營性出現穩步提升,收益率、現金流名額持續改善至良好。
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