核电行业分析.docx

1、核电行业分析核电行业分析报告一、 世界核电行业的发展概况1、 核电行业发展的五个阶段世界核电产业发展史可分为五个阶段，分别是：探索发现阶段（19世纪末-1950年）；试验示范阶段（1951年-1968年）；高速发展阶段（1969年-1979年）；滞缓发展阶段（1980年-2000年）；复苏发展阶段（21世纪以来）。1.1 探索发现阶段（19世纪末-1950年）1938年，核裂变现象的发现标志着核能的问世。由于恰逢世界大战，核能主要用于制造原子弹20世纪50年代初期，人们开始探索核能的和平利用，核潜艇发动机的成功制造使核能用于发电成为可能，核电站应运而生。1.2 试验示范阶段（1951年-196

2、8年）该阶段建立的一批核电站主要目的是为了通过试验示范形式来验证核电在工程实施上的可行性，是第一代核电站。在此期间，世界共有38个机组投入运行，属于早期原型反应堆，容量均在300MW左右。由于技术复杂，经济性较差（美国当时每千瓦投资建成价为1220美元），在这一时期商业核电站发展速度缓慢1.3 高速发展阶段（1969年-1979年）中东战争后，资本主义世界石油危机达到高峰时期，各工业国家纷纷大建核电站，世界核电发展也达到了高峰。该阶段建立的核电厂的主要目的是实现商业化、标准化、系列化和批量化，以提高经济性。所建的大批核电机组单机容量在600-1400MW，属于第二代核电站。1.4 滞缓发展阶段

3、（1980年-2000年）发达国家经济增长放缓，全球对电力需求减少甚至开始下降，核电发展遇到重重困难。三里岛核电站和切尔诺贝利核电站事故的发生，可谓雪上加霜，世界核电发展几乎停滞，特别是欧美地区核电发展徘徊不前甚至出现倒退。1.5 复苏发展阶段（21世纪以来）由于核电安全技术的快速发展、高涨的油气和煤炭价格使得核电相对便宜，尤其是燃烧化石能源导致的严重环境污染和气候变暖，令许多国家将核能列入本国中长期能源政策，世界核电的发展开始进入复苏期。虽然日本福岛事件导致欧美日等国家核能发展的暂时放缓，但从全球看来，世界核电产业并没有停止向前发展的脚步。在后福岛时代，韩国与中国等国家核电产业发展依旧快速上

4、升，全球核电产业开始向亚太地区转移，中国在整个产业发展中扮演的角色越来越重2、 世界主要国家对核电发展的态度在2011年3月之前，核电作为最现实的清洁能源解决方案，在各国电力供应体系中发挥了重要作用。截至2010年底，全球共有441座核反应堆投入运行，其中358座已经运行了20年以上。这些核电机组总装机容量达到3.75亿千瓦，2010年核电发电量大约满足了15%的电力需求，相当于1960年全球发电量总和。2011年3月日本福岛核事故后，除日本和德国对核电表现谨慎之外，大多数国家保持积极发展的态度。表 1 世界主要国家对核电的态度序号国家态度主要表现1美国积极2012年2月，时隔34年之后再次批

5、准新建 AP1000核电站，同时也打消了国内舆论对 AP1000安全性的质疑。2日本消极2012年5月5日，日本关闭完所有核电站，进入无核电时期；6月16日，重启两座反应堆以应付夏季供电缺口；9月16日日本政府通过了新的能源政策，决定在未来20年淘汰核电。3德国消极德国联邦议院于2011年6月就全面退出核电、扩建再生能源通过一系列法案，计划至2022年全面退出核电，德国成为第一个立法退出核电的工业大国。4法国积极法国总统和总理重申了能源政策，即节约能源，有效利用能源，发展可再生能源，法国的目标是到2020年将可再生能源占总能源消耗的比例提高到23%；打算通过进一步降低电价以鼓励发展核电。5欧盟

6、积极欧盟能源专员：欧盟把核能看做一个重要因素，并预测尽管德国已决定弃核，但是从现在到2030年，欧洲将新建40个核电厂。6俄罗斯积极正在准备建设首座海上核电站，计划新建26台核电机组，即到2025年达到总发电量的25%（现在大约为16%）。7印度积极2011年7月兴建本国第25个核电厂；2012年印度总理表示拥核决心，计划2017年3月前，全印核电装置容量自目前的4780百万瓦倍增至10080百万瓦。8韩国积极2011 年底审批两台机组开工建设；目前21座核电站运行，计划2030年之前再建19个机组，使国内发电占比由目前的32%提高至40%，另外计划出口80个机组（2011年出口阿联酋四个机组

7、，总价值200亿美元）。二、 我国核电的发展概况1、 我国核电发展的环境1.1 政策环境1.1.1国内核电发展政策我国核电发展政策的变化轨迹清晰可见：“十一五”之前，是“适度发展”；“十一五”时期变成了“积极发展”、“加快发展”；而现在的表述改成了“安全高效”、“安全第一”。2007年11月，国务院正式批准国家发改委上报的核电中长期发展规划(2005-2020年)，并提出了核电发展的目标：“到2020年，核电运行装机容量争取达到4000万千瓦；核电年发电量达到2600-2800亿千瓦时。”2010年12月中电联发布了电力工业“十二五”规划，对原有规划进行了调整，规划“2015年我国核电装机42

8、94万千瓦，主要布局在沿海地区，2011年开工建设我国首个内陆核电，力争2015年投产首台机组。2020年规划核电装机规模达到9000万千瓦、力争达到1亿千瓦。”福岛核事故后，2011年3月国务院颁布核“国四条”，暂停审批核电项目。2012年10月24日国务院讨论并通过了核电安全规划(2011-2020年)和核电中长期发展规划(2011-2020年)。明确提出核电发展三大基调：一、稳妥恢复正常建设，合理把握建设节奏，稳步有序推进；二、科学布局项目，“十二五”时期只在沿海安排少数经过充分论证的核电项目厂址，不安排内陆核电项目；三、提高准入门槛，按照全球最高安全要求新建核电项目，新建核电机组必须符

9、合三代安全标准。根据24日同时发布的中国的能源政策（2012）白皮书披露，核安全是核电发展的生命线，要安全高效地发展核电，把“安全第一”的原则严格落实到核电规划、选址、研发、设计、建造、运营、退役等全过程。到2015年，中国运行核电装机容量将达到4,000万千瓦。1.1.2低碳环保政策核能是一种清洁能源。据国际原子能协会（IAEA）统计，2012年在全球电力生产所消费的各种能源中，核能在整个核电生产的生命周期中生成的二氧化碳排放量最低，天然气和煤在整个产业生命周期的温室气体排放量分别比核能高15倍和30倍。在全球气候变暖和国际社会越来越重视核能利用的形势下，中国也制定了一系列节能减排的环保政策

10、，强调对清洁能源（特别是核能）的利用。2009年12月，中国在哥本哈根气候变化大会上宣布在2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%的目标。2010年4月，温家宝总理在国家能源委员会上强调政府将在2020年实现非石化能源消费比重提高到15%的目标。2011年12月，国务院印发国家环境保护“十二五”规划，明确了“十二五”期间环境保护的主要指标。1.2 安全环境1.2.1 核电站正常运行时核辐射量很低核电站正常运行时核辐射低于日常活动的辐射水平，对居民不构成伤害。据官方统计，生活在核电站附近的居民每年接受核辐射为 0.01毫希沃特，是每年从砖房中接受的0.75毫希沃

11、特的1/75。参与核电站运作的职业人员接受的核辐射远低于个人辐射剂量限值。我国规定职业性照射的个人剂量限值为连续5年的年平均有效剂量为20毫希沃特或任何一年中的个人有效剂量不超50毫希沃特。根据大亚湾核电运营管理有限责任公司的统计，2007-2011年大亚湾核电站工作人员（含承包商）接受最大剂量超国家限值的人数不超过 5人，集体剂量值在2011年仅为0.994希沃特。 表2 核电站正常运营核辐射低于日常活动核辐射水平辐射来源辐射量医学CT8毫希沃特/次砖房0.75毫希沃特/次水果、粮食和空气0.25毫希沃特/次土壤0.15毫希沃特/次北京至欧洲乘飞机往返一次0.04毫希沃特/次生活在核电站附近

12、0.01毫希沃特/次资料来源：大亚湾核电站运营管理有限责任公司1.2.2 核事故给人类带来的巨大危害虽然核电站在正常运行时核辐射量很低，对人体没有危害，但是如果发生严重的核泄露事故，其危害之大，波及范围之广，持续时间之长，将给人类带来毁灭性的灾难。人类历史上发生过3次严重的核事故，其中1986年发生的切尔诺贝利核事故最让人记忆犹新。当时被认为世界上最安全可靠的切尔诺贝利核电站在进行半烘烤实验时发生爆炸，造成31人当场死亡，320万人受到核辐射侵害，6万多平方公里的土地受直接污染，30公里以内的地区被划为隔离区，其放射污染相当于广岛原子弹爆炸放射污染的100倍。1.2.3 中国政府正在大力构建核

13、安全管理体系目前，中国政府正在加大核安全投入，完善核安全法规标准体系，提升核安全管理水平。表3 中国核安全管理体系建设时间主要措施2009年9月国务院批准中华人民共和国放射性物品运输安全管理条例，加强对放射性物品运输的管理。2011年1月中美签署关于建立核安全示范中心合作的谅解备忘录,目前核安全示范中心设计方案已经完成，相关建设工作已经启动。2011年11月中国成立国家核安全技术中心，承担示范中心的建设、运行及管理工作。2011年12月国务院颁布放射性废物安全管理条例，对放射性废物及废旧放射源的处理、贮存、处置及其监督管理等方面做出了明确规定。2012年10月国务院审议通过核安全与放射性污染防

14、治“十二五”规划及 2020 年远景目标，在核电、研究堆、燃料循环等方面就核安全管理提供了指导思想和总体目标，并进一步提出了具体任务和保障措施。2012年10月国务院通过核电安全规划(2011-2020年)和核电中长期发展规划(2011-2020年)，把安全生产放在首要位置，新建核电机组必须符合三代安全标准，同时暂停了内陆核电项目。1.3 技术环境1.3.1 中国正在大力推进核电技术自主化近几年，中国高度重视核电事业的发展，把“引进、消化、吸收、再创新”作为发展我国第三代核电技术的道路。2007年，由国务院和中核集团、中电投、中广核、中国技术进出口总公司四家大型国有企业共同出资组建了国家核电技

15、术公司，其主要任务就是从事第三代核电技术的引进、消化、吸收、研发、转让、应用和推广，同时通过自主创新，形成自主品牌核电技术。2007年7月，国核公司与美国西屋公司签订了AP1000技术引进项目合同，购买西屋公司4台AP1000核电机组，同时美方向我国转让其设计技术、设备制造和成套技术、建造技术等。通过三代核电技术的招标和AP1000技术转让的实施，中国创造的具有自主知识产权的第三代技术开始浮出水面，如国家核电技术公司研究开发的CAP1400技术，在今年5月提交国家能源局评审，并开始施工图设计，按照国家批准计划，CAP1400核电站将于2013年在山东荣成石岛湾核电基地开工建设，计划于2017年

16、建成发电。而中核的ACP1000技术，中广核的ACPR1000技术也进入了整体设计阶段。1.3.2 明确核电发展技术路线过去20年，我国对于核电发展技术路线一直存在争议，特别是在福岛核事故发生后。一种观点认为，目前中国大量在运和在建的核电机组，虽然与福岛核电站发生事故的机组同属二代核电技术，但是升级改进较多（即“二代加”），运营经验上较为丰富，且为压水堆技术，在安全性上有保证，应该成为未来中国发展核电的主流技术；反对者则表示，福岛核事故已充分说明现有的二代技术并不能抵御类似地震海啸叠加的严重事件，未来发展核电应以三代技术为主。随着核电安全规划(2011-2020年)和核电中长期发展规划(201

17、1-2020年)的正式发布，我国明确了核电发展技术路线，未来我国新建核电项目必须达到第三代安全标准。1.4 原材料环境1.4.1 铀矿供需缺口大多年以来，中国一直被定位为贫铀国。根据国际原子能机构在2010年7月发布的2009铀：资源、产量和需求数据显示，澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦三国共占有全球52%的可开采铀矿资源，而中国的铀矿储量为17.14万吨，仅占有其中的3%。中国国内铀矿年产量只有1000吨左右，2011年却消耗了4400吨。如果按照2020年装机目标为6000万千瓦计算，届时中国每年需要的天然铀将达到10000吨。1.4.2 首次发现世界级铀矿，将打破贫铀局面11月4日国土资源部

18、宣布，由中央地质勘查基金投资实施的内蒙古大营地区铀矿勘查工作取得重大突破，发现国内最大规模的可地浸砂岩型铀矿床。连同此前的勘查成果，该地区累计控制铀资源量跻身于世界级大矿行列。此次巨型铀矿的发现，不仅刷新了我国已有的铀矿规模纪录，同时为找铀开创了新的思路，对我国立足国内提高铀资源供应，提高核电发展资源保障能力具有重大意义。2、 我国核电发展的现状2.1 起步晚，比例小，区域发展不平衡发达国家自20世纪50年代就大力发展核能，而我国到1991年12月15日秦山核电站才开始并网成功发电，只具有短短二十年的发展历程；我国核电发电量仅占总发电量的1.8%，远远低于14%的世界平均水平，在世界拥有核电的

19、30余个国家和地区中居于末位；发达国家的核电站大多建在内陆滨河滨湖地区，占全部核电装机容量的2/3以上，美国超过了80%，法国占68.6%。而我国核电基本上呈雁式分布在东部沿海地区，造成了地区能源供给不均衡，核能利用也不够经济。2.2 核电公司经营分散粗放，市场竞争力弱目前，我国主要有中国广东核电集团有限公司、中国核工业集团公司、中国电力投资集团公司3家企业获准从事核能开发与利用。从企业服务对象和范围看，它们多为单一的核能发电企业，且主要服务的区域性有限。从产业链来看，我国的核能企业在战略上还是停留在基本的战略层面，一体化能力较弱，呈现多家经营、多方供应且相对独立的局面；同时，由于核电投入较大

20、、建设周期较长（一般为6年），再加上规模小，因此成本居高不下。核电站的造价远高于国外同类型核电站的造价，是国内火电造价的2-3倍，核电电价明显缺乏竞争力。三、 核电产业链分析 从核电整个产业链来看，可以分为上游核原料生产，中游核电站建造、核电设备制造，下游核电站运营管理。本文主要对中游核电站建造及核电设备制造进行分析介绍。3.1 核电站建造在核电站建造方面，我国主要由中核集团和中广核集团承包，其中，中核集团作为项目控制人的核电站主要集中在浙江和福建，而中广核集团控制运营的核电站主要集中在广东。另外中国电力投资集团、中国国电集团、华能集团、中国大唐集团等电力巨头也逐步参与到核电站项目当中。截至2

21、011年底，中国已运营核电站机组共15座，装机容量共12584MW。已运营核电机组集中在广东（6座）、浙江（7座）和江苏（2 座）三省，全由中广核集团和中核集团建造运营。表4 中国已运营核电站电站区域装机容量（MW）运营商状态秦山一期浙江海盐300中核集团投产秦山二期1-4浙江海盐2600中核集团投产秦山三期1-2浙江海盐1456中核集团投产大亚湾1-2广东深圳1968中广核集团投产岭澳一期1-2广东深圳1980中广核集团投产岭澳二期1-2广东深圳2160中广核集团投产田湾一期1-2江苏连云港2120中核集团投产3.2 核电设备制造作为核电产业链中的关键环节，核电设备投资占核电站初始投资的60

22、%左右。中国已运营核电站核岛设备和常规岛设备制造主要由上海电气集团、东方电气集团和哈尔滨电气集团垄断。上海电气与西门子联合体在国内核岛设备市场占有率为45%，常规岛设备市场占有率为33%。哈电与GE联合体在国内核岛设备市场占有率仅为5%,常规岛设备市场占有率为33%。而其它的市场份额则基本属于东方电气，后者在核岛上占45%-50%的份额，常规岛占1/3市场份额。图4 2010年核岛设备市场份额图5 2010年常规岛设备市场份额 资料来源：申银万国根据我们判断，未来我国核电技术发展趋势将是以第三代核电技术AP1000技术为主，从现有招标情况（在建、待建项目）来看，上海电气、中国一重在AP1000

23、核岛设备制造上具有一定优势。表5 AP1000设备供应情况核电项目机组反应堆压力容器供应商蒸汽发生器供应商三门1号机组韩国斗山重工韩国斗山重工三门2号机组中国一重哈尔滨电气海阳1号机组韩国斗山重工韩国斗山重工海阳2号机组上海电气上海电气咸宁1号机组中国一重哈尔滨电气咸宁2号机组东方电气东方电气三门3号机组上海电气上海电气三门4号机组上海电气上海电气海阳3号机组中国一重上海电气海阳4号机组中国一重东方电气彭泽1号机组中国一重上海电气彭泽2号机组中国一重上海电气资料来源：申银万国四、未来预期与展望1、核电2020年装机总量或低于6500万千瓦我们认为至2020年我国核电装机总量或低于6500万千瓦

24、，主要原因是“十二五”沿海核电建设步伐或放缓，内陆核电暂停。按照国务院常务会议要求，“十二五”时期只在沿海安排少数经过充分论证的核电项目厂址，不安排内陆核电项目。目前沿海已经过充分论证的厂址共5个（16台机组、1850万千瓦，见表6带“*”），我们乐观估计其在2013年-2016年核准，到2020年全部建成； 截止目前我国已建成投运1258万千瓦，在建装机规模约3196万千瓦（10个项目共26台机组）；表6 中国核电站数据一览电站区域装机容量（MW）运营商投资额状态秦山一期浙江海盐300中核集团12亿元投产秦山二期浙江海盐2600中核集团148亿元投产秦山三期2浙江海盐1456中核集团28.8

25、0亿美元投产大亚湾广东深圳1968中广核集团40亿美元投产岭澳一期广东深圳1980中广核集团40.25亿美元投产岭澳二期广东深圳2160中广核集团260亿元投产田湾一期江苏连云港2120中核集团32.04亿美元投产投产合计12584方家山1-2浙江海盐2000中核集团230亿元在建红沿河一期辽宁大连4000中广核、中电投486亿元在建宁德一期福建宁德4000中广核、大唐490亿元在建福清一期福建福清4000中核集团800亿元在建阳江广东阳江6000中广核960亿元在建海阳一期山东海阳2500中电投400亿元在建三门一期浙江台州2500中核250亿元在建台山一期广东台山3500中广核237亿元在

26、建防城港一期广西防城港2160中广核690亿在建海南昌江海南昌江1300中核、华能160亿元在建在建合计31960彭泽一期（内陆）江西九江2500中电投350亿元待建桃花江（内陆）湖南益阳5000中电投600亿元待建海阳二期*山东海阳5000中电投未查见待建红沿河二期*辽宁大连2500中广核、中电投250亿元待建三门二期*浙江台州5000中核未查见待建靖宇赤松（内陆）吉林靖宇5000中电投、国电850亿元待建小墨山（内陆）湖南华容5000中电投600亿元待建涪陵核电（内陆）重庆涪陵5000中电投1000亿元待建芜湖一期（内陆）安徽芜湖2000中广核460亿元待建彭泽二期（内陆）江西九江2500

27、中电投250亿元待建田湾二期*江苏连云港4000中核未查见待建徐大堡一期*辽宁徐大堡2000中核、大唐250亿元待建咸宁（内陆）湖北咸宁4000中广核600亿元待建吉阳（内陆）安徽池州4000中核400亿元待建待建合计53500合计98044扣除待建内陆项目后合计630442、核电技术发展路线：AP1000技术与多种国产三代技术并存根据最新公布的核电安全规划(2011-2020年)和核电中长期发展规划(2011-2020年)，“十二五”时期要求按照全球最高安全要求新建核电项目，新建核电机组必须符合三代安全标准。原有的二代加和三代技术齐头并进的发展思路被放弃。目前国际上三代核电站技术主要以美国的

28、AP1000和欧洲的EPR为代表，但是两者的设计理念有本质区别。ERP可以简单看为第二代核电技术加强版，其采用做加法的设计思想。AP1000是西屋公司在AP600基础上开发，其采用非动能设计理念，实际上是在做减法。表7 三代核电技术比较名称技术级别所属公司技术特点EPR三代法国阿海法、德国西门子其前身为法国法玛通公司的M310核电技术。靠增加冗余度来提高安全性，增加安全系统复杂性，建造成本很高。AP1000三代美国西屋公司在AP600基础上开发的。AP1000安全系统利用物质的自然特性：重力、自然循环、压缩气体的能量等简单的物理原理，大大简化了安全系统，大大降低了人因错误。目前来看，AP100

29、0在同EPR的竞争中走在前面。我国在建的第三代核电站包括三门核电站、海阳核电站和台山核电站，其中只有台山核电站2台机组使用EPR技术，并且EPR合同中没有提及技术转让。相比之下，三门和海阳的4台机组使用AP1000技术，同时AP1000技术转让已经与西屋公司达成并提出了明确的国产化进程。根据协议，前四台机组国产化比例分别为30、50、60和70，从第五套设备开始可以基本实现国产化。在AP1000基础上研发更大功率、具有自主知识产权的CAP1400（以及之后的CAP1700）也正在有条不紊地进行。另据了解，中核和中广核都称，将推出“符合三代技术安全标准”的国产技术，中核为ACP1000，中广核则为ACPR1000。这两个技术的设计理念比较先进，符合三代核电技术的安全标准，且技术源头M310在中国有大量的实践经验，相对来说工程风险更小。我们预计，在AP1000机组成功并网发电，展开大面积推广前，我国新建机组将在AP1000、ACP1000、ACPR1000等一系列符合三代安全标准的技术中进行选择。3、新项目审批节奏将是前慢后快我国核电技术发展路线是引进、消化第三代核电技术，并在此基础上通过自主创新，最终形成自主品牌核电技术。第三代核电技术AP1000在国际上尚未有成功运行的经验，中国也仅是在三