一、核電設備概述
通常把核電站的組成設備稱為核電設備。建造核電站的設備主要分為三類:核島設備、常規島設備、輔助系統(BOP)。核島設備是承擔熱核反應的主要部分,技術含量最高,對安全設計的要求也最高;常規島設備在技術上不區分第二代和第三代;輔助系統的工程規模比較小,這三種設備在核電站的造價中所占到的比例分別為5:3:2。
二、核電設備行業產業鏈介紹與圖解
在產業鏈方面,我國核電設備行業上游主要是核燃料及循環、碳素及金屬,中游為核島設備、常規島設備及輔助設備三類核電設備,下游則是核電站運營。
核電設備行業產業鏈圖解
數據來源:觀研天下整理
三、核電設備行業上游產業
1、核燃料及循環
核燃料最核心的材料是燃料芯塊,由二氧化鈾組成,是裂變反應產生熱量的主要原料,而二氧化鈾又是由天然鈾提煉而成。因此,在核燃料成本結構中,天然鈾占比最高,達到49%。
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目前,我國鈾資源雖然較為豐富,主要集中分布于江西、內蒙古、新疆、廣東、湖南、等省,已發現的鈾資源總量約占全國總量的95%,但是鈾礦床類型多,并且以砂巖型、花崗巖型、火山巖型和碳硅泥巖型為主,成礦地質條件復雜,開采難度大,需要海外進口來供應國內鈾礦需求。根據世界核協會相關資料顯示,我國鈾資源對外依存度常年維持在70%以上。
我國鈾礦特點
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不過,根據相關資料顯示,截止2018年底,我國已認定為合理保障資源(RAR)和推斷資源(IR)的鈾資源共計344000噸,分布在13個省(自治區)的21個鈾礦田。但是,與2016年底,已確認的鈾礦資源減少了約7%。由此可見,我國潛在鈾資源有待開發。
中國確定的常規鈾資源(合理確定和合理推測的資源)
位置 |
噸位 |
|
江西 |
香山 |
26200 |
贛州 |
28900 |
|
桃山 |
8000 |
|
廣東 |
下莊 |
11600 |
諸廣南部 |
19700 |
|
河源 |
2300 |
|
湖南 |
香草大灣 |
7600 |
廣西 |
資源 |
9500 |
新疆 |
伊犁 |
42700 |
吐哈 |
10100 |
|
內蒙 |
鄂爾多斯 |
80100 |
二連 |
52100 |
|
通遼 |
16500 |
|
巴音戈壁 |
7500 |
|
河北 |
青龍 |
6700 |
云南 |
騰沖 |
4300 |
陜西 |
藍田 |
1200 |
甘肅 |
龍首山 |
1450 |
浙江 |
大洲 |
2100 |
遼寧 |
本溪 |
350 |
四川 |
若爾蓋 |
5100 |
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四、核電設備行業中游產業
根據觀研報告網發布的《中國核電設備行業現狀深度研究與未來前景預測報告(2022-2029年)》顯示,核電設備主要由核島、常規島及輔助設備三大系統構成,其中核島是整個核電站的核心,負責將核能轉化為熱能,是核電站所有設備中工藝最復雜、投入成本最高的部分,投資成本占比達到58%,并且市場參與者較少,基本是國企壟斷。
核電設備分類
設備類型 |
主要設備 |
核島 |
反應堆堆芯、反應堆壓力殼、堆內構件、控制棒驅動機構、蒸汽發生器、主泵、主管道、安注箱、硼注箱和穩壓器等 |
常規島 |
汽輪機、發電機、除氧器、凝汽器、汽水分離再熱器、高低壓加熱器、主給水泵、燃料轉運裝置、凝結水泵、主變壓器和循環水泵等 |
輔助系統 |
核蒸汽供應系統之外的部分,即化學制水、海水、制氧、壓縮空氣站,排水系統,供熱通風與空氣調節系統等 |
數據來源:觀研天下整理
數據來源:觀研天下整理
假設以三代機組平均造價1.6萬元/千瓦測算,每臺百萬級核電機組總投資額約160億元,其中設備投資約80億元。同時,假設每年推進6-8臺機組,年均設備市場容量有望達到480-640億元。
核電細分設備市場規模
設備 |
占比 |
2018-2020市場規模(億) |
主要公司 |
核島設備 |
52% |
936 |
|
壓力容器 |
12.50% |
225 |
上海電氣、東方電氣、哈爾濱電器、中國一重 |
堆內構件 |
3.10% |
56 |
上海電氣、東方電氣、中國一重 |
反應堆冷卻劑泵 |
4.20% |
75 |
東方電氣、哈爾濱電氣、沈鼓集團 |
蒸汽發生器 |
8.80% |
159 |
上海電氣、東方電氣、哈爾冰電器、中國一重 |
控制棒機驅動機構 |
2.10% |
37 |
上海電氣、東方電氣、浙富控股 |
穩壓器 |
1% |
19 |
上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣、中國一重 |
閥門 |
6.20% |
112 |
江蘇神通、中核科技、應流股份、紐威股份 |
主管道 |
1.60% |
28 |
中國一重、中國二重、臺海核電 |
燃料運輸系統 |
1.60% |
28 |
上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣、中國一重 |
其他 |
10.40% |
187 |
|
常規島設備 |
28% |
504 |
上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣、中國一重 |
汽輪機 |
6.40% |
115 |
|
發電機 |
5% |
90 |
|
汽水分離再熱器 |
3.40% |
61 |
|
其他 |
12.90% |
234 |
|
輔助設備系統(BOP) |
20% |
360 |
|
核電設備 |
100% |
1800 |
|
數據來源:觀研天下整理
五、核電設備行業下游產業
根據中國核能行業協會數據顯示,2021年,我國累計在運核電機組53臺,總裝機容量為54.65GW,在建機組數量全球第一,19臺(包括海南昌江多用途模塊式小型堆科技示范工程,甘肅民勤液態燃料釷基熔鹽實驗堆)共18.53GW;通過審批在籌建中的核電機組為21臺,24.25GW;運行核電機組累計發電量為4071.41億千瓦時,占全國發電總量的5.02%。
同時,根據相關資料預測,2025年,我國核電在運裝機70GW,在建50GW;到2030年,核電在運裝機量達到120GW,核電發電量占全國發電量的8%;到2050年中國的核電裝機總容量將達到400GW,核電發電量份額將增加到14.5%。由此可見,我國核電設備行業下游需求將持續保持強勁勢頭。
我國在建、籌建核電機組情況
核電廠 |
機組 |
裝機容量(MW) |
開工時間 |
投資商 |
田灣核電站 |
7號機組 |
1265 |
2021年5月 |
中核集團 |
8號機組 |
1265 |
2022年2月 |
中核集團 |
|
紅沿河核電站 |
6號機組 |
1119 |
2015年7月 |
中廣核集團 |
寧德核電站 |
5號機組 |
1150 |
籌建中 |
中核集團、中廣核集團 |
6號機組 |
1150 |
籌建中 |
中核集團、中廣核集團 |
|
海陽核電站 |
3號機組 |
1000 |
籌建中 |
國電投 |
4號機組 |
1000 |
籌建中 |
國電投 |
|
5號機組 |
1000 |
籌建中 |
國電投 |
|
6號機組 |
1000 |
籌建中 |
國電投 |
|
昌江核電站 |
3號機組 |
1197 |
2021年3月 |
中核集團、華能集團 |
4號機組 |
1197 |
2021年3月 |
中核集團、華能集團 |
|
防城港核電站 |
3號機組 |
1180 |
2015年12月 |
中廣核集團 |
4號機組 |
1180 |
2016年12月 |
中廣核集團 |
|
石島灣核電站 |
2號機組 |
1250 |
2019年6月 |
華能集團 |
3號機組 |
1250 |
2020年4月 |
華能集團 |
|
4號機組 |
1250 |
籌建中 |
華能集團 |
|
5號機組 |
1250 |
籌建中 |
華能集團 |
數據來源:觀研天下整理
我國核電站運營企業概況
公司簡稱 |
核電業務占比 |
區域布局 |
核電業務情況 |
中國廣核 |
86.71% |
廣東、福建等 |
子公司經營管理的核電站(7個);大亞灣核電站、嶺澳核電站、嶺東核電站、陽江核電站、防城港核電站、寧德核電站和臺山核電站 |
中國核電 |
98.06% |
浙江、江蘇等 |
核電運行基地(5家);秦山一核、秦山二核、秦山三核、江蘇核電、三門核電、福清核電 |
國家電投 |
/ |
浙江、山東等 |
是中國三大核電投資運營商之一、領先的核電技術供應商,參股企業包括秦山核電二期、秦山核電三期、江蘇核電、三門核電等 |
大唐發電 |
/ |
遼寧、福建 |
通過1家子公司(遼寧莊河核電有限公司)、2家聯營公司(福建寧德核電有限公司、大唐國際核電有限公司)布局核電業務 |
浙能電力 |
/ |
浙江 |
為中國核電第三大股東,并參股秦山核電、核電秦山聯營、秦山第三核電等核電企業;三門核電有限公司(即浙江三門核電一期工程募投項目實施主體)由浙能電力和中國核電共同投資,并由中國核電控股 |
申能股份 |
/ |
安徽、浙江 |
通過參股安徽蕪湖核電有限公司涉足核電業務,并出資建設了秦山第三核電站 |
華能國際 |
/ |
海南、山東、浙江、福建 |
通過參股3家公司涉足核電業務;海南核電有限公司(“海南核電”)、華能石島灣核電開發有限公司(“石島灣核電”)、華能霞浦核電有限公司(“霞浦核電”),2020年末持股比例分別為30%、22.5%、22.5% |
皖能電力 |
/ |
浙江、安徽 |
持股核電秦山聯營有限公司;與中核集團共同開發安徽吉陽核電項目 |
福能股份 |
/ |
福建 |
參股5家公司涉足核電業務;華能霞浦(10%)、中核霞浦(20%)、寧德第二核電(10%)、國核福建(35%)涉足核電業務(2019年末持股份額) |
數據來源:觀研天下整理(WYD)

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