核电是我国能源供应体系的重要分支,也是新能源的重要组成部分。核电产业的上游包括核电设备、核燃料及核材料的供应等;中游包括核电站的建设、运营;下游主要涉及核电发电、维修和乏燃料后处理市场。
目前,我国核电发展处于黄金阶段,基于稳定可预期的积极政策支持,“双碳”背景下能源结构调整的迫切需要,自主研发、拥有完整知识产权的三代核电技术成熟落地,“一带一路”倡议推动核电“走出去”的机遇,核能多用途发展契机,以及乏燃料后处理市场的蓬勃兴起,我国核电发展迎来新局面。
核电设备行业市场现状分析
2021年以来,新投入商运核电机组5台,新开工核电机组9台,其中自主三代核电“华龙一号”进入批量化建设阶段。截至目前,我国商运核电机组53台,总装机容量5560万千瓦,在建核电机组23台,总装机容量2419万千瓦,我国在建机组装机容量连续保持全球第一。
我国核电站主要由三大系统构成:核岛、常规岛及辅助系统。核岛利用原子核裂变产生 蒸汽,是整个核电站的核心。常规岛利用蒸汽推动汽轮机带动发动机发电。辅助系统 (BOP)主要包括核电电缆、通风与空调系统及核安全设备等,保障核电站平稳运行。
常规岛的主要功能是将核岛产生的蒸汽的热能转换成汽轮机的机械能,再通过发电机转 变成电能。常规岛设备主要包括管道系统(泵、阀、管道等)、冷凝器、汽轮机、发电机、 汽水分离再热器等。由于常规岛的发电原理与火电、水电等其他发电站相似,设备具备 一定的通用性,因此常规岛设备的市场竞争程度更高,毛利率更低。
核电设备中,核岛是整个核电站的核心,是核电站所有设备中工艺最复杂、投入成本最高的部分。核岛主设备主要包括核反应堆(包括堆芯、压力容器、堆内构件)、反应堆冷却剂泵、蒸汽发生器、控制棒及驱动机构、稳压器、主管道等。常规岛主要由管道系统及冷凝器、汽轮机、发电机、汽水分离再热器组成。辅助系统(BOP)主要包括数字化控制系统、暖通系统。
比较来看,由于技术壁垒高,核岛设备毛利率较高,核心关键设备的毛利率可超过45%,其中主管道和堆内组件的毛利率分别可达到60%、50%左右。而常规岛设备由于技术壁垒相对较低,竞争较激烈,毛利率一般在10%左右。
此外,核电站设计寿命一般为 60 年,核电站的仪控系统的使用寿命一般为10 年。长期运行的仪控系统随着设备老化,会出现可靠性下降、偶发故障率上升等问题,需要定期或不定期进行维护及更换。因此,现有运行机组的运维、更换市场亦有较大的市场空间。