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行业报告|行 业 专题 研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 公用事业 证券研究报告 2024 年 05 月 23 日 投资评级 行业评级 强于大市(维持 评级)上次评级 强于大市 作者 郭丽丽 分析师 SAC 执业证书编号：S1110520030001 裴振华 分析师 SAC 执业证书编号：S1110524050003 赵阳 联系人 王钰舒 联系人 胡冰清 联系人 资料 来源：聚源数据 相关报告 1 公用事业-行业点评:建投 能源：电量 增 长 叠 加成 本 下行，一 季度 盈 利 表现亮眼 2024-04-29 2 公 用 事 业-行 业 研 究 周 报:2022-2023 年火电装机核准复盘 2024-04-11 3 公用事业-行业研究 周报:城燃行业基本面有望迎 来量价拐点 2024-04-08 行 业 走 势图 核 能 综合利用，正在大 踏步向前！专题 我国 核能 综合 利 用已 在供 暖、工 业供 热以 及同 位 素研 发生 产等 领 域陆 续实现突破，我们将从各个领域进行梳理 国内核 能综合 利用的 进展。核心观点 中 国 能 源 系 统：清洁 低碳 转 型，核 能定 位重 塑 我国 核电 行业 高 速发 展，助力 推 动电 力系 统脱 碳。全 球核 电产 业 格局 中，我国 核 电规 模已 位居 世界 前列，2023 年 底在 运装 机全 球第 三（5703 万千瓦）、在 建 装机 全 球 第一（3030 万 千瓦），伴随 在 建 核电 有 序投 产，2030年前 我国 在运 核 电装 机规 模有 望 成为 全球 第一。随着 技术 发展，我国 核能需要 超脱 出仅 仅 提供 电力 的角 色，在 核能 制氢、区域 供热、海 水 淡化 等多种非电综合利用领域助力能源密集型 产业减 排降碳。我 国 核 能 综 合利 用，有哪 些 方向？进度 如何？我们 将视 角聚 焦 中国，我 国核 能 综合 利用 已在 供 暖、工业 供热 以 及同 位素研发生产等领域陆续实现突破：同位素：秦山 核 电 拥有 我 国唯 一 的商 用 重 水堆，已具 备 工 业钴-60、医用钴-60、碳-14 同位素生产能力；区 域供 暖：我国 已开 展大 型核 电 厂供 暖、供汽 示范，截至 2023 年中山东 海阳 核电、浙江 秦 山核 电、辽 宁 红沿 河 核电 已 实现 559 万平 米 核能供暖，以 核能 供暖 的方 式替 代传 统燃 煤供 暖，可大 幅减 少环 境污 染且经济性较好；工 业 供汽：国 内首个 工 业用 途核 能供 热项 目 田湾 核电 厂蒸 汽供 能项目，预 计将 于 2024 年 6 月正 式投 产 供汽。从经 济 性来 看，核 电 机组热 电联 产出 厂 热价 约 为 30-40 元/GJ（不 含厂 外 投资），在 动力 煤 价格 1000 元/吨以上的情况下，核能供 热具有 成本优 势；海 水淡 化：我国 已建 和在 建 的海 水 淡化 系 统累 计 海水 淡 化能 力 约 为 60万吨/天，主 要 用 于 提供 厂 区 淡水。从 经 济性 来 看，大 型 核 电 厂反 渗透海水淡化成本约 5-6 元/吨，与商 用 海水 淡 化项 目 成本 相 当；核能制氢：2021 年清 华 大学 组 织华 能 和中 核 集团 成 立 了“高 温气 冷堆碳 中和 制氢 产 业技 术 联盟”计划 2022-2023 年形 成 高温 堆 制氢 的 示范工 程；2022 年东 华 能源 与 中 国核 电 共同 出 资设 立 茂 名绿 能，推 进高温气冷堆项目大规模工业制粉氢。投资建议 中国 能源 系统 清 洁低 碳转 型过 程 中，核能 一方 面 需要 利用 其低 排 放、稳定可靠 供能、保 障 电网 稳定 运行、支撑 新能 源发 电 消纳 等优 势，助 推电 力系统脱 碳；另一 方 面超 脱出 供电 角 色，在核 能制 氢、区 域供 热、海 水 淡 化等多种 非电 综合 利 用领 域发 挥功 能，起 到减 排降 碳、确 保能 源安 全 的重 要作用。标 的 方面，建议 关 注 核电 运 营 商【中国广核（H+A）】【中 国 核 电】、核电 设 备商【东 方 电气】【佳 电 股份】（公 用环保 与电新组 联合覆盖）【景业 智能】【中核科技】(机械组 覆盖)、核技术应用【中 广 核 技】【中 国 同辐】。风险 提示：政策 推行 不及 预 期、用电 需求 不及 预 期、电价 下调 风 险、核电核准低预期、核事故风险、铀燃料价 格大幅 波动 等。-19%-16%-13%-10%-7%-4%-1%2%2023-05 2023-09 2024-01公用事业 沪深300 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内 容 目录 1.中 国能 源系 统：清 洁低 碳转 型，核 能定 位 重塑.3 1.1.中国 核能 行 业高 速 发展，助推 电 力系 统 脱碳.3 1.2.超脱 出供 电 角色，核能 综 合利 用 助力 能 源密 集 型产 业 减排 降 碳.4 2.我 国核 能综 合利 用，有 哪些 方 向？进度 如 何？.5 2.1.同位 素：依 托秦 山 核电，已具 备 钴-60、碳-14 批 量化 生 产能 力.5 2.2.区域 供暖：经济 性 较好，核能 供 暖在 全 国已 实 现 559 万平 米 覆盖.6 2.3.工业 供汽：商业 化 逐步 推 进，国 内首 个 项目 预 计 24M6 投 产供 汽.7 2.4.海水 淡化：已建+在 建产 能 60 万吨/天，主要 用 于提 供 厂区 可 用淡 水.8 2.5.核能 制氢：技术 研 发储 备，看 好 四代 核 电高 温 气冷 堆 制氢.9 3.我 国核 能综 合利 用 未来 展望？.10 4.投 资建 议.11 5.风 险提 示.11 图 表 目录 图 1：各 类电 力 全寿 期 温室 气 体排 放（CO 2 当量）.3 图 2：2023 年底 全球 与 中国 的 在运/在 建核 电 台数.3 图 3：2023 年底 全球 与 中国 的 在运/在 建核 电 装机 规 模.3 图 4：我 国在 运 核电 装 机规 模（万 千 瓦）.4 图 5：我 国核 电 核准 机 组数 量（台）.4 图 6：不 同核 反 应堆 及 应用 的 温度 范 围.4 图 7：2018 年供 热占 全 球终 端 能耗 的 50%、占 CO 2 排放的 40%.5 图 8：2018 年全 球热 力 消费 结 构.5 图 9：钴-60 棒束.5 图 10：工 作人 员 正在 进 行钴-60 出堆 操作.5 图 11：秦 山核 电 同位 素 生产 历 史沿 革.6 图 12：海 阳核 能 供暖 示 意图.6 图 13：核 能供 汽 示意 图.8 图 14：依 托现 有 核电 站 的海 水 淡化 技 术原 理.9 图 15：核 能制 氢 系统 效 率对 比.9 表 1：国 外参 与 核能 供 暖的 部 分核 电 站.6 表 2：国 内核 能 供暖 核 电站.7 表 3：国 内核 能 供汽 部 分核 电 站.8 表 4：国 内外 核 能制 氢 的工 作 开 展.10 表 5：中 国核 能 行业 发 展路 径.10 WUEVzQtOoNpOsMoNsPrOrQ9P8Q9PpNqQsQqMfQnNqNfQnPtP8OnNwONZsPpNvPmRtQ 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 3 1.中 国 能源系统：清洁低 碳转型，核 能 定位 重塑 在能 源 系统 清 洁转 型 过 程中，各类 能 源品 种 的地 位 和作 用 都将 转 化。核 能 一方 面 要扩 大电力 占 比，替 代高 碳 排 放能 源 品种 承 担基 荷 角色，主动 与 风、光、蓄等 能 源 品 种 互为 补充、相 互支 撑；另 一 方 面要 积 极改 变 自身，技术 向 着灵 活 化、智 慧 化方 向 发展，通过 大中小 装 机配 合，地 上、地下、水面 等 多重 空 间布 局，抓 住 机会 开 拓 制氢、供热 等 核能 综合利用领域市场，确立核能在清洁能 源替代 中的突 出位置。王海洋等 碳达峰、碳中和目标 下中国 核能发 展路径 分析 1.1.中 国 核 能行 业高 速 发展，助 推电 力系 统脱 碳 电 力 系 统 脱碳 是 全社 会 实现 零 碳 发展 的 关键。根据 中 国核 能 行业 协 会，需 求侧 的 大规 模电气 化 零碳 排 放的 前 提 是所 使 用的 电 力都 来 自零 碳 能源。而从 全 寿 命周 期 来看，核电 单位发 电 量的 温 室气 体 排 放低 于 风电、光伏，是各 类 电力 中 最小 的。因此，叠加 其 稳定 可靠供 能、保 障 电网 稳 定运 行、支 撑 新能 源 发电 消 纳等 优 势，核能 是 助 推 电 力 系 统 脱碳、达成双碳目标 的 重要 力量。图 1：各类 电力全寿 期温室 气体排放（CO 2 当量）资料来源：王海洋等碳达峰、碳中 和目标 下中国 核能发 展路径 分析、天 风证券 研究 所 全 球 核 电 产业 格 局中，我 国 核电规模 已 位居 世 界前 列。作为 全球 为 数不 多 拥有 自 主完 整核工 业产 业链 的 国家，2023 年底 中 国 在运 核电 55 台、装机 规模 5703 万 千瓦，位居全球第三，仅次于美国/法国；在 建 核电 机组 26 台，总装机容量 3030 万 千瓦，位居全球第一。图 2：2023 年底全球 与中国 的在运/在建 核电台数 图 3：2023 年底全球 与中国 的在运/在建 核电装机 规模 资料来源：中核智库公众号、国家能 源局官 网、中 核集团 官网、天风证 券研究所 资料来源：中核智库公众号、国家能 源局官 网、中 核集团 官网、天风证 券研究所 我 国 核 电 行 业 高 速发 展，2030 年前在运核电装机 规 模 有 望成 为 全球 第一。十四 五定调“积 极 安全 有 序发 展核 电”，2022-2023 年连 续两 年 中国 核准 10 台核 电机 组。根 据中国核 能 发展 报告（2023）蓝 皮书，伴 随 在建 核电 有序 投 产，预计 2030 年 前，我 国在 运 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4 核电装机规模有望成为 全球 第一。图 4：我国 在运核电 装机规 模（万千 瓦）图 5：我国 核电核准 机组数 量（台）资料来源：中国核能发展与展望(2021 年)、中国经济周刊、国家核安全局、中国核能行业协会公众号、天风 证券研 究所 资料来源：立鼎产业研究网、和讯新 闻、中 国核能 行业协 会、核 电那些 事公众号、中国核电网、天风证券研究所 1.2.超 脱 出 供电 角色，核能 综合利用 助力 能源 密集 型产 业 减排降碳 随着 技 术的 发 展，尤 其 是第 四 代核 能 系统 技 术的 逐 渐成 熟 和应 用，核能 更 将超 脱 出仅 仅提供 电 力的 角 色，在 核能 制 氢、区 域供 热、海 水淡 化 等多 种非电综合利用领域发 挥功能，起 到 减 排 降 碳、确保 能源 安 全的 重 要作 用。图 6：不同 核反应堆 及应用 的温度范 围 资料来源：王海洋等碳达峰、碳中 和目标 下中国 核能发 展路径 分析、天 风证券 研究 所 全球 范 围 内，核 能综 合 利 用探 索 持续 推 进。根据 国 际 原子 能 机构 世界 核 电反 应 堆 报告，截至 2021 年底，全球 有 11 个 国家 69 台 机组 实 现了 区 域供 暖、工 业 供热、海水 淡 化等其中一项或两项的综合利用。其 中，核能 供 暖 和供 汽 是核 能 综合 利 用的 最 主 要途 径。国际 能源 署(IEA)数 据显 示，2018年供 热占 全球 终端 能耗 的 50%，占 CO 2 排放 的 40%；而在 热力 消费 中，工业 部门 占比 约50%，建 筑 物房 屋（主要 为采 暖 和热 水供 应）占比 46%。核能 有望 助推 能源 密 集型 产业 减排降 碳，截至 2023 年 5 月全 球 400 余台 在 运核 反 应堆 中有 超过 1/10 的 机组 已 实现 热 电联供，且已累计安全运行约 1000 堆/年。iPDUcW9uwaJ3VXKy/lT8tpKvZxvDHl7CnYBIQwX/6MPGmdRdgG33ArN6wIscJd3w 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 5 图 7：2018 年供热占 全球终 端能耗的 50%、占 CO 2 排放的 40%图 8：2018 年全球热 力消费 结构 资料来源：电力行业协作网公众号、中国核 能行业 协会、天风证 券研究 所 资料来源：电力行业协作网公众号、中国核 能行业 协会、天风证 券研究 所 2.我 国 核能综合 利用，有 哪些方向？进度如 何？我们 将 视角 聚 焦中 国，我国 核 能综 合 利用 已 在供 暖、工 业 供热 以 及 同位 素 研发 生 产等 领域陆续实现突破，我们将从各个领域 进行梳 理国内 核能 综 合利 用 的进 展。2.1.同位素：依托 秦山 核电，已 具备 钴-60、碳-14 批量化生产能力 秦山 核 电 作 为 我国 堆 型 最丰 富 的核 电 基地，拥有 我 国唯 一 的商 用 重 水堆，并具 备 生产 同位素的优势和条件。对 比 压 水 堆，重 水堆 更 适 合生 产 同位 素。生 产同 位 素需 要 中子 辐 照，重 水堆 堆 芯设 计显著 区 别于 压 水堆，堆 芯的 热 中子 通 量更 高，大 概 是压 水 堆的 五 到 六倍。重 水 堆的 慢化剂 处 于低 温 常压 水 平，采 用 在线 换 料方 式，允 许 同位 素 生产 时 进 行调 试 等工 作，加 之机组 年 稳定 运 行时 间 较 长，使 得重 水 堆具 备 生产 种 类多、长短 半 衰 期同 位 素均 能 生产 且产量大等特点。图 9：钴-60 棒束 图 10：工作 人员正在 进行钴-60 出堆操作 资料来源：中国核 技术 网、天风证券 研究所 资料来源：中国核 技术 网、天风证券 研究所 秦 山 核电 同位 素 生产 技术 开 发进 展迅 速，已 具备 工业 钴-60、医用 钴-60、碳-14 同位素生 产能 力。根据 中国 核技 术 网，截至 2023 年 9 月 秦 山核 电 三厂 两 台重 水 堆产 出 的工 业 钴-60 同位 可满 足 国内 70%左右 的 市场 需 求，医 用钴-60 满足 国内 市 场需 求；尤其 是在 近 年全球钴-60 供应 紧张 的 情况 下，中 国 已连 续 向国 际 市场 出 口钴-60 百 万居 里。此外，2024年 4 月伴随 碳-14 靶件 完成 出 堆，中 国也 从 此彻 底 破解 了 国内 碳-14 同位 素依 赖 进口 的 难题，实现碳-14 供应全面国产化。行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 6 图 11：秦山 核电同位 素生产 历史沿革 资料来源：观察者网、国际科技创新 中心、中国核 技术网、秦山核 电网、天风证 券研 究所 展 望未 来，面对 我国 自主 生 产的 锶-89 仅 能满 足国 内 20%的 需求、镥-177 仅能 满足 国 内 5%的需 求的 现状，秦 山 核 电制 定了“三 步 走”战 略规 划：到 2023 年，钇-90 满足 小规 模 临床试 验需 求；到 2024 年，在 已 有工 业 钴-60、医 用钴-60、碳-14 等核 素 生产 之 外，建 成碘-131、锶-89、镥-177 等核 素 生产 能 力；到 2025 年，达成 碘-131 满足 部分 国 内市 场 需求、2026 年碳-14 满足国际市场大部分需 求的目 标。2.2.区域 供 暖：经济性 较好，核能供暖 在全国已 实 现 559 万平米 覆盖 核 能 供 暖，就 是 以核 裂 变产 生 的 能量 为 城市 集 中供 热。目前 国内 已 投运 的 核能 供 热项 目均采 用 抽汽 供 热技 术，就是 从 核电 厂 汽轮 机 抽取 部 分发 过 电的 蒸 汽 作为 热 源，将 热量 送给热 力 公司，再经 市 政 供热 网 络传 递 给终 端 用户。核能 供 暖，用 户 与核 电 机组 之 间采 取多重屏障隔离，换热过程中，只有热 能的传 递，没 有介质 的直 接接触。图 12：海阳 核能供暖 示意图 资料来源：中国核电 网、天风证券研 究所 核能 供暖 最早 是 20 世纪 60 年 代开 始，瑞 典 原型 核 动力 反 应堆 Agestas 是世 界 上第 一 个民用 核能 供暖 的 核电 项 目，目 前国 际 上投 运 的 400 多台 核电 机 组，有 40 多台 核 电机 组 进行了 核 能供 暖，并 且 采用 热 电联 产 方式，成 功验 证 核能 供 暖的 安 全性、有效 性 和可 靠 性。表 1：国外 参与核能 供暖的 部分核电 站 国别 核电机组 投产时间 类型 功率 Mwe 输热功率 MWth 瑞士 Beznau-1,2 1969-1971 PWR 365 2 80 俄罗斯 Novovoronezh-3,4 1972 PWR/VVER 2 385 2 33 俄罗斯 Kola-1-4 1973-1984 PWR/VVER 4 410 4 25 俄罗斯 Kursk-2-4 1979-1986 RBMK 3 925 3 175 乌克兰 Rovno-1.2 1981-1982 PWR/VVER 950 2 58 匈牙利 Paks-2,3,4 1983 PWR/VVER 3 433 3 30 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 7 斯洛伐克 Bohunice-34 1985 PWR/VVER 2 365 4 240 俄罗斯 Smolensk-1.2 1983-1990 RBMK 2 410 2 173 俄罗斯 Balakovo-1-4 1986-1993 PWR/VVER 4 950 4 200 俄罗斯 Kalinin-1.2 1985-1987 PWR 2 950 2 80 保加利亚 Kozloduy-5,6 1987 PWR/VVER 2 953 2 20 罗马尼亚 Cernavoda-1 1996 HWR/CANDU-6 660 47 匈牙利 Paks 在建 PWR/VVER 2 1250 300t/h 芬兰 Hanhikivi 在建 PWR/VVER 2 1250 76t/h 土耳其 Akkuyu 在建 PWR/VVER 2 1250 170t/h 埃及 EI Dabaa 在建 PWR/VVER 2 1250 120t/h 资料来源：苏宏等 核能综合利用的 理论现 状及发 展前景 探讨、天 风证券 研究所 我 国已 开展 大 型核 电厂 供 暖、供 汽示 范，根据 中 国能 源 报 披 露的 信 息，截至 2023 年年中（“海阳 一 期”的三期 工程 暂 未投 产），山 东 海 阳 核 电、浙 江 秦山 核 电、辽 宁 红沿 河核 电已 实现 559 万 平 米核 能 供暖。根据 当前 核电 布局，利 用北 方 地区 已投 运核 电 项目 进行供 暖，具 备实 现 1.6 亿平 方 米核 能供 暖 能力。随 着 在建 核电 机 组陆 续建 成 投产，预 计2030 年将具备 3.2 亿平方米核能供暖 能力。表 2：国内 核能供暖 核电站 核电机组 投产时间 类型 功率 Mwe 输热情况 MW 清华低温试验堆 1989 年 池式研究堆 50W 5MW 秦山二期 2013 年 660MW 2 660 2021 年一期 50MW 投产 2022 年二期 150MW 建设 海阳一期 2018 年 CAP1000 2 1250 2019 年一期 31.5MW 投产 2021 年二期 202.5MW 投产 2023 年三期 900MW 投产 海阳二期 在建 CAP1000 2 1250 2 900 红沿河 1-2 2013 年 CPR1000 2 1000 2 55 红沿河 3-4 2015 年 CPR1000 2 1000 2 653 红沿河 5-6 2021 年 CPR1000 2 1000 2 653 华能石岛湾扩建 在建 华龙一号 2 1200 厂内 45MW，厂外 380MW 徐大堡一期 在建 CAP1000 2 1250 2 215 石岛湾 1 号 在建 国和一号 1 1520 1 200 石岛湾 2 号 在建 国和一号 1 1520 1 568 资料来源：苏宏等 核能综合利用的 理论现 状及发 展前景 探讨、天 风证券 研究所 从 效 益 来看，以核 能 供暖 的 方式 替 代传 统 燃 煤供 暖，可 大 幅减 少 环境 污 染且 经 济性 较 好。以海 阳核 能供 暖 项目 为 例，据 中国 核 能行 业 协会 测 算，每 个供 暖季 海 阳可 节 约原 煤 10 万吨，减排 二氧 化碳 18 万吨、烟 尘 691 吨、氮氧 化物 1123 吨、二氧 化硫 1188 吨，相 当 于种植 阔叶 林 1000 公 顷，并 减少 环 境排 放 热量 130 万吉 焦，同 时 海 阳 居 民住 宅取 暖 费每 建筑 平 方 米 下调 一 元 钱，实 现了“居民 用 暖价 格 不增 加、政 府 财政 负 担不 增 长、热 力公 司利益不受损、核电企业经营做贡献、生态环 保效益 大提升”。2.3.工业 供 汽：商业 化 逐步 推进，国内首个项目预计 24M6 投产供汽 核能供汽 是从 核 岛二 回 路的 主 蒸汽 联 箱抽 取 适量 蒸 汽作 为 加 热汽 源，通 过 蒸汽 转 换器 生产三 回 路饱 和 蒸汽，再 通过 蒸 汽再 热 用主 蒸 汽将 其 加热 到 过热 蒸 汽 外供，加热 蒸 汽的疏水排 入 相应 给 水加 热 器 或除 氧 器。二 回路 抽 取的 蒸 汽经 过 多级 换 热，通 过 工业 用 汽管 线将热量传递至石油化工或工业园区用 户端。在供 热 领域，大型 压 水 堆受 主 蒸汽 参 数限 制 应用 范 围有 限，适 用 于 对热 源 品质 要 求较 低的工 业。以“华 龙一 号”为例，“华 龙一 号”利用 二回 路蒸 汽经 蒸汽 转换 生产 工业 蒸汽，实现 双 重隔 离，确 保安 全供 气。单 台“华龙 一号”纯 供热，最 大供 气约 4000 吨/小时；如 进行 热电 联产，考 虑汽 轮机 最 低连 续稳 定运 行要 求，最 大供 气能 力约 2900 吨/小时，行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 8 参 数为 最高 约 5.0 兆 帕，260。在不 与额 外 热源 耦 合的 情 况下，适用 于“华 龙 一号”的供热 行 业主 要 是造 纸 及 纸浆 生 产和 原 油蒸 馏。其 中 因温 度 参数 限 制，运 用“华 龙 一号”蒸汽供热进行原油蒸馏得到的产品主 要是汽 油、石 油气、轻石 油以及 部分煤 油。图 13：核能 供汽 示意 图 资料来源：苏宏等 核能综合利用的 理论现 状及发 展前景 探讨、天 风证券 研究所 我 国 首 个 工业 用 途核 能 供热 项 目 即将 投 产供 汽。田湾 核电 厂 蒸汽 供 能项 目，利 用 田湾 核电 3、4 号机 组蒸 汽 作为 热 源，将 安全、零 碳、经 济 的蒸 汽 输送 至 连云 港 石化 产 业基 地 进行工 业生 产利 用。该 项 目为 我 国首 个 工业 用 途核 能 供热 项 目，预计 将 于 2024 年 6 月正式投产供汽。根据 连 云港 发改 披露 的信 息，该项 目全 部建 成投 运后，每年 供气 量达 480 万 吨，相当 于燃煤 供气 方式 等 效每 年 减少 燃 烧标 准 煤 40 万吨、二 氧 化碳 107 万吨、二 氧 化硫 184 吨、氮氧化物 263 吨，环保效益显著。表 3：国内 核能供汽 部分核 电站 核电机组 投产时间 类型 功率 Mwe 供汽情况 田湾 3、4 号 2018 年 VVER 2 1250 2022 年 5 月开工，项目计划 2024 年 6 月份 投产供汽，为连云港石化基地每年供汽量 480 万吨。三门一期 2018 年 CAP1000 2 1250 2023 年 6 月开工，项目计划于 2026 年底建成，供汽规模为 1800吨/小时，为台州产业园一期工程提供年产千万吨的工业蒸汽。江苏绿能一期 计划 高温气冷堆 1 350 高温蒸汽1100t/h 华龙一号 2 1250 低温蒸汽1800t/h 资料来源：苏宏等 核能综合利用的 理论现 状及发 展前景 探讨、铀 矿冶公 众号、天风 证券研 究所 根据 中 国核 能 行业 协 会等 开 展的 联 合调 研，从经济性来看，核 能 供热（包括 供 暖、供 汽）成本 与 燃煤 供 热相 当，较燃 气 供热 具 有优 势。根 据 当前 已 投运 的 海 阳核 电、秦 山 核电 供热项 目，并 结 合新 建 核电 项 目同 步 考虑 核 能供 热 进行 成 本测 算，核电机组热电联产 出厂热 价约 为 30-40 元/GJ（不 含厂 外 投资），在动 力 煤价 格 1000 元/吨 以 上的 情况 下，核 能供 热 具 有 成 本优 势。2.4.海 水 淡 化：已建+在建 产能 60 万吨/天，主要用于提供厂区可用淡水 海 水 淡 化 技术 是利 用 蒸 发、膜 分离 等 手 段，将 海水 中 的盐 分 分离 出 来，获 得含 盐 量低 的淡水 技 术，其中 反渗 透 法（RO）、多效 蒸馏 法（MED）、热 压缩 多效 蒸 馏法（MED VC）和多 级闪 蒸法（MSF）是 经过 多 年实 践 后认 为 适用 于大 规 模海 水 淡化 的成 熟 技术。在海水淡 化 的 主 流 技术 中，反渗 透 法具 有 显著 的节 能 性，在我 国 被广 泛推 广 和使 用。行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 9 我 国已 建和 在建 的海 水淡 化系 统累 计海 水淡 化能 力约 为 60 万吨/天，主 要用 提供 厂区 淡水。国内 核电 站 大多 建 于沿 海 地区，为推 动 基于 核 能海 水 淡 化建 设 提供 了 更多 便 利。其中，红 沿河 核 电站、宁 德核 电 站、三 门核 电 站、海 阳核 电 站、徐 大 堡核 电 站、田 湾核 电站，以及未来的山东荣成示范核电站 均采用 海水淡 化技术 为厂 区提供 可用淡 水。图 14：依托 现有核电 站的海 水淡化 技 术原理 资料来源：中国新能源网、天风证券 研究所 核能海水 淡化 效 果佳、经 济性 优。反渗 透法 装 置一 般 分为 取 水系 统、预 处 理系 统、反 渗透系统和废液排出系统四个系统。淡 化效 果佳：以三 门核 电厂 为例，共有 正常 2 用 1 备三 列海 水 淡化 装 置，产 水量 为2 177 立方米/小 时，运 用自 清 洗过 滤器 和 超滤 装 置作 为 预处 理 系统 的 一部 分，降 低了产 水 浊度，胶 体 硅去 除率 99%，采 用 低能 耗高 脱盐 率 的反 渗透 膜 组件，能 量回 收装置回收率可达 45%。经 济性 优：大型 核电 厂反 渗 透海 水 淡化 成 本约 5-6 元/吨，与 商 用海 水 淡化 项 目成 本相当。2.5.核能 制 氢：技术 研 发 储备，看好四代核电高温气冷 堆制氢 核 能 制 氢 的研 究，主 要 基于 高 温 堆的 工 艺热。从核 反 应堆 的 角度 来 看，熔 盐堆、超高 温气冷 堆等 出口 温 度都 超 过 700，所提 供的 工 艺热 都 可以 满 足高 温 制氢 过 程，其 系统 效 率和反 应 堆能 提 供的 热 能 温度 有 很大 的 相关 性。目 前 核能 制 氢主 要 有 两种 途 径：热 化学 循环制氢和高温电解制氢。图 15：核能 制氢系统 效率对 比 资料来源：王建强等 核能综合利用 研究现 状与展 望、天风 证券研 究所 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 我国核能制氢 研 发不 断推进，持 续 看 好 高温 气 冷堆 制氢。2018 年，中 核集 团 联合 清 华大 学 和中 国 宝武 建 成了 产 氢能 力 100NL/h 规模 的 台架 并实现 86 小时连续运行。2021 年 9 月，清 华大 学 组织 华 能和 中核 集 团成 立 了“高 温气 冷 堆碳 中 和制 氢 产业 技术联盟”计划 2022-2023 年形成高温堆制氢 的示范 工程。2022 年 11 月，东华 能源 与 中国 核 电共 同出 资 设立 茂 名绿 能，推 进高 温 气冷 堆项 目，进行丙烷脱氢工艺和匹配 SOEC 或碘 硫 循环 制 氢路 线，实 现 大规 模 工业 制 粉氢。表 4：国内 外核能制 氢的工 作开展 国家 核 能 制 氢工作开展 美国 美国 2002 年 4 月发布首份国 家氢能路线图，明确 了核能制氢作为一条十分 重要的技术路线。美国纽 约的九英里角核电站预 计将在2023 年年底前展示使用低温电解技术的核能制氢。美国 Davis-Bethor 核电站将使用低温电解（聚合物电解质膜）制氢预计 2023 年投入运行，另外普雷里岛核电站则预计在 2023 年底开始施工，于 2024 年初通电并生产氢气。俄罗斯 2020 年 6 月发布2035 年能源战略，2020 年 10 月发布2024 年前氢能发展路线图，计划 2025 年在俄罗斯科拉核电厂投入电解制氢设施，计划在 2036 年建成 1 座 高 温 气 冷堆 机组用于制氢。法国 2020 年 9 月发布法国国家氢能战略。2021 年 10 月公布的“法国 2030 计划”中显示到 2030 年建成两座以上百万千瓦级“超级制氢厂”。法国麦克菲公司目前获得了法国政府和欧盟委员会“欧洲共同利益项目 氢技术”的资金支持并完成超级制氢设施选址工作。法国电力公司 EDF 计划投资 20 亿30 亿欧元，在 2023 年建成 300 万千瓦电解槽的核电制氢设施。英国 将利用小型压水堆 Rolls-RoyceSMR（470MWe）进行核能生产低碳氢。瑞典 瑞典大瀑布电力公司(Vattenfall)从 2022 年 6 月开始就在灵哈尔斯建设两座小型堆(SMR)开展核能制氢的可行性研究，将综合利用灵哈尔斯(Ringhals)核电站和 KattegatSyd 海上风电的进行电解氢生产。韩国 韩国计划 2028-2030 年在蔚珍县建设 6 台 NuScalepower 小型模块化反应堆(SMR)进行核能制氢。中国 2018 年，中核集团联合清华大学和中国宝武建成了产氢能力 100NL/h 规模的台架并实现 86 小时连续运行。2021 年 9 月，清华大学组织华能和中核集团成立了“高温气冷堆碳中和制氢产业技术联盟”计划 2022-2023 年形成高温堆制氢的示范工程。2022 年 11 月，东华能源与中国核电共同出资设立茂名绿能，推进高温气冷堆项目，进行丙烷脱氢工艺和匹配 SOEC 或碘硫循环制氢路线，实现大规模工业制粉氢。项目计划于 2023 年底开工建设，2027 年正式投入使用。资料来源：苏宏等 核能综合利用的 理论现 状及发 展前景 探讨、天 风证券 研究所 3.我 国 核能 综合 利用 未来 展望？中 国核 电发 展 中心 在 2021 年 发布 的 碳 达峰、碳 中 和目 标下 中 国核 能发 展 路径 分 析 梳理 出 未 来 核 能技 术发 展前 景，并 分 阶段 给出 2030 年 量 化 目标：发 电：靠 华龙 一号、国 和 一号 等国 产 三代 核电 技 术规 模化 小 型堆 灵活 部 署，2030 年装机目标 1.23 亿千瓦，同时 研发 四代 核电 技 术、小 型堆 以 及受 控核 聚 变；区 域供 热：2030 年 通过 北方 大型 核电 基 地热 电联 供、小型 供热 堆 示范 与 推广 提 供 4%供热需求，约 0.4 亿 千瓦 热功率；海 水淡 化：2030 年 大型 核电 基地 配备 淡 化厂 小型 堆 海水 淡 化示 范 与推 广 市场 占 比 4%，约 270 万千瓦 装机；核 能制 氢：2030 年高 温气 冷 堆等 若 干项 制 氢技 术 商业 化 核能 制 氢占 比 4%，约 750 万千瓦 热功率。表 5：中国 核能行业 发展路 径 发展方向 2020 年 至 2030 年 至 2050 年 至 2060 年 发电 规模目标 5100 万 kW 1.23 亿 kW 4.10 亿 kW 主 要 技 术路线 二 代、二 代 加 改 进型、AP1000、华龙一号等三代核电技术 华龙一号、国和一号等国产三代核电技术规模化小型堆灵活部署 华龙一 号、国和 一号 等国产三代核 电技 术规 模化 小型堆灵活部署 先 进 裂变 反应 堆小 型 堆灵活部署受控核聚变 主 要 科 研创新方向 四代核电技术、小型堆；受控核聚变 四代核电技术、小型堆；受控核聚变 受控核聚变 核能制氢 规模目标 高温气冷堆等若干项制氢技 高温气 冷堆 等制 氢技 术商业 行业报告|行业专题研 究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 11 术 商 业 化 核 能 制 氢 占 比4%，约 750 万 kW 热功率*化 规 模 部 署 核 能 制 氢 占 比10%，约 3200 万 kW 热功率*主 要 技 术路线 高温气冷堆等可提供高品质热源的技术 高温气 冷堆 等可 提供 高品质热源的技术 高 温 气冷 堆等 可提 供 高品质热源的技术 主 要 科 研创新方向 高温气冷堆商业化部署 高温气冷堆技术成熟性和经济性制氢工艺所需材料耐腐蚀性 制氢工艺成熟性和经济性 制 氢 工艺 成熟 性和 经 济性 区域供热 规模目标 1 个大型压水堆基地 北方大型核电基地热电联供小型供热堆示范与推广提供4%供热需求，约 0.4 亿 kW热功率*北方大 型核 电基 地热 电联供小型供 热堆 商业 化规 模部署提供 10%供热需求，约 1 亿kW 热功率*主 要 技 术路线 大型堆热电联供 大型压水堆 燕龙等小型供热堆 大型压水堆 燕龙等小型供热堆 小型堆热电联供 主 要 科 研创新方向 小型供热堆 小型供热堆 小型供热堆 海水淡化 规模目标 大型核电基地配备淡化厂小型堆海水淡化示范与推广市场占比 4%，约 270 万 kW装机*大型核 电基 地配 备淡 化厂低温堆、浮动 堆等 小型 堆商业化规模 部署 市场 占比 10%，约 1180 万 kW 装机*主 要 技 术路线 大型堆配备淡化厂 大型堆配备淡化厂低温堆海水淡化示范 大型堆 配备 淡化 厂、低温堆商业化 规模 部署 浮动 堆多功能示范与推广 低 温 堆、浮动 堆等 小 型堆多功能利用 主 要 科 研创新方向 浮动堆海水淡化 低温堆、浮动堆海水淡化 浮动堆多功能利用 资料来源：中国核电发展中心、王海 洋等 碳达峰、碳中 和目标 下中国 核能发 展路 径分析、天风证 券研究 所 注：*表示 有关数据是 中国核电发展中心 在 调研分 析基 础上按 保守原 则提出 的测算 值 4.投 资 建议 中国 能 源系 统 清洁 低 碳 转型 过 程中，核能 一 方面 需 要利 用 其低排放、稳 定 可靠 供 能、保障电 网 稳定 运 行、支 撑 新能 源 发电 消 纳 等 优 势，助 推电 力 系统 脱 碳；另 一 方面 超 脱出 供电角 色，在 核 能制 氢、区域 供 热、海 水淡 化 等多 种 非电 综 合利 用 领 域发 挥 功能，起到 减排降 碳、确 保能 源安 全的 重 要作 用。标的 方面，建 议 关注 核电 运营 商【中 国 广核（H
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