2021年核电运营行业概览.pdf

1 2021 LeadLeo 2021年核电运营行业概览：碳中和下的 核电复苏，中广核vs中核集团vs国家电投 2021 China Nuclear Power Operation Industry Overview 2021年中国原子力発電運転産業概要 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均 系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外 ）。未经头豹研究院事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制 、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述 约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施，追究相关人员责任 的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹 ”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构， 也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 报告主要作者：彭昕 2021/06 概览标签：清洁能源、碳中和、核能2021 LeadLeo 行业峰会策划、奖项评选、行业 白皮书等服务 头豹研究院简介 头豹是国内领先的原创行企研究内容平台和新型企业服务提供商。围绕“协助企业加速资本价值的挖掘、提升、传播”这一核心目标，头豹打 造了一系列产品及解决方案，包括：数据库服务、行企研报服务、微估值及微尽调自动化产品、财务顾问服务、PR及IR服务，以及其他企业 为基础，利用大数据、区块链和人工智能等技术，围绕产业焦点、热点问题，基于丰富案例和海量数据，通过开放合作的增长咨询服务 等 头豹致力于以优质商业资源共享研究平台，汇集各界智慧，推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 合作专家 2万+ 注册机构用户 公司目标客户群体 覆盖率高，PE/VC、 投行覆盖率达80% 资深分析师 和研究员 5,000+ 细分行业 深入研究 原创内容 100万+ 行研数据元素 企业服务 为企业提供定制化报告服务、管理 咨询、战略调整等服务 提供行业分析师外派驻场服务，平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方产业规划，园区企业孵化服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务2021 LeadLeo 1、头豹科技创新网()：PC端阅读全行业、千本研报 2、头豹小程序：微信小程序搜索“头豹”、手机扫上方二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 3、行业精英交流分享群：邀请制，请添加右下侧头豹研究院分析师微信 详情咨询 研报阅读渠道 扫一扫 实名认证行业专家身份单一核电站的商业模式为运营并产出电力，通过将电力资源销售至电网获取利润。 核电站前期投资较大，且建设周期长达十年，回款周期长，需要通过高上网负荷 摊低成本。核电集团为防范核电的系统性风险，多采用相关多元化经营，在核电 产业链进行扩充，如开展核电技术研发、关键设备制造研发、铀矿资源开发等， 同时还会进行清洁能源开发与核技术领域拓展等降低单一核电业务带来的风险。 核电运营商业模式可分为单一核电站与核电企业集团两种模式 01 核电运营企业与核电设备供应商多采取深度合作的方式，以中核集团为例，中核 集团为中国一重、东方电气等核电设备供应商提供技术扶持，并提供工艺改进方 案，全过程跟踪参与，帮助核电设备国产化，因此不存在设备供应商议价能力强 的情况。 核电运营产业链中核电设备为价值量最高的环节，核电运营企业 多通过与设备供应商采取深度合作的方式参与设备制造 02 中核集团专注于核能研发，在核能技术与人才方面具有历史积累，并形成完整的 核工业体系。中核集团更偏好于在核工业行业纵向深度发展。中广核更偏向于在 电力建设运营行业横向拓宽，中广核已布局风电、光伏、水电等新能源发电业务， 优化集团产业结构。国家电投前期则更注重于国外核电技术国产化，后期再开启 批量化建设进程。 中国核电运营企业各自发展路径不尽相同 03 中国核电产业重启开始，核电 运营企业开启角逐 在中国政府提出碳中和目标，并计划大力发展清洁能源 后，核电因其碳排放量低、发电成本低、发电利用率高 的特性重新走进大众视野。自2011年福岛核电站事故发 生后，中国政府对于核电站建设一直持保守态度，核电 增速较慢，2020年核电发电量为3,662.4亿千瓦时，发 电量占比仅为4.9%。意味着核电在未来将有较大增长空 间。随着中国华能集团获得第四块核电运营牌照，其余 电力也试图通过入股、投资等形式参与核电建设与运营， 但至少在未来10年，中国核电运营企业竞争格局难以发 生变化。 摘要5 2021 LeadLeo 名词解释 - 09 核电运营行业综述 核电站工作原理 - 11 核电运营工作流程 - 12 核电运营商业模式 - 13 中国核电运营产业链分析 中国核电运营产业链图谱 - 15 产业链上游分析 - 16 产业链中游分析 - 20 产业链下游输电现状 - 21 产业链价值分布 - 22 核电运营市场现状及前景 中国核电行业市场现状 - 24 中国核电行业市场前景 - 25 中国核电运营市场规模 - 27 中国核电设备行业政策分析 - 29 中国核电运营企业对比 - 31 方法论 - 37 法律声明 - 38 目录 CONTENTS6 2021 LeadLeo Terms - 09 Nuclear Operation Industry Overview Nuclear Power Plant Working Principle - 11 Nuclear Power Operation Workflow - 12 Nuclear Power Operation Business Model 13 China Nuclear Power Operation Industry Chain Analysis Industrial Chain Pattern of China Nuclear Power Operation - 15 Upstream Analysis of Industrial Chain - 16 Midstream Analysis of Industrial Chain - 20 Downstream Analysis of Industrial Chain - 21 Value Distribution of Industry Chain - 22 The Market of Nuclear Power Operation - 24 Policy Analysis of China Nuclear Power Equipment Industry - 29 Comparison of Companies in China Nuclear Power Operation - 31 Methodology - 37 Legal Statement - 38 目录 CONTENTS7 2021 LeadLeo 图表1：通用核电站工作流程图 - 11 图表2：核电运营工作流程图 - 12 图表3：单一核电站商业模式 - 13 图表4：核电企业集团商业模式 - 13 图表5：中国核电运营产业链图谱 - 15 图表6：2019年核燃料成本结构图 - 16 图表7：中国铀矿资源对外依存情况，2012年-2018年 - 16 图表8：核电设备参与商图谱 - 17 图表9：中国核电设备国产化率提升 - 17 图表10：中国各类核电机组首堆建设周期变化图 - 18 图表11：建设周期每增加1年对应核电成本端的增幅 - 18 图表12：M310/CRP系列核电机组建设周期 - 18 图表13：中国核电机组建设成本变化 - 19 图表14：中国不同核电技术的建设成本对比 - 19 图表15：2020年中国核电平均运营成本 - 20 图表16：中国新增乏燃料规模估计，2013年-2020年 - 20 图表17：中国核电站分布图，2021年 - 21 图表18：中国核电发电量省份排行，2020年 - 21 图表19：产业链各环节成本占比，2019年 - 22 图表20：产业链各环节毛利率对比，2020年 - 22 图表21：中国核准、开工、在建与投入商运核电机组数量，2013-2019年 - 24 图表22：中国核电发电量与装机容量，2014年-2020年 - 24 图表目录 List of Figures and Tables8 2021 LeadLeo 图表23：中国电力市场结构，2020年 - 25 图表24：中国沿海省份用电量与发电量对比，2019年 - 25 图表25：乏燃料循环 - 26 图表26：中国核电运营市场规模，2016-2025年预测 - 27 图表27：中国核电行业相关政策，2018年-2021年 - 29 图表28：核电运营企业运营能力对比 - 33 图表29：核电运营企业荷载能力对比 - 34 图表30：核电运营企业成本把控能力对比 - 35 图表目录 List of Figures and Tables9 2021 LeadLeo 压水堆：加压水慢化冷却反应堆，以加压的、未发生沸腾的轻水作为慢化剂和冷却剂的反应堆。 反应堆：维持可控自持链式核裂变反应，以实现核能利用的装置。 冷却剂：将反应堆堆芯核燃料裂变释放出来的能量带出反应堆的介质，保持燃料温度在一定的区间。 慢化剂：中子减速剂，为使核裂变反应得以有效地进行，一种被加入反应堆内用来减慢中子运动速度的物质。 乏燃料：经受过辐射照射、使用过的燃料。 国际核安全和辐射事件等级：国际原子能机构和联合国经济合作与发展署的核能源机构根据核泄漏事件的严重性制定的等级表，其中，1级至3级 为事件，4级至7级为事故。 钚产品：从乏燃料中提取出的钚，可用于快堆燃料。 AP1000：西屋公司开发的三代压水堆技术，采用非能动安全设施和简化的电厂设计。 M310：单个主泵功率10兆瓦并采取三环路布置方式的核电机组型号。 华龙一号：中国拥有完全自主知识产权的三代压水堆技术，采用“能动与非能动”相结合的安全设计理念。 EPR：Evolutionary Power Reactors，第三代原子能反应堆。 CNP300：中核集团自主设计的 30 万千瓦的压水堆技术。 VVER-1200：俄罗斯设计的三代压水堆技术，设置双层安全壳、堆芯捕集器，采用“能动与非能动”相结合的安全设计理念。 名词解释2021 LeadLeo 10 2021年 中国核电运营行业 概览 1 核电运营概述 核电商业模式分为单一核电站与核电集团两种模式 2 产业链分析 3 市场分析 4 政策分析 5 企业对比11 2021 LeadLeo 核电站工作流程 核电站由核岛、常规岛、辅助系统三部分组成，其中核岛为整个核电站的核心，负责将核能转换为热能， 常规岛利用蒸汽发电，辅助系统则是保障核电站平稳运行 通用核电站工作流程图 描述 核岛 常规岛 来源：头豹研究院 压力容器 堆芯燃料 控制棒 汽轮机 发电机 泠凝器 冷却器 河水、海水 或冷却塔 蒸汽 冷水 蒸汽 核电设备分为核岛、常规岛、BOP（其他辅助设备）。 核岛是整个核电站的核心，负责将核能转化为热能，是 核电站中工艺最复杂、投入成本最高的部分。常规岛利 用蒸汽推动汽轮机带动发动机发电。辅助系统（BOP） 主要包括数字化控制系统、暖通系统、空冷设备与装卸 料机，用于保障核电站平稳运行。 核岛中的核心部分为反应堆，反应堆由堆芯燃料、控制 棒及冷却剂组成。堆芯裂变产生中子与能量，控制棒则 用于调节反应堆功率，控制棒主要由硼组成，可吸收反 应堆中产生的中子，通过调节控制棒在堆芯燃料中的插 入程度来调节功率。为防止反应堆内热量过高，使用轻 水或重水作为冷却剂降低反应堆内温度。沸水堆核电站 的核岛结构与压水堆、重水堆不同。如图所示，沸水堆 核电站冷却轻水直接在压力容器内形成蒸汽，压水堆与 重水堆还需添加稳压器与蒸发器形成二回路。 常规岛由汽轮机、发电机与冷却系统组成。冷却剂将反 应堆中的热量转换为蒸汽输送至常规岛，蒸汽带动汽轮 机转动产生机械能，机械能转递至发电机后转变为电能。 蒸汽带动汽轮机后，输送至冷凝器进行液化形成新的冷 却剂。 安全壳12 2021 LeadLeo 核电运营工作流程 管理层、运行层以及支持层合作完成核电运营流程，运行层的核心为电厂的运行，管理层根据反馈制定 管理目标和相关管理措施，支持层则提供相关辅助 核电运营工作流程图 描述 来源：头豹研究院 配置管理 工作管理 物质与管理 运行电厂 设备可靠性 核燃料 员工培训 乏燃料处理 设备防损 发电 目标愿景 核电资产管理/ 预算计划 人力资源 信息技术/信息 管理 支持流程 管理流程 成本预算 反 馈 核电站内部流程的核心为电厂的 运行，通过对物质、配置及操纵 员进行有效管理并保证设备可靠 性，安全运行电厂并产出电力。 运行层将发电成本反馈至管理层 后，管理层根据反馈制定管理目 标和相关管理措施，致力于优化 运营模式、提升运营效率以降低 核电运营成本。 核电核心运营还需相关支持流程， 如产生核能所需的核燃料以及无 法维持链式反应需从堆内卸出的 乏燃料，以及核电站定期维护等。 管理层、运行层以及支持层合作 完成核电运营流程。 核电站内部流程13 2021 LeadLeo 核电运营商业模式 核电运营商业模式可分为单一核电站与核电企业集团两种模式。单一核电站通过销售电力获取利润，集 团则采用相关多元化经营规避核电系统性风险 单一核电站商业模式 核电企业集团商业模式 来源：头豹研究院 电网 电力市场需求分析 项目选址 核电站建设 发电运营 单一核电站的商业模式为运营并产出电力，通过将电力资源销售至电网获 取利润。核电站前期投资较大，且建设周期长达十年，回款周期长，需要 通过高上网负荷摊低成本，因此选址地区尤为重要，需考虑到该地未来用 电需求是否持续增长，发电量是否饱和。同时核电运营企业受政策倾斜， 毛利率较高，投运后约10年开始利润稳定增长。 10年建设 40年运营 10年退役 + + 核燃料供应 以中广核为代表的核电集团为防范核电的系统性风险，多采用相关多元化 经营，在核电产业链进行扩充，如开展核电技术研发、关键设备制造研发、 铀矿资源开发等，同时还会进行清洁能源开发与核技术领域拓展等降低单 一核电业务带来的风险。电网企业通常采用参股的形式参与核电建设，电 网企业的加入为核电运营企业带来充沛现金流。 核电工程设计施工 核电设备研发制造 核电运营 电池蓄能 碳排放交易 电力大用户参股 合同能源管理EMC 核能技术应用 清洁能源开发2021 LeadLeo 14 2021年 中国核电运营行业 概览 1 核电运营概述 上游建设成本依托中国核电自主化已得到大幅降低 中游成本结构分析 产业链中价值量最高的环节为核电设备 2 产业链分析 3 市场分析 4 政策分析 5 企业对比15 2021 LeadLeo 中国核电运营产业链图谱 来源：头豹研究院 中国核电运营产业链产业链图谱 核电运营产业链上游为核燃料、核电设备与核电建设，中游为核电站运营，中国仅有四家企业拥有核电 运营牌照，下游为电网 上 游 中 游 下 游 核 电 运 营 电 网 核 电 设 备 核 电 站 建 设 核 燃 料 中国从事铀矿开采和进出口的企业须获 得政府许可，仅中核集团及中广核具备 资格从事该类业务。由于核燃料元件研 制具有高技术难度与国家安全意义，该 领域被中核集团垄断 中国核电机组存在首堆严重拖期的现 象，拖延工期将导致建设成本上升。 同型机组建设周期随数量增加而趋于 稳定，建设成本也逐渐降低 32% 27% 18% 12% 6% 5% 固定资产折旧 核燃料 运行维护 人员费用 乏燃料处理 其他 核电站前期投资较大，核电设备投资额高达170-180亿，因此在核电运营过程中，固定资产折旧费 用成本占比最高。核燃料成本位居第二，核燃料平均18个月需换一次燃料，在核电站运营周期中的 成本逐年增加，且核燃料原材料成本呈涨价趋势，核燃料成本在运营成本中的占比未来将呈小幅上 升。人员费用相比中国核电站运行初期已大幅下降，运行初期核电站操作员被称为“黄金人”，需送 至法国进行专业培训，人员培养费用远高于飞行员，随着中国核电技术的提升，这一费用已大幅降 低 中国核电站均分布于沿海地区，从电力需求角度看，沿海地区相比内陆地区经济更为发达，电力 需求量也更大。广东和浙江核电发电量高与当地经济发展程度高相关。沿海地区用电需求大，但 现有发电量无法满足其需求，电力缺口较大，因此仍需进行核电建设。但沿海地区暂时已无合适 的选址位置，现多通过增加核电站机组数量进行核电扩容，但额定单个核电站机组数不可超过 6 个，若沿海地区核电机组数量达上限，未来核电站将有内迁趋势。 2020年中国核电平均运营成本结构 单位：亿千瓦时 1,160.8 712.1 652.5 355.6 327.0 190.5 168.4 95.6 广东 浙江 福建 江苏 辽宁 山东 广西 海南 1% 30% 70% 85% 90% 大亚湾 岭澳 红沿河 宁德 未来新建 随着中国核电技术的提 升，中国核电国产化程 度呈倍速增长，已进入 自主化阶段，未来将稳 定在90%左右 中国核电机组设备国产化率，1994年-2025年预测 中国核电发电量省份排行，2020年16 2021 LeadLeo 2019年核燃料成本结构图 中国铀矿资源对外依存情况，2012年-2018年 来源：世界核能协会、中核集团、头豹研究院 中国核电运营产业链上游核燃料分析 核燃料的主要成本来自于铀，而中国正面临铀矿资源短缺，高度依赖资源进口的情况，中国政府正通过 技术升级与海外收购的方式解决对外依存度过高问题 49% 33% 17% 1% 天然铀 铀转化及浓缩 燃料组件加工 其他 核燃料棒最核心的材料是燃料芯块，由二氧化铀组成，是裂变反应产生热 量的主要原料。二氧化铀由天然铀提炼而成，铀矿需经过勘探开采、水冶、 铀转化与铀浓缩等过程，最终送往核燃料加工厂制造出核燃料元件。在核 燃料成本结构中，天然铀所占比例最高，达到49%。 中国从事铀矿开采和进出口的企业须获得政府许可，仅中核集团及中广核 具备资格从事该类业务。由于核燃料元件研制具有高技术难度与国家安全 意义，中国核燃料制造由中核集团旗下的中核北方核燃料元件有限公司和 中核建中燃料元件有限公司垄断，核燃料元件企业议价能力极强。 单位：吨 77.4% 78.2% 76.0% 80.2% 83.7% 85.9% 85.7% 68% 72% 76% 80% 84% 88% 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 需求量 进口量 对外依存度 中国铀矿资源大部分属于非常规铀，品位低、埋藏深，且开采成本昂贵， 因此中国铀资源产量较低，无法满足自身核电发展需求，在供需不平衡的 情况下，只能依靠进口。中国铀矿资源对外依存度高，2017年中国铀矿资 源对外依存度高达85.9%，远超50%的国际警戒线。 核原料受制于国际市场将会制约中国核电行业的发展，因此中国政府着手 采取以下方法解决铀资源依存度过高的问题。一是利用新技术寻找铀矿床； 二是与铀矿资源丰富的国家建立合作项目；三是投资收购海外铀矿；四是 大力发展第四代核电技术，减少铀资源需求量17 2021 LeadLeo 核电设备参与商图谱 中国核电设备国产化率提升 来源：中国核能行业协会、头豹研究院 中国核电运营产业链上游核电设备分析 核电设备市场以国企为主导，民营企业活跃于部分细分领域，中国核电自主化主要体现于核电设备国产 化率的提升，预计未来国产化率将高达90% 核电设备市场以国企为主导，民营企业活跃于部分细分领域。原因为核级设 备护城河深：核级设备相比普通设备，技术门槛相对较高。其核级设备需具 备耐辐射、耐高温的特性，并具备优异的安全性及可靠性；获取核级设备设 计制造资质难度高。由于核级设备涉及公共安全问题，中国政府对于核级设 备资质发放管控力度大，导致普通民营企业获取资质难度较大；核电设备供 货周期长，且回款时间多为2-3年，对企业现金流造成较大压力，阻碍中小 企业资金流良性循环运转。 1% 30% 50% 70% 75% 70% 90% 80% 85% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 大亚湾 岭澳一期 岭澳二期 红沿河 宁德 未来新建 1号机组 2号机组 3号机组 4号机组 核岛 反应堆压力容器 主管道 主泵 常规岛 汽轮发电机组 汽水再分离器 电缆 暖通系统 BOP 1994年建成的大亚湾核电站设备几乎均由法国引进，自主化程度仅为1%，随 着中国核电技术的提升，中国核电国产化程度呈倍速增长，已进入自主化阶 段，未来将稳定在90%左右，由于核电设备种类繁多且达上千种，且制造工 艺要求较高，生产投资成本高，难以达到100%国产化。核电设备国产化程度 的提升降低核电设备采购成本从而降低核电运营成本，以核级阀门为例，国 产核级阀门价格仅为进口核级阀门的11.5%。 1994年 2025年 2016年18 2021 LeadLeo 中国核电建设周期 M310/CRP系列核电机组建设周期 来源：国家能源局、头豹研究院 中国核电运营产业链上游核电建设分析 中国核电机组普遍存在首堆严重拖期的现象，但随着批量化建设的推进，同型机组建设周期随数量增加 而趋于稳定 同型机组建设周期随数量增加而趋于稳定。以M310/CRP系列机组为例，该 系列已形成批量化建设，首批机组大亚湾的平均工期为75.5个月，后续批次 则基本维持在61个月，建设周期随机组数量增加呈现工期逐步下降并趋于 稳定的趋势。 核电建设周期时长逐渐稳定原因为核电站批量化建设使得同种技术的工程 设计逐渐实现标准化，且关键设备国产化水平提高，设备制造和工程建设 技术成熟度提升，建设经验得到累积。 78 73 60 62 58 62 64.5 64.5 60 62 0 20 40 60 80 100 60 56 60 60 56 54 48 15 18 31 36 27 0 20 40 60 80 100 120 CNP300 CNP600 M310 VVER AP1000 EPR 设计工期 拖期 中国核电机组除秦山三期重水堆外，其余所有类型压水堆均存在首堆严重 拖期的现象。中国自主研发的CNP300压水堆核电站建设工期长达108个月， 且拖期最为严重，高达48个月。即使是从法国引进的成熟且已批量化生产 的M310技术，中国首堆拖期时间也达到15个月。 各类型压水堆首台机组建设均存在工期拖延的原因为，首堆建设存在设计 变更、关键设备制造不过关的问题，设备反复加工检测将耗费一定时间， 且首堆建设缺乏施工经验，将会导致重复施工延误工期。延误工期将带来 建设成本的增加。 20.0% 2.8% 1.8% 建设利息费用 建设成本 发电成本 单位：月 中国各类核电机组首堆建设周期变化图 建设周期每增加1年对 应成本端的增幅 单位：月19 2021 LeadLeo 中国核电机组建设成本变化 中国不同核电技术的建设成本对比 来源：国核科学技术研究院、头豹研究院 中国核电运营产业链上游核电建设分析 同类型机组投资成本随机组建设数量增加而减少，随着三代机组的推广，中国核电平均建设成本将面临 先上升后下降的趋势 中国二代+核电机组是对二代核电机组进行核电技术优化与国产化提升，二 代+核电技术体现为中国自主设计、自主制造、自主建设与自主运营，受益 于国产化替代，二代+核电机组建设成本相比二代核电机组建设成本略有下 降。三代核电技术在提升发电效率与单机组容量的同时，更注重安全性能 的提升，三代机组相比二代机组对安全装备的需求量更大，且三代机组处 于起步阶段，研发费用更大，因此三代机组相比二代机组的建设成本更高。 中国同类型机组投资成本随机组建设数量增加而减少。以M310/CPR系列核 电机组为例，从法国引进的首批机组投资额高达2.7万元/千瓦，批量建设后， 该类型机组建设成本大幅下降。 成本下降的原因为设备国产化程度的提高降低设备采购成本，核电技术的 国产化水平提升则降低核电机组设计费；批量化建设使得建设实现标准化， 并有效减少工程建设费用；批量化建设缩短建设周期，节省建设利息费用。 17,693 15,216 12,037 11,273 11,557 10,943 9,895 7,291 169 0 8,000 16,000 24,000 32,000 大亚湾 岭澳一期 岭澳二期 红沿河一期 宁德一期 阳江 计划额 调整额 单位：元/千瓦 单位：元/千瓦20 2021 LeadLeo 2020年中国核电平均运营成本结构 中国新增乏燃料规模估计，2013年-2020年 来源：中国核电年报、中广核年报、Wind、头豹研究院 中国核电运营产业链中游分析 核电运营成本中固定资产折旧占比最高，原因为核电站前期投资较大，同时乏燃料后处理也是运营企业 需要解决的问题 核电站前期投资较大，核电设备投资额高达170-180亿，因此在核电运营过 程中，固定资产折旧费用成本占比最高。核燃料成本位居第二，核燃料平均 18个月需换一次燃料，在核电站运营周期中的成本逐年增加，且核燃料原材 料成本呈涨价趋势，核燃料成本在运营成本中的占比未来将呈小幅上升。 人员费用相比中国核电站运行初期已大幅下降，运行初期核电站操作员被称 为“黄金人”，需送至法国进行专业培训，人员培养费用远高于飞行员，随着 中国核电技术的提升，这一费用已大幅降低。 如何处理运营过程中产生的乏燃料是核电企业在运营后端需考虑的问题。据 估计，2020年中国乏燃料产生量已达1,071.6吨，而乏燃料后处理能力仅为 50吨，无法满足处理需求。且根据中国核电发展规划，到2030年，每年将产 生乏燃料近2,000吨，累积乏燃料约24,000吨。 由于中国在核工业发展前期更注重前端核能开发，忽视后端环保处理技术， 截止至2021年，中国仍未形成后处理工业能力，且离堆贮存能力也趋于饱和。 乏燃料处理短期内是制约中国核电发展的因素。乏燃料后处理厂建设周期长， 平均建设周期为10年，短期内乏燃料处理需求难以满足。 1,485.0 2,031.8 2,644.0 3,364.4 3,581.9 4,465.9 4,875.5 5,103.0 311.9 426.7 555.2 706.5 752.2 937.9 1,023.9 1,071.6 0 200 400 600 800 1,000 1,200 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 核电设备容量 产生乏燃料数量 单位：万千瓦 单位：吨 32% 27% 18% 12% 6% 5% 固定资产折旧 核燃料 运行维护 人员费用 乏燃料处理 其他21 2021 LeadLeo 中国核电站分布与建设规划图，2021年 中国核电发电量省份排行，2020年 来源：中国核电信息网、Wind、头豹研究院 中国核电运营产业链下游输电现状 中国核电站均分布于沿海地区，原因为沿海地区电力需求大和沿海地区更利于核电站废水排放处理，但 随着内陆地区经济体崛起，核电站将呈现内迁趋势 中国核电站均分布于沿海地区，从电力需求角度看，沿海地区相比内陆地 区经济更为发达，电力需求量也更大。广东和浙江核电发电量高与当地经 济发展程度高相关。 沿海地区用电需求大，但现有发电量无满足其需求，电力缺口较大，因此 仍需进行核电建设。但沿海地区暂时已无合适的选址位置，现多通过增加 核电站机组数量进行核电扩容，但额定单个核电站机组数不可超过 6个，若 沿海地区核电机组数量达上限，未来核电站将有内迁趋势。 单位：亿千瓦时 头豹洞察 1,160.8 712.1 652.5 355.6 327.0 190.5 168.4 95.6 0 200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 广东 浙江 福建 江苏 辽宁 山东 广西 海南 核电机组数量10 规划或筹建核电站 1核电机组数量1022 2021 LeadLeo 产业链各环节成本占比，2019年 产业链各环节毛利率对比，2020年 来源：头豹研究院 中国核电运营产业链价值分布 核电运营产业链中核电设备为价值量最高的环节，毛利率也相对较高，核电运营企业多通过与设备供应 商采取深度合作的方式参与设备制造 核电建设在核电发电成本中占比最高，达到64.3%，其中在核电建设成本中， 核电设备占比最高，是核电发电成本中价值量最高的环节。核电运营商在核 电设计、核电建设与核燃料环节均有布局，但并未布局核电设备制造环节， 其原因为核电设备制造环节所需器械成本过高，且核电运营企业相比传统重 型机械生产企业优势弱。 核电运营企业与核电设备供应商多采取深度合作的方式，以中核集团为例， 中核集团为中国一重、东方电气等核电设备供应商提供技术扶持，并提供工 艺改进方案，全过程跟踪参与，帮助核电设备国产化，因此不存在设备供应 商议价能力强的情况。 核电设计是核电产业链环节中准入门槛最高的环节，核电设计人员需在核 电领域拥有较为丰富的工作经验积累与较高的专业知识水平，该领域市场 以中核集团为主导，其原因为中核集团自五十年代深耕核能研究领域，具 有人才储备优势。核岛设备制造工艺复杂、技术壁垒高，市场参与者较少， 主要以国企为主导，民企仅参与部分部件的制造，因此核岛设备毛利率普 遍较高，而大部分常规岛设备无特殊的技术要求，竞争相对激烈，因此毛 利率水平较低，平均毛利率仅为10%。核电运营毛利率较高的原因为中国政 府多根据核电发电成本制定电价，为鼓励清洁能源发展，政府会制定利于 核电运营企业创收的上网电价。 64.3% 22.3% 13.4% 建设成本（含退役成本） 燃料成本 运行和维护成本 50% 40% 10% 设备 基建 其他 2019年核电站建设成本结构 2019年核电发电成本结构 90% 40% 35% 10% 13% 42% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 核电设计 核燃料 核岛设备 常规岛设备 核电建设 核电运营2021 LeadLeo 23 2021年 中国核电运营行业 概览 1 核电运营概述 2 产业链分析 3 市场分析 4 政策分析 5 企业推荐 核电相比风电、光伏具有高效率与经济性 核电运营市场规模24 2021 LeadLeo 中国核准、开工、在建与投入商运核电机组数量，2013-2020年 来源：Wind、中国核能行业协会、头豹研究院 中国核电市场市场现状 2011年日本福岛核泄漏事件后，中国核电产业进入缓慢增长阶段，直至2019年核电项目重启，中国核电 产业才迎来曙光 2011年日本福岛核泄漏事件后，中国核电项目审批进入停滞状态，直到 2015年才开始重启核电项目审批，但受到民众与部分专家的反对，在2016 年后核电审批再次陷入停滞状态，且内陆在建核电站均为停工状态。碳中 和目标的提出，使核电产业重见曙光，预计在十四五期间，中国每年核电 项目核准数量将达6-8个。 00 8 000 5 4 3 1 3 4 2 11 4 29 26 21 20 20 13 12 15 3 4 8 5 2 8 22 0 5 10 15 20 25 30 35 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 核准 新开工 在建 投入商运 单位：个 中国核电发电量与装机容量，2014年-2025年预测 中国核电产业自2011年后呈缓慢发展趋势，由于核准与开工机组数较少， 核电在建装机容量持续缩小，2020年核电发电量与装机容量同比增长率仅 为5%与2%，相比风电、光伏等新能源，核电装机容量增速较慢。随着核电 项目的重启，中国核电装机容量有望在2025年达到7,000万千瓦。 1,325 1,708 2,127 2,481 2,944 3,484 3,663 5,786 2,008 2,717 3,363 3,581 4,465 4,875 4,988 7,000 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2025E 发电量 装机数量 单位：亿千瓦时 单位：万千瓦25 2021 LeadLeo 中国电力市场结构，2020年 中国沿海省份用电量与发电量对比，2019年 来源：Wind、头豹研究院 中国核电市场市场前景 相比风电与光伏，核电因其经济性与高效率，更适合替代火电成为主流发电能源，核电是解决沿海地区 发电量不足的问题的最优选择 核电在中国电力市场中占比较低，2020年核电发电量仅占4.8%。但通过对比 核电与风电、光伏等新能源发电装机容量，可发现核电发电效率远高于风 电与光伏。且在占地面积相同的情况下风电与光伏单个发电站容量仅为3- 10万千瓦，单个核电站装机容量可达100万千瓦。同时，风电与光伏成本分 别为52.9元/万千瓦时与86元/万千瓦时，而核电成本远低于风电光伏仅为 39.5元/万千瓦时，相比风电与光伏，核电因其经济性与高效率，更适合替 代火电成为主流发电能源。水电经济性与发电效率虽高，但中国将面临水 电剩余可开发资源有限的问题，水电难以满足日益增长的用电需求。 中国沿海省份普遍存在发电量低于用电量的问题，电力供给存在缺口，当 下多通过从西部地区输送电力填补缺口，但远程输电成本过高，以云南输 送至广东为例，平均输电成本高达0.192元/千瓦时，严重挤压送出端上网电 价，进而挤压云南当地财政收入。沿海地区剩余可用地面积较少，因此核 电是当下解决沿海地区发电量不足的问题的最优选择，现多通过增加沿海 核电站运行机组数量进行电力扩容。 67.9% 17.8% 6.1% 4.8% 3.4% 火电 水电 风电 核电 太阳能等 56.6% 16.8% 12.8% 2.3% 11.5% 火电 水电 风电 核电 太阳能等 2020年中国电力供给结构 2020年中国装机容量结构 2,401 3,856 6,219 6,264 4,706 2,402 6,696 1,907 355 2,072 3,297 5,897 5,166 3,537 2,578 5,051 1,846 346 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 8,000 辽宁 河北 山东 江苏 浙江 福建 广东 广西 海南 用电量 发电量 单位：亿千瓦时26 2021 LeadLeo 核能安全性顾虑 乏燃料循环 来源：清华大学核学院、头豹研究院 中国核电市场行业痛点 核电市场发展的主要痛点来自于民众对于核能安全性的顾虑，国际核事故影响深远导致民众对核电具有 排斥心理。乏燃料后处理产业成熟度较为弱势也已成行业痛点之一 核事故对社会造成严重影响，使得民众对核能产生抵触心理，并且“谈核色 变”，如何打消民众对核能的顾虑是中国乃至全球核电发展的重要痛点。三 代核电技术相比二代核电技术更多的是安全性能上的提升，核电事故发生率 虽已低于10 -7 ，但潜在的安全风险难以避免，导致其市场下游接受度存在一 定上升空间。 中国乏燃料处理技术与核能技术发展进度不匹配。其原因为前期核军工如 原子弹、核潜艇所产生的核废料量较少，乏燃料后处理不足以引起核能企 业重视，在核电站的建设导致乏燃料体量激增后，中国企业才开始进行乏 燃料后处理技术研究，乏燃料后处理产业成熟度较为弱势。在环保方面， 2018年后中国环保政策趋严，乏燃料监管力度持续加强，乏燃料循环成为 困扰中国核电企业的关键问题。 去壳 深地质长 期储存 核事故 后续影响 1979年美国三哩 岛核泄漏事故 美国民众对核电的信心受到相当大的打击，对核泄漏和核 武器试验会带来的核辐射产生强烈担忧，从而引发反核运 动。美国政府声称核能应当作为最后一种可供选择的能源， 自三里岛事件后，美国