有序稳妥推进核电建设仍然是我国的基本战略，安全高效发展核电是全面进入清洁能源时代的必然选择。2023年核电建设进入新周期，迎来增长元年。

一、 核电建设新周期，2023 年迎增长元年

1、 核电：广泛应用的清洁能源，前景明亮

核电是一种清洁能源，是利用核裂变或核聚变反应所释放的能量发电的技术， 其利用核反应堆产生热能，进而产生蒸汽驱动涡轮发电机产生电力。相较于传统化 石燃料发电站，核电站排放量低，不会产生温室气体和大气污染物，在世界范围内 被广泛应用。

2、 世界核电历经四次迭代，2050 年全球核装机容量或达当前 3 倍

自 1951 年 12 月美国实验增殖堆 1 号（EBR-1）首次利用核能发电以来，世界 核电技术已历经四次迭代。

第一代：20 世纪五六十年代开发的原型堆和动力堆，由于核电直接从军用到商 用，核电机组附加安全设计少，存在安全隐患;

第二代：20 世纪 60 年代后期，在试验性和原型核电机组基础上陆续建成 发电 功率在 300MW 以上的压水堆、沸水堆、重水堆和石墨水冷堆等核电机组，二代机 组专门设计了能动安全装置，而且仅供民用，提高了核电的经济性;

第三代：总结了核电发展的经验和教训，结合新的安全理念、安全方法和安全 要求进一步提升了安全性能、运行性能以及经济性能;

第四代：2000 年美国联合其他九个有意发展核能的国家堆出第四代核能系统计 划，目前仍在发展阶段，预计在 2030 年左右推向市场；

目前世界主流核电站皆采用第二代或第三代核电技术。其中，第二代和第三代 的主要核电堆型包括压力堆和沸水堆等，在安全性和经济性上较前一代都有提升。 第四代核电技术以在安全性、经济性、核废物处理、防止核扩散上更为出色，代表 堆型包括钠冷快堆、铅冷快堆、气冷快堆、超高温气冷堆等，目前主要研发试验阶 段，商业化预计在 2030 年左右实现。

3、 我国核电进入高效发展期，2025 年前装机量预计预计达 70GW 左右

我国核电发电量占比较发达国家存在较大差距。2021 年我国核电发电量约 383TWh，核电发电占比约为 5%。虽然我国核电发电量位居世界前列，但发电占比 低于 10%的全球平均水平，较美国、俄罗斯等国家存在较大赶超空间。

我国核电进入安全高效发展期，核电核准加速。我国核电自上世纪 70 年代开 始发展，过去 10 年核电核准分别与 2011 年后和 2016 年后出现了 2 次断档。2011 年因日本福岛事件，国内处于安全考虑在 2012-2014 年暂缓核电建设核准。2016 以 来国内用电增长放缓，装机容量快速增长，出现多台核电机组陆续投产，导致部分 核电机组降负荷运行甚至停机备用的情况；此外，当时全球首个 AP1000 核电项目 ——浙江三门核电站尚未投产，导致 2016-2018 年核电项目核准暂停。 2019 年以来三代机组陆续投产，我国核电核准节奏加快。2022 年，国内核电 核准数量达到创纪录的 10 台，预计后续每年将保持 6-8 台开工核准。

2025 年我国核电装机量有望达 70GW，较“十三五”期间增长 40%。根据 《“十四五”现代能源体系规划》，在 2025 年前，我国核电装机量达到 70GW 左右， 较“十三五”期间增长 40%。根据《中国核能发展报告（2021）》数据，到 2030 年， 我国核电在运装机量有望达到 120GW，核电发电量占全国发电量的 8%。根据《核 电站的发展历程及应用前景》数据，到 2050 年我国核电装机总容量将达到 400GW， 核电发电量份额将增加到 14.5%。

4、 核电设备自主可控是主线，关注从 0 到 1 的国产化环节

核电产业链上游为核燃料、特种材料及压力容器，中游为核电机组设备，包括 核岛设备、常规岛设备和辅助设备等，下游为核电站建设运维及、乏燃料后处理等。 核电产业链环节中，基础设施占比达 40%，设备投资占比达 50%。我们看好新燃料及乏燃料运输容器、智能设备、冷却塔等从 0 到 1 的设备环节。

5、核能发电规模快速增长推动核电设备市场发展

国家能源局统计数据显示，2015-2022年，我国商运核电机组累计装机容量逐年增长。截至2021年底，我国商运核电机组共51台，总装机容量超过5300万千瓦，同比2020年增长7%。截至2022年10月底，我国商运核电机组共53台，总装机容量超过5500万千瓦，机组数量及装机容量均列世界第三。

二、 乏燃料后处理产能亟待提升

我国核电机组核准加速，2030 年核电机组装机容量有望翻倍。2022 年，我国 核电机组核准加速，全年共核准 5 个核电项目总计 10 台核电机组。截至 2022 年底， 我国在运核电机组 55 台；截至 2022 年 9 月，在建核电机组 23 台，为全球第一。

我国早期投入运行的多台核电机组已处于堆水池饱和或即将饱和的困境，政府 乏燃料后处理基金支出快速增加，乏燃料离堆贮存的需求十分紧迫。目前秦山第二 核电厂一、二号机组、大亚湾核电厂和岭澳核电厂在堆贮存水池已饱和或即将饱和。 秦山核电厂、岭澳核电厂 （二期）的核电机组在堆贮存水池在 2021-2025 期间将陆 续达到饱和。

我国乏燃料后处理产能不足，乏燃料后处理能力亟待提升。目前我国后处理产 能仅 50 吨/年，在建产能约有 400 吨/年（其中首期 200 吨预计 2025 年运营；中核 龙瑞乏燃料 200t 处理项目二期厂区规划于 2022 年开始建设）。相比英法俄日等国， 我国乏燃料处理能力较小。

2025 年之后，核电装机将大幅上升，乏燃料的量会相应增加。目前，我国存量 乏燃料近万吨，每年新增超 1000 吨，平均每台机组产生约 25 吨/年。预计到 2035 年存量降到 3.87 万吨，每年新增超 3000 吨。若 2035 达到动态平衡，需 3-4 个 800 吨/年后处理厂，每个投资 1000-1500 亿，总投资 3000-6000 亿元。其中设备占比约 40%-50%，智能装备占设备的 20%。 我国第一期龙腾 200 吨，总投资额约为 300 亿，其中设备投资额占比约 50%。 按照 2030 年 800 吨处理产能计算，设备总投资额约为 600 亿元，折合每年 60 亿市 场规模。

三、 乏燃料贮运容器、智能设备前景广阔

1、 乏燃料运输容器国产替代空间大

乏燃料后处理贮运容器主要分为金属容器和混凝土容器两种。乏燃料后处理前 首先需要贮存-运输-贮存，其刚卸出时仍然会放出大量热量，需要先在核电站的乏 燃料水池中进行冷却（湿法贮存）5-8 年。经过湿法贮存的乏燃料将被运输到其他 地方进行集中暂存，以备后处理。在乏燃料贮运容器中，金属容器安全性高，但成 本较为高昂；混凝土容器造价较低，但安全性不如金属容器。 乏燃料运输容器结构复杂，性能要求及工艺难度高。目前我国所采用的乏燃料 运输容器主要为从美国采购的 NAC-STC 型（两台，单台价格 3,000 万美元）和 Histar 60 型商业压水堆乏燃料运输容器，单台容量分别为 26 组、12 组。此外，乏燃 料储运容器中还包括储运两用容器等，该种容器在转运至集中贮存点后可直接就地 储存，既减少了一次乏燃料取出-放置的过程，也省去了空容器运输的成本。

目前，我国从事乏燃料运输容器生产的企业主要有大连宝原核设备有限公司、 西安核设备有限公司。其中，前者生产型号主要为 RY-IA/IB 等乏燃料运输容器， 西安核设备有限公司制造 CNSC 乏燃料运输容器。

2、 冷却塔沿海核电应用趋势明朗

冷却塔沿海核电应用趋势明朗。目前，沿海核电站多使用直流冷却方案，但取 水量、用水量、排热量极大，对鱼类繁衍等生态问题有较大影响，且在藻类生长的 旺季容易发生滤网堵堵塞，造成潜在风险。2022 年 12 月 16 日，我国首座核电站超 大型冷却塔——广东廉江核电项目一期工程 1 号冷却塔顺利完成首段环基混凝土浇 筑。2023 年 3 月 14 日，中国核电工程有限公司发布自然通风湿式冷却塔基于水轮 驱动的势能利用技术研究项目采购公告，核电海水二次循环冷却（冷却塔冷却）应 用趋势明朗。

依据核电站循环水系统及配套冷却塔的特点，100 万千瓦装机容量机组应配套 2 台 2800m³/h 核岛用冷却塔和 1 台 1,000m³/h 常规岛用冷却塔。以 2022 年核电5698.6 万千瓦装机容量，2030 年预计达到 12000 万千瓦装机容量计算，则有 126 台 核岛用冷却塔和 63 台常规岛用冷却塔的市场空间。

文章来源： 开源证券，前瞻产业研究院，