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重磅!2018年核电行业年度投资策略:技术融合打造大国重器 远走海外铸就民族脊梁

2018-01-26 09:10来源:申万宏源作者:刘晓宁 韩启明 王璐关键词:核电项目中核集团华龙一号收藏点赞

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5.4.2设备供应以国企为主、民企积极进入

核岛和常规岛主设备由三大电气、中国一重等大型国企垄断。核岛主设备:东方 电气目前是核岛主回路装备和常规岛汽轮发电机的主承包商,在蒸发器发生器、核主泵、稳压器方面占有明显优势,上海电气在堆内构件及控制棒驱动机构方面占有绝对优势,中国一重在反应堆压力容器和主管道方面占有优势。常规岛设备:东方 电气在汽轮机和发电机方面优势明显,在汽水分离器方面,东方 电气和上海电气占比均为35%。 

民营企业主要从事核电辅助设备和部分核心设备制造。目前上市公司中涉足核电约有25家公司,民营企业约为14家。民营企业中,代表性的企业有台海核电、浙富控股、江苏神通、南风股份等。其中,江苏神通在核电蝶阀及球阀拥有90%市占率,且通过收购无锡法兰拥有核电法兰90%市占率;台海核电拥有主管道50%的市占率,并在积极延伸核电产品线;浙富控股是“华龙一号”控制棒驱动机构的核心供应商。 

5.5核燃料供应一家独大,后处理有望成为新方向

核燃料循环指的是核燃料从开采到燃烧后的处理的整个过程。核电主要使用铀235和钚239制备而成的核燃料。核燃料循环以反应堆为中心,划分为堆前部分(前端)和堆后部分(后端),前端指核燃料在入堆前的制备,后端指从反应堆卸出的乏燃料的处理。同时根据后端是否对乏燃料进行后处理,可将核燃料循环分为一次通过和闭式循环两种。目前国内及国际上通常采用闭式循环路线。 

5.5.1中核为国内核燃料独家供应商

核燃料循环前端主要包括铀矿的开采、铀矿石的加工精制、铀的转化、铀的浓缩和燃料元件制造等过程。制备的燃料组件在反应堆压力容器内发生裂变反应产生热量。 

图28:核燃料组件结构图 

2018-2020年国内核燃料年均市场规模达百亿。一个百万千瓦级的核电机组,新投产时首炉燃料价格超过1亿美元,投产之后平均每年燃料成本将达到约3000万美元。结合国内核电预计装机规模估算,2018到2020年,新投产首炉燃料的市场将达22亿美元,使用的核燃料规模有42亿美元,两项合计年均市场规模将达133亿人民币。如再考虑海外出口的核电机组,这一金额还将增加。

中国核燃料有限公司(隶属于中核)是目前国内唯一核燃料生产商、供应商、服务商。中核是国内唯一拥有完整核燃料循环产业链的企业,持有从前端的天然铀开采到后端乏燃料处理的全部资质。中核的核燃料元件生产企业,主要是位于四川宜宾的中核建中核燃料元件公司(中核建中),和位于内蒙古包头的中核北方核燃料元件有限公司(中核北方)。中核北方拥有我国唯一一条重水堆核电燃料元件生产线,唯一一条AP1000核电燃料元件生产线,另有AFA3G压水堆核电燃料元件生产线和高温气冷堆核电燃料元件生产线。中核建中拥有我国最大的压水堆核电燃料元件生产基地,具备为各种类型的压水堆核电站提供全堆芯核燃料元件能力。目前国内在运核电站所用燃料均由上述两家公司提供。

中核CF系列国产化燃料组件研发进展顺利。目前国内大部分核电站使用的核燃料组件均为引进国外技术,在国内制造。核燃料组件在核心技术、原材料及关键部件供应等方面始终受制于人,阻碍国内核电“走出去”。2010年,中核集团启动“压水堆燃料元件设计制造技术”重点科技专项,开始研制具有自主知识产权的CF系列燃料元件。CF系列组件将用于华龙一号核电站,也是华龙一号能够出口的关键环节。2017年11月30日,中核集团最新型的CF3A先导组件研制成功,并通过了在中核建中核燃料元件有限公司进行的出厂验收,即将在方家山核电百万千瓦机组进行运行考验。

中广核积极推进核燃料自主化,渴望摆脱中核垄断。中广核在国内并不具有铀矿开采权和生产核燃料资质。中广核对核燃料需求量很大,且和中核在核燃料交易的价格和服务上一直存在一定的分歧,燃料自主化也是中广核长期以来积极筹备推进的项目。2016年2月17日,中广核自主研发设计的4组STEP-12核燃料组件和4组CZ锆合金样品管组件正式装入岭澳核电站二期1号机组,标志着中广核电力全面掌握了核燃料组件的研究、设计、制造、试验技术(STEP-12核燃料组件和CZ锆合金样品管组件可用于CPR1000及华龙一号)。同时,中广核也在积极开展相关海外合作,哈萨克斯坦为其合作对象。

国家核电核燃料供应体系已正式贯通。作为引进消化吸收美国AP1000核电技术的主体,国家电投在核燃料上也有相应布局。国家电投中核建中、中核北方共同出资组建中核包头核燃料元件股份有限公司,主要负责AP1000核燃料元件制造,三方分别持股15%、50%和35%。对于CAP1400使用的核燃料,技术研发由国家电投下属的上海核工程研究设计院牵头,但制造上,联合中核北方等单位进行了合作。2017年12月1日,国核铀业发展有限责任公

司(简称“国核铀业”)与辽宁红沿河核电签署天然铀供应合同。国核铀业未来将为辽宁红沿河核电站提供天然铀供应与燃料组件后续加工服务,此次合同签订标志着国家核电核燃料供应体系正式贯通。

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