内容目录核电重启渐行渐近 核电提速 : 从政策到迹象 核电重启的逻辑梳理 : 充分性与必要性 时间节点 : 招标先行, 年订单落地 市场空间 : 规模巨大的蓝海 核电用特钢新材料

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1 2014 年 08 月 12 日 核电用钢深度报告钢铁行业 行业研究 长期竞争力评级 : 高于行业均值 市场数据 ( 人民币 ) 行业优化平均市盈率 市场优化平均市盈率 国金钢铁指数 沪深 300 指数 上证指数 深证成指 中小板综指 国金行业沪深 300 相关研究 : 高温合金 : 空天基石 材料超星 久立特材 : 关注外部条件的积极变化 关注核电钢管及高温合金类投资机会 钢研高纳 : 高温合金领军者 ( ) 钢铁股 : 掘金国企改革 杨件联系人 (8621) yangjian@gjzq.com.cn 倪文祎联系人 (8621) niwy@gjzq.com.cn 贺国文分析师 SAC 执业编号 :S (8621) hegw@gjzq.com.cn 基本结论 特钢新材料 : 乘着核电的东风 核电提速, 材料企业享盛宴 1) 高层动态及微观迹象均表明, 核电提速已箭在弦上, 而国产化率的提升及相对优势, 保证了其充分性和必要性 ;2) 基于核电规划的时间节点 核电站建设周期, 我们推测 年将是新一批核电订单落地的时间窗口 ;3) 预计未来 6 年需建核电机组 41 个 核电用钢 : 高附加值 空间广阔 1) 严苛的服役条件, 使得高端特钢成为核电关键材料 ;2) 一台 100Mkw 机组总用钢量 6 万吨, 其中核岛 1 万吨, 核岛中碳钢 / 低合金钢 不锈钢 高温合金分别占 46% 44% 和 8%;3) 核电用钢是典型的高技术含量 高附加值 ( 吨售价 吨毛利较普通钢材高 1-2 个数量级 ), 从而带来相关公司的业绩高弹性和高壁垒 核电用钢之钢管 核电钢管用量为 2301 吨 / 机组, 其中核岛 常规岛分别为 吨 核岛管有包壳管 蒸发器传热管 堆内构件 控制棒等, 后三者已实现国产化 Inconel690 单耗 250 吨 / 机组, 售价 万元 / 吨 投资标的 : 久立特材 测算公司对核电业绩弹性为 0.24 元 / 机组, 对 Incoel690 则为 0.2 元 / 机组 若下半年拿到两个蒸发器订单, 则 2015 年 EPS 有望达到 1.44 元, 对应 PE 仅为 13 倍, 投资机会显著 核电用钢之高温合金 核电用高温合金除通过蒸发器 包壳管 堆内构件 控制棒外, 还有阀门 焊条等零部件, 测算其单耗为 941 吨 / 机组 投资标的 : 抚顺特钢 在 50% 市占率假设下, 公司核电用钢业绩弹性为 0.09 元 / 机组, 其中高温合金 0.07 元 / 机组 维持 买入 评级 核电用钢之焊材 核电焊材 ( 焊条 焊丝 焊剂 ) 的性能要求 技术含量 附加值与所焊接材料比肩, 对外依赖度甚至更高 其用量 1300 吨 / 机组, 加上 8% 的维修量, 其中核岛部分用量 626 吨 / 机组, 包括不锈钢 低合金钢 镍基合金焊材等 核电焊材国产化处于起步阶段, 国内仅大西洋 上海高泰 钢研高纳等少数企业具备供货或研发实力 投资标的 1: 大西洋 国内特种焊材龙头, 三大看点 :1) 唯一性 国内唯一一家核电焊材供货商 ;2) 高弹性 募投 2.5 万吨核电 军工焊材项目 2015 年初投产, 特种占比高达 6%, 远高于抚顺 久立的 1-2%;3) 产业链扩张转型 : 焊接设备及焊接服务商 投资标的 2: 钢研高纳 高温合金龙头, 具备 GH690 核电焊材基材研发能力, 但尚未量产, 关注潜在机会 核电用钢之不锈钢板 核电不锈钢板用量约为 5 万吨 / 机组, 核电不锈钢板市场部分国产化 投资标的 : 太钢不锈 国内不锈钢龙头, 核电不锈钢市占率 50% 投资标的 久立特材 抚顺特钢 大西洋 钢研高纳 太钢不锈 - 1 -

2 内容目录核电重启渐行渐近 核电提速 : 从政策到迹象 核电重启的逻辑梳理 : 充分性与必要性 时间节点 : 招标先行, 年订单落地 市场空间 : 规模巨大的蓝海 核电用特钢新材料 核电用钢品种 核电用钢需求广阔 核电特钢 1: 钢管 核电钢管 Inconel690 U 形传热管 核燃料包壳管 堆内构件与控制棒 投资标的 : 久立特材 核电特钢 2: 高温合金 高温合金在核电中应用 核电高温合金需求 投资标的 : 抚顺特钢 核电特钢 3: 焊材 核电焊材 核电焊材的国产化 核电焊材需求 投资标的 : 大西洋 投资标的 : 钢研高纳 核电特钢 4: 不锈钢板 不锈钢在核电中应用 投资标的 : 太钢不锈 投资组合 图表目录 图表 1: 年初以来核电相关政策及动态... 5 图表 2: 年初以来国内核电站建设进度... 6 图表 3: 世界各国核电机组数量及核电发电占比... 6 图表 4: 各种能源设备平均利用小时

3 图表 5: 各国煤电与核电发电成本之比... 7 图表 6: 十二五 节能减排目标... 7 图表 7: 核电投资 1 亿元拉动的相关行业产值... 7 图表 8: 中国核电装备自主化率逐年提升... 8 图表 9: 中国核电装备国产化进展... 8 图表 10: 我国核电装机规模统计 (Mkw)... 9 图表 11: 核电施工阶段... 9 图表 12: 部分核电站的施工周期... 9 图表 13: 我国在运 在建和获批的核电机组 图表 14: 在建和获批核电机组分布 图表 15: 进度最靠前 20 台核电机组 图表 16: 核电站关键部件结构图 图表 17: 核电站各部件的核安全级别 图表 18: 核电用钢分类及用途 图表 19: 秦山核电站用钢分布 图表 20: 百万 kw 核电站核岛用钢量 图表 21: 百万 kw 核电站核岛用钢分布 图表 22: 核电用钢管及用量 图表 23: 核电设备数量配置 图表 24: 单个核电机组钢管需求 ( 吨 ) 图表 25: 各牌号 U 形传热管材料主要化学成分 图表 26: 宝钢 Inconel690 生产流程 图表 27: 宝钢 Inconel690 开发进展 图表 28:Inconle690 国内产能及扩产计划 ( 吨 ) 图表 29: 包壳材料应用特性 图表 30: 单个机组包壳管用量 图表 31: 核电机组包壳管用量 图表 32: 控制棒驱动机构 图表 33: 堆内构件 图表 34: 久立各产品业绩弹性 图表 35: 久立和核电业绩弹性 图表 36: 核电站各部件中高温合金应用 图表 37: 核电站各部件中高温合金应用 图表 38: 核电高温合金需求测算 ( 吨 ) 图表 39: 核电阀门用量 图表 40: 核电产品对抚顺特钢的业绩弹性 图表 41: 焊材在核电站中的应用 图表 42: 国外主要焊材供应商 图表 43: 国内核级焊材的开发

4 图表 44:CPR1000 机组对核电焊材的需求 图表 45:CPR1000 机组对核电焊材的需求 图表 46: 不锈钢在核电站的用途 图表 47: 核电不锈钢需求测算 附件 1: 我国在运核电机组统计 附件 2: 我国在建核电机组统计 附件 3: 在建核电机组进度统计 附件 4: 各地筹建核电机组统计

5 核电重启渐行渐近 核电 清洁 高效 经济的能源, 在当前中国煤炭 石油 天然气等燃料能源供应不足的背景下, 是未来最具发展潜力的能源 核电投资额大 产业链长, 对相关行业拉动效应强 钢铁是其上游之一, 特别是高端特钢, 是核电发展必不可少的关键原材料 2011 年 3 月日本福岛事故以来, 我国核电建设进度大大放缓 但随着近几年其影响的逐步消化, 以及对宏观政策和微观动态的跟踪, 我们判断核电重新提速的趋势已经逐步明朗, 潜在投资机会值得关注 1.1 核电提速 : 从政策到迹象 自上而下的动态 自 2012 年国家批复 核电安全规划 和 核电中长期规划, 即意味着国内核电重启已经提上日程 ; 而今年以来高层连续 8 次表态, 则意味着核电加速已经箭在弦上 图表 1: 年初以来核电相关政策及动态 时间 部门 核电政策 & 事件 1 月 26 日 国家能源局 2014 年能源工作指导意见, 适时启动核电重点项目审批 3 月 14 日 两会 在日本福岛事故后首次提及 开工一批核电项目 4 月 18 日 国家能源委会议 李克强 : 适时在东部沿海地区启动新的核电项目 6 月 13 日 中央财经领导小组习近平 : 要在采取国际最高安全标准 确保安全的会议前提下, 抓紧启动东部沿海地区新的核电项目建设 6 月 24 日 发改委工作会议 提出 加快步伐核准一批核电项目 7 月 10 日 中广核 与贵州签约投资总额 380 亿元的两个内陆核电项目 7 月 17 日 国家能源局 批准 79 项核电行业标准 7 月 18 日习近平出访阿根廷中阿联合发表声明在阿根廷合作共建重水堆核电站 7 月 31 日 李克强 年内无论如何要重启 微观迹象 从微观跟踪来看, 国内核电站的建设进度也快于市场预期 :1) 在建项目安装 施工都有赶工期的迹象 ;2) 不少项目在设计 招标 环评等环节的进度快于对外披露的 - 5 -

6 图表 2: 年初以来国内核电站建设进度 在建项目 待建项目 时间 机组 核电站动态 1 月 海阳 常规岛设备全部交货 2 月 田湾 4 号机组 常规岛正式开工 2 月 宁德 3 号机组 堆芯棒位探测器安装完成 4 月 方家山 完成堆内构件安装 4 月 红沿河 首次实现满功率运行 5 月 宁德 1 期 正式投入商业运行 6 月 昌江 首台主泵完成出厂验收 7 月 荣成 CAP1400 现场施工正式开启 3 月 辽宁徐大堡 1 期 环保部公示环评 3 月 防城港 1 期 1+9 号机组 完成管道总图设计工作 3 月 海阳 3 4 号机组 核安全局批复厂址安全 3 月 阳江 投入商运 6 月 福清 1 环保部批复环评 6 月 陆丰 1 期 环保部公示选址阶段环评 与此同时, 作为全球核电能源利用的代表, 日本在福岛事故 3 年后 (2014 年 7 月 16 日 ) 对外表态 :1) 年内重启部分核电站 ;2) 仍将核电作为中长期基础能源 我们认为这是一个非常积极的信号, 意味着全球范围内对核电的重新认识和定位 图表 3: 世界各国核电机组数量及核电发电占比 机组数量 核电占发电量比例 % 80% 60% 40% 20% 0 0% 美国 法国 日本 俄罗斯 英国 韩国 加拿大 德国 乌克兰 印度 中国 瑞典 西班牙 比利时 瑞士 1.2 核电重启的逻辑梳理 : 充分性与必要性 必要性 : 首先来自于核电能源自身的优越性 : 降低污染 一个百万 KW 煤电站年排放 CO2 约 700 吨 SO2 6 万吨 NxOx 9 万吨 火渣飞灰 80 万吨, 而同样功率的核电站, 上述物质均为零排放 ; 成本优势 欧美国家核电成本已远低于煤电, 国内 2013 年初规定核电上网标杆电价 (0.43 元 /KWh, 基本代表成本 ) 也低于煤电 而随着国产化率提高及技术更新换代, 核电成本将进一步下降 ; 稳定供电 核电能量密度高, 没有风电 水电 太阳能等再生能源的季节性波动, 核电设备平均利用小时数为所有能源中最高 - 6 -

7 图表 4: 各种能源设备平均利用小时 图表 5: 各国煤电与核电发电成本之比 核电火电水电风电太阳能 0 法国德国意大利日本韩国中国 核电重启的必要性, 具体来说至少体现在以下四个方面 : 1) 作为清洁能源 高效能源的代表, 是解决我国环境污染问题的重要途径 ;2) 对冲经济下滑, 原因核电投资大, 对拉动经济增长效果显著, 特别是经济欠发达地区 ;3) 为军工大发展提供动力支持 ;4) 核电走出去的巨大市场 图表 6: 十二五 节能减排目标 图表 7: 核电投资 1 亿元拉动的相关行业产值 ( 万吨 ) 氮氧化物排放量 ( 万吨 ) 氨氮排放量 ( 万吨 ) 二氧化硫排放量 ( 万吨 ) 化学需氧量排放量 ( 吨标准煤 ) 单位 GDP 能耗 石油加工 炼焦及核燃 电气 机械及器材制造业 化学工业 农业 综合技术服务业 金属冶炼及压延加工业 通用 专用设备制造业 建筑业 十二五 十一五 充分性相关设备 材料国产化水平的逐步提高, 使得我国核电大发展成为可能 : 我国核电机组国产化率从 2002 年时的 20-40%, 逐步提升至目前的 80% 左右, 未来目标是 100% - 7 -

8 图表 8: 中国核电装备自主化率逐年提升 100.0% 80.0% 60.0% 40.0% 岭澳 1 号机组 岭澳 3 号机组 岭澳 4 号机组 红沿河 1 号 红沿河 3 号 阳江 3 号 阳江 5 6 号 20.0% 0.0% 2002 年 2010 年 2011 年 2013 年 2015 年 2015 年 5 月 2017 年 经过了多年建设经验, 我国除部分关键设备和配套零部件尚未实现突破外, 大部分设备可立足国内 图表 9: 中国核电装备国产化进展 核电装备 / 材料 国产化进展 大型铸锻件 二代改进型核岛锻件可生产, 三代正在研制 反应堆压力容器 一重 东方电气 上海电气可制造, 三代蒸发器需分包 蒸汽发生器 东电 哈电 上电可制造 二代核主泵 哈电实现国产化 三代核主泵 沈鼓集团和哈电集团联合承担引进技术消化吸收任务 对内构件 上电具备压水堆 高温气冷堆 快堆等堆内构件制造能力 控制棒驱动机构 上电 东电年生产能力 12 台 铸钢主管道 川化机 上电生产离心铸造不锈钢 高温合金铸管 AP1000 锻件主管道一重 二重 中船重工等研制中 控制仪表和系统 广利核具备非核级仪控系统集成能力, 国核和中核研制中 核级 / 非核级泵阀 大部分核二 三级和非核级泵研发成功, 大部分核一 二 三级阀门研发成功 核燃料装卸机 上电 中科华等具备生产能力 汽轮机和发电机 哈电 东电和上电具备生产能力 我国核电自主化建立在引进 Ap1000 技术之上, 分三步走 :1) 外方为主, 建成 Ap1000 依托项目 4 台机组 ;2) 形成国产标准, 批量化沿海 内陆项目 ;3) 全面自主创新, 完成 CAP1400 CAP1700 预研 目前第一阶段接近完成, 第二阶段即将启动 1.3 时间节点 : 招标先行, 年订单落地 我们认为, 核电自 2014 年开始提速并非偶然, 其与核电建设周期及对应的时间节点相吻合 我们从逻辑上推演, 年很可能是新一批核电订单落地的重要时间窗口 核电规划任务紧急 核电规划是硬约束, 根据 核电中长期规划 ( 年 ), 我国截止 2013 年底在运 在建核电装机容量分别为 Mkw, 2015 年目标则为 Mkw,2020 则达到 Mkw 上述意味着 : 年需要新增在运规模 2517Mkw, 即需要投运 25 个机组, 至 2020 年则需要投运 41 个机组, 年均 7 个 若假设在建相当于 50% 的施工量, 则 2020 年之前装机容量年均增速 12.5% - 8 -

9 图表 10: 我国核电装机规模统计 (Mkw) 来源 : 公开资料整理 从施工周期推理 E 2020E 在运在建 按中广核数据, 核电项目从筹备至完工全周期至少 9-10 年, 其中前期工作 3 年, 项目准备期 1-2 年, 项目实施及竣工验收期 4-5 年 图表 11: 核电施工阶段 正常情况下核电施工周期 6 年左右 (70 个月 ), 其中施工准备阶段 1 年 土建 2 年 安装施工 2 年 调试 1 年 因此, 为保证在 2020 年完成规划目标, 至少大部分核电项目需要 : 提前 3 年 (2017 年 ) 开工, 提前 6 年 (2014 年 ) 开始施工准备, 即项目前期的考察 招投标等, 因此我们判断 年逻辑上即能见到新订单 图表 12: 部分核电站的施工周期 岭澳二期 红沿河 福建宁德 广东阳江 系统调试阶段安装施工阶段土建施工阶段施工准备阶段 内陆核电 十三五 放开的潜在要求 - 9 -

10 根据 核电安全规划 和 核电中长期规划, 十二五 期间不安排内陆核电项目, 其但考虑到规划目标, 预计 十三五 放开的可能性较大 同样根据施工进度, 若 十三五 核电放开, 则意味着 2016 年开始建设, 考虑施工准备和土建阶段, 年也应是内陆核电项目招标的重要时间窗口 1.4 市场空间 : 规模巨大的蓝海 目前我国在运 在建和获准开展前期工作 ( 拿到小路条 ) 的核电机组数量分别为 个, 装机容量分别为 Mkw, 在运机总数世界第四, 在建量世界第一 ; 处于筹备阶段的核电机组则有 100 多个, 但其投产尚早, 本文暂不考虑 在建机组中绝大多数为沿海核电机组, 其中中广核数量最多, 但待建 ( 获批小路条 ) 的机组中中核数量最多 图表 13: 我国在运 在建和获批的核电机组装机容量 (Mkw) 机组数量 ( 右 ) 图表 14: 在建和获批核电机组分布 3000 在建批准小路条 在运在建批准小路条 0 0 中核中广核国核其他 获准开展前期工作的 34 个机组, 是未来核电重启后主要放开的对象 根据我们前期调研, 进度最靠前 具备重启条件 最可能获批的机组有 20 个左右

11 图表 15: 进度最靠前 20 台核电机组 核电站机组堆型 红沿河 宁德 海阳 5 号机组 6 号机组 5 号机组 6 号机组 3 号机组 4 号机组 CPR1000 或 AP1000 机组 装机容量 ( 万千瓦 ) 所属 中广核 CPR 中广核 AP 中电投 田湾三门辽宁徐大堡广东陆丰 5 号机组 6 号机组 3 号机组 4 号机组 俄罗斯 VVER 或 AP 中核 AP 中核 AP 中核 AP 中广核 福清 5 号机组 6 号机组 福建漳州 山东荣成 法国 M310 加改进堆型 中核 AP1000 2*125 中核 CAP1400 2*140 国核 华能 核电用特钢新材料 钢材是目前全球最常见的结构材料, 在核电站的建设中也发挥重要作用, 特别是高端特钢, 是核电站关键设备 部件所需的核心原材料 2.1 核电用钢品种 核电用钢特点 使用 设计要求 核电设备服役条件苛刻 : 高温 高压 强腐蚀 强辐照 使用寿命长 ( 至少 40 年 ), 而且规格大 重量大 表面光洁, 因此对材料核性能 力学 化学 物理等性能均提出高要求 ; 同时对内部结构 化学成分也有严格规定, 比如 S P 杂质含量一般 <0.015%, 奥氏体不锈钢硼含量 % 等 加工条件 在性能试验 无损检测方面对设备 工艺参数 试验条件等要求也更高, 比如力学试验指标多 取样数量及位置严格界定 无损检测表面质量更严格等 ; 质保体系 核电设备有严格的采购 生产标准和质量体系, 比如我国的标准有 HAF003/01 ASME 等, 企业必须具备资质才能供货 核电用钢品种 压水堆核电站主要有核岛 常规岛及其他辅助系统构成 核岛功能是产生核蒸汽, 将核能转换为热能 ; 常规岛将热能通过汽轮机转换为机械能 电能 由于与核反应堆接触, 因此核岛要求更高

12 广义上讲, 核电用钢包括核岛用钢 常规岛用钢 厂房及其他部分用钢 核电用钢的特殊性主要体现在核岛及部分常规岛 核岛用的各种特钢材料, 是典型的高技术含量 高附加值产品 ; 常规岛与附属设备使用的钢材大部分为普通产品 ; 厂房部分技术含量更低 图表 16: 核电站关键部件结构图 来源 : 宝钢集团 核电用钢的质量要求与安全性密切相关 核电材料按安全等级分为核级和非核级, 核级材料又分为 级 通常核岛一回路为核级材料, 常规岛均为非核级材料 图表 17: 核电站各部件的核安全级别 安全等级分类 核 1 级 核 2 级 核 3 级其他 来源 : 宝钢集团 组成反应堆冷却剂系统承压边界的所有部件 反应堆冷却系统承压边界内不属于核 1 级的部件, 以及为执行停堆 维持堆芯冷却剂总量和排出堆芯热量及限制放射性物质向外释放的各种部件 部件反应堆压力容器 主管道 第二个隔离阀的连接管道 反应堆冷却剂 稳压器 蒸汽发生器 控制棒驱动机构壳体维持堆芯冷却剂总量和排出堆芯热量及限制放射性物质向外释放的各种部件, 安全壳及隔离贯穿反应堆厂房的流体系统的阀门和部件, 二回路系统直至反应堆厂房外第一个隔离阀的部分, 安全壳内氢气控制监测系统及堆芯测量系统的设备和部件 为控制反应性提供硼酸的系统 辅助给水系统 设备冷却水系统 乏燃料池冷却系统 应急动力的辅助系统 空气和冷却剂净化系统 放射性废物贮存和处理系统 通常非核级材料主要为一般碳钢, 核级材料则采用不锈钢 合金钢 镍基合金等 分品种来看, 核电中碳钢钢板 不锈钢钢板 不锈钢钢管 镍基合金等是使用最广泛 技术含量最高的, 特别是不锈钢和镍基合金

13 图表 18: 核电用钢分类及用途 分类 品种 型号 核电站中的用途 热轧板 P265GH 结构衬板 支承件等 SA738 Gr.B 安全壳 A588M Gr.B 稳压器重型支撑 SA533 Type B Cl.1 安注箱 SA516Gr.70 汽水分离器中厚板碳钢钢板 12Cr2Mo1R 堆内构件 P265GH 20HR 蒸发器 P295GH Q245R S235J0 S275J0-Z25 355J2 16MnHR Q345C 结构件 B50A230 B50A250 B50A270 B50A290 高牌号无取向电工钢 B50A310 B50A350 大型电机 发电设 Z2CND18-12( 控氮 ) Z2CN19-10( 控氮 ) 安注箱 泄压箱 L 常规岛储罐 410S 0Cr13 06Cr13 汽水分离器 00Cr19Ni10 核岛隔栅不锈钢钢不锈钢 022Cr19Ni10 硼酸存储罐板 06Cr19Ni10 Z2CN18-10 Z2CND18-12 预埋件 水池覆面板 管道支撑板 核岛 Z2CN19-10( 控氮 ) 辅助系统罐体 核岛厂房用板 X2CrNiMo 电气防腐系统 X5CrNi18.10 蒸发器减震件 碳钢管无缝 20 钢衬 0Cr17Ni7A 控制棒驱动机构 不锈钢无缝钢管 0Cr18Ni10Ti 导向管 通量管 包壳管不锈钢无 Z2CND18-12NS 缝钢管不锈钢无缝钢管管坯 00Cr19Ni10 Z2CN19-10NS Z5CN18-10 热交换管 690 合金 U 型传热管 Inconel690 蒸发器 GH4169 (A) (In718 NC19FeNb) 燃料组件 控制棒驱动机构和堆内构件 NC15Fe (GH3600) 压力容器 蒸发器 堆内构件 镍基合金 NC15FeTNbA (GH4145 X750) 堆内构件 控制棒驱动机构 GH2132 (A286) GH605 (HS-25) 控制棒驱动机构 GH690 压力容器 控制棒驱动机构不锈钢及 Z2CN19-10NS Z6CND17-12 Z2CND18-12NS 镍基合金堆内构件 321(0Cr18Ni10Ti) 棒 丝 带 锻件 钢筋及线材 来源 : 宝钢集团 不锈钢 热轧光圆钢筋 / 热轧带肋钢筋 0Cr19Ni9 0Cr17Ni12Mo2 0Cr25Ni20 X10CrNi18-8 X6CrNiCu Cr17Ni7Al 0Cr13 1Cr13 0Cr18Ni10Ti Z2CN Cr19Ni10 Z5CN18-10 X12Cr13 0Cr18Ni10Ti HPB235 HRB335 HRB400 HRB500 控制棒驱动机构 燃料组件管道蒸发器 核岛 常规岛土建施工 2.2 核电用钢需求广阔 单耗 : 总量 6 万吨, 核岛 1 万吨

14 根据相关专家研究与统计, 核电站用钢量整体达到数万吨级别, 比如秦山 30kw 核电站用钢量 6.3 万吨 图表 19: 秦山核电站用钢分布 带钢,41,0.1% 薄板,2588,4.9% 中板,576,1.1% 金属制品,1031,2.0% 重轨,228,0.4% 无缝中型型管,3727,7.1% 焊管,4500,8.5% 钢,4025,7.6% 线材,2921,5.5% 不锈钢,1236, 2.3% 螺纹钢, 21906, 41.5% 轻轨,134,0.3% 小型型钢,8470,16.0% 大型型钢,1457,2.8% 来源 : 中广核 当然, 我们重点关注的核岛部分用钢量仅占其中很小一部分, 根据宝钢专家分析, 目前 100 万 kw 核电机组核岛用钢量接近 1 万吨 核岛用钢主要包括 :1) 碳钢及低合金钢钢板和锻件 ;2) 不锈钢 ( 奥氏体 马氏体 ) 和锻件 ;3) 镍基 / 铁基合金管 棒 带 丝等 ;4) 锆 钛及其合金管 其中碳钢与低合金钢用量最大, 占比接近 46.1%; 其次为不锈钢和镍基合金, 分别占 44.1% 和 8.2% 图表 20: 百万 kw 核电站核岛用钢量 产品 用量 ( 吨 ) 碳钢 低合金钢板和锻件 奥氏体不锈钢和锻件 马氏体不锈钢锻件 铸件 700 镍基 / 铁基合金管 棒 带 丝 钛直缝焊管 150 锆合金管 棒 带 8 总量 来源 : 宝钢集团 图表 21: 百万 kw 核电站核岛用钢分布 44.1% 1.5% 0.1% 碳钢 低合金钢 8.2% 46.1% 奥氏体和马氏体不锈钢镍基 铁基合金 钛及钛合金 锆合金 总量 根据前文分析, 假设 2020 年按期完成 核电中长期规划, 未来 6 年内建设 41 台核电机组, 则意味着核电建设用钢总量将接近 258 万吨, 其中高附加值的核岛用钢总量为 42 万吨左右 ; 对应到每年, 相当于年均核电总用钢量 44 万吨, 年均核岛用钢 6.8 万吨左右 核电特钢 1: 钢管 3.1 核电钢管 性能与工艺要求 钢管是核电站重要部件之一, 其除了满足一般核电用钢所需的抗辐射 核性能等要求外, 还需要满足抗冲刷腐蚀 侵蚀腐蚀 辐射稳定性 与核燃料的相容性 导热性 几何尺寸精度等要求 因此生产工

15 核电管分类 艺复杂, 如冶炼工艺需要真空感应精炼 + 电熔重熔 ; 热挤压要求更大的塑性变形 ; 弯管工艺采用直接弯管 管内充填 预变形等 按使用部件和服役条件, 可以分为核岛用管 常规岛用管 辅助设备用管三大类, 其中核岛用管无论技术含量 安全等级 售价等都明显高于后两者 图表 22: 核电用钢管及用量 核岛 常规岛 辅助设备 来源 : 宝钢特钢 核电管需求 名称 代表钢种 ( 材料 ) 外径 /mm 用量 ( 吨 ) 燃料包壳管 Zirealoy-4 φ 堆内结构管 AISI316 φ 控制棒用管 AISI410 φ 蒸发器用管 Inconel690/600 Incoloy800 φ 主管道用管 STPT49 φ 冷却水管 SISI304 φ 冷却水管 STPT42 φ 冷却水加热器 AISI304 φ 辅助热交换器 AISI304 φ 正常情况下, 各种核电堆型对主设备配置数量都有严格要求, 如下表所示 图表 23: 核电设备数量配置 名称 CPR1000 ERP1600 AP1000 环路数 压力容器数 蒸汽发生器数 稳压器数 安注箱数 硼注射器数 来源 : 宝钢集团 按照未来主流的 AP1000 技术来测算, 单个核电机组 (100Mkw) 平均对应的钢管用量在 2301 吨左右, 其中核岛用管材 315 吨 常规岛 1426 吨 辅助设备 560 吨

16 图表 24: 单个核电机组钢管需求 ( 吨 ) 核岛用管 常规岛 名称单耗数量总量分类用量 燃料包壳管 堆内结构管 控制棒用管 蒸发器用管 主管道用管 冷却水管 冷却水管 辅助设备 冷却水加热器 辅助热交换器 总量 2291 来源 : 攀钢集团, 国金证券研究所 参考前文对核电机组的统计, 若每年开工 7 个机组, 则相当于对应核电管总需求 1.78 万吨, 其中核岛用管 2205 吨 常规岛 9982 万吨 辅助设备 3920 吨 虽然上述用钢总量不大, 占目前钢管总需求的比例不到 1%, 但由于核电管 ( 特别是核岛用管 ) 技术高 附加值高 售价也高, 因此带来的经济效益仍然巨大, 比如核电用镍基合金蒸发器传热管, 其售价通常几十万元左右, 比普通钢管高出 倍 Inconel690 U 形传热管 Inconel690 简介 核电蒸发器是核电站关键设备, 而 U 形传热管又是蒸发器的核心组件, 其代表了当今钢管制造的顶尖水平 蒸发器传热管承担着一 二回路间能量交换, 和保证一回路压力边界完整性的重要功能, 传热管的可靠性直接影响到核动力装置的技术性能和安全性 U 形传热管材料最初采用 18-8 不锈钢, 之后相继采用了 Inconel600 和 Incoloy800 合金 20 世纪 80 年代以后, 为解决蒸发器一 二次侧介质中的应力腐蚀问题, 法 美 日等联合开发了第四代 Inconel690 奥氏体型镍基耐蚀合金, 国内新建核电站基本全部采用该类产品 图表 25: 各牌号 U 形传热管材料主要化学成分 Inconel 600 Inconel 800 Inconel 690 C Mn Si S P Cr Ni Fe Inconel690 的优良性能主要体现在 :1) 抗多种水性介质和高温气氛侵蚀能力 ;2) 在纯水和低浓度苛性碱溶液中具有低的腐蚀速率 良好的抗应力腐蚀开裂性能 ;3) 高强度 冶金稳定性和加工特性 由于性能要求严格, 因此生产工艺最为复杂

17 图表 26: 宝钢 Inconel690 生产流程 来源 : 宝钢网站 国金证券研究所 Inconel690 供给 蒸发器 U 型管对表面质量 尺寸控制 热处理等要求高 生产难度大, 而 Inconel690 U 型管更甚 除中国外, 世界上能够生产的厂商只有日本 Sumitomo 法国 Valinox 瑞典 Sandvik 公司等少数几家 国内厂家 :2007 年由宝钢与江苏银环 中广核共同出资成立宝银特种钢管有限公司, 其于 2010 年成功研制了蒸发器用 Inconel690U 形管, 率先实现了国产化和产业化, 首批产品用于防城港核电机组 图表 27: 宝钢 Inconel690 开发进展 时间 进展 2005 年 项目立项 2006 年 9 月 项目组成立 2007 年 6 月 一期项目奠基 2008 年初 投资新建了钢管热挤压生产线, 具备了从精炼 锻造 挤压配套齐全的流程优势 2009 年 钢热挤压及 U 形管产线进行了小批量工程化验证性试验 完成了 690 热挤压管和成品 U 形管模拟件 预制批的工程化试 2010 年 制, 并通过苏州热工院应用性能评定和国家核安全局组织的专家评审,, 获得了国家核安全局颁发的核安全机械设备制造许 可证 2010 年 12 月 防城港核电项目一号机组蒸发器用 690U 形管首批管束顺利发货 2012 年 3 月 150 吨管束全部交付完成 目前国内仅宝银与久立特材具备生产能力, 总产能预计 1250 吨左右 : a 宝银蒸发器 U 型管项目一期计划 750 吨, 二期规划达到 1500 吨, 分批次扩产 我们了解公司首批产品 2012 年 3 月发往防城港核电站, 由于一期项目投产 交货军延迟, 以及 年核电项目暂停, 我们推测其二期项目也大概率延迟, 二期产能仍在建设中 b 2011 年底久立特材 500 吨核电蒸发器管项目投产, 与宝银成为了国内 Inconel690 U 型管的 双寡头 但随着核电订单释放, 预计公司未来大概率也将扩产

18 c 按照我们调研,U 型管产能的技术瓶颈主要在于设备 ( 主要为进口 ), 扩产的关键也在于设备 我们了解设备生产周期 ( 即扩产周期 ) 为 1 年左右, 故产能将在 2015 年左右增加 图表 28: Inconle690 国内产能及可能扩产计划 ( 吨 ) 一期 预计可能扩产 宝银 久立特材 Inconel690 需求 ) 前期调研,CPR1000 AP1000 和 CAP1400 机组均采用该产品 ; 结合在建和待批核电项目, AP1000/CPR1000 机组待批的 18 个, 在建中的有 3 个机组, 因此 690U 型管需求将达到 21 个机组 2) 按照每个机组 2 个蒸发器 单个蒸发器用量 125 吨测算, 即每个机组用量 250 吨 ; 若假设未来 6 年每年建设 7 个机组, 则相当于年均需求 1750 吨 Inconel690U 型管的高价格 高毛利 根据宝钢公布的数据, 蒸发器管因为技术难度高 制备工艺复杂 进口限制等原因, 售价普遍较高 进口价格一度高达 130 万元 / 吨, 国产化之后稳定在 万元 / 吨 公开资料显示, 宝钢供给防城港核电站的 Inconel690U 型管价格为 100 万元 / 吨 按照高温合金当前 万元 / 吨的售价, 以及高温合金轧制环节 50% 左右的成材率, 我们初步测算,Inconel690 吨管净利润至少达到 25 万元左右 以久立特材为例,Inconel690U 型管对公司业绩影响可达 0.20 元 / 机组, 弹性较大 3.3 核燃料包壳管 除 Inconel690 U 型管外, 其他不少产品也是重要管件, 如燃料包壳管 堆内构件和控制棒 包壳管 核燃料的包覆材料 包壳管被视为核安全的首道防线 它面临着核辐照 高温 高压条件, 内壁受到裂变气体压力 腐蚀和燃料肿胀以及吸氢致脆和包壳与芯块的相互作用, 外壁则受到冷却剂压力, 冲刷 振动和腐蚀等威胁 ; 更重要的是, 当燃耗和功率增大时, 上述隐患随之放大, 而元件包壳壁一般都很薄, 因此其性能要求极为苛刻 可作为包壳材料的金属元素必须是低中子吸收截面的材料, 根据性能特点, 各种材料的包壳用于不同堆型 : 铝和铝合金用于低温水冷堆 压水堆中用锆合金 ( 如锆 -4,M5) 沸水堆用锆 -2 合金 铌及不锈钢材料用于快中子堆

19 图表 29: 包壳材料应用特性 包壳材料应用性能特点缺点重水研究堆 轻水好的导热性能 低温耐腐蚀性铝及铝合金研究堆 微型中子强度不高能源反应堆 镁及镁合金 不锈钢 高密度热解碳 锆合金 国内包壳管进展 国内在包壳管的研发上起步较晚, 我们了解国内目前主要有三方研发 : 国核锆业公司 上海高泰以及久立特材 包壳管需求量 国外部分金属铀为原料的动力堆 快堆中包壳材料 中子吸收面积是铝的 1/4, 是理想材料 中子吸收面积大,300 以上强度很好, 抗腐蚀能力好 - 多孔结构 不透性结构 应用最普遍 图表 30: 单个机组包壳管用量 高温下与二氧化碳反应 防火 防氧化与蠕变强度不够 高温强度高 高温是抗腐蚀性能好 较高的导热性和加工工艺复杂性 与芯块有较好相容性 时间单位进展说明 2012 年 4 月 国核锆业公司 2013 年 5 月 2014 年 7 久立特材月 上海高泰稀贵金属股份有限公司 管材尺寸 表面质量和直线度合格, CSR 氢化物取向因子 室温拉伸等性能检测结果满足工艺技术要求 研制的 300 兆瓦核电站燃料元件用不锈钢包壳管顺利通过了产品合格性鉴定 研发中 国核引进西屋技术 中核集团自主化生产 包壳管属于高消耗品, 更换周期为 18 个月, 参考百万千瓦级岭澳核电站包壳管使用量 17 吨, 我们测算年均需求 119 吨 图表 31: 核电机组包壳管用量 装机 包壳管 电站名称容量单耗 ( 支数单耗 ( 重量材质规格 /mm (Mkw) / 支 ) / 吨 ) 秦山一期 30 锆 -4 φ 秦山二期 2 60 锆 -4 φ 大亚湾 2 90 锆 -4 φ 岭澳 锆 -4 φ 堆内构件与控制棒 堆内构件 核关键设备之一, 由近万个零件组成的精密结构件, 其功能 :1) 支承和互换核燃料组件 ;2) 引导控制棒进行核反应启动 停止及调整功率 ;3) 提供合理流场, 降低振动提高堆芯寿命 ;4) 为反应堆在事故

20 状态下控制棒仍能迅速插入堆芯 ;5) 屏蔽辐照 其性能要求 :1) 承受辐照和腐蚀 ;2) 高温 负载下强度 ;3) 结构复杂 高精度 堆内构件材料 目前多数研究试验堆采用 6061 铝合金, 水冷动力堆和 Na 冷快中子堆采用最多的是 304 不锈钢, 其次是 316 不锈钢 碳化物稳定的 347 不锈钢和镍基合金 718 镍基合金 600 等 控制棒 控制棒在反应堆中起补偿和调节中子反应性以及紧急停堆的作用 压水堆中采用棒束控制, 核电站通过专门驱动机构调节控制棒插入燃料组件的深度, 以控制反应堆的反应性, 紧急情况下用于停堆 控制棒材料要求其热中子吸收截面大, 而散射截面小, 从而延长使用寿命 常见的控制棒吸收材料有硼钢 银 - 铟 - 镉合金 镍基高温合金及不锈钢等 :1) 含硼材料因资源丰富 价格低, 应用较广, 但它容易产生辐照脆化和尺寸变化 ( 肿胀 ), 机械性能不佳, 因此更常见于控制棒的制造 ;2) 银铟镉合金可以吸收不同能量的中子, 具有良好的机械强度, 容易制造, 但必须采用不锈钢外壳, 以防止热水腐蚀 ;3) 镍基合金与不锈钢也是常用部件之一 图表 32: 控制棒驱动机构 图表 33: 堆内构件 需求测算沿袭前文开工 7 个机组的假设 : 控制棒 按照典型 AP 1000 机组的历史数据, 单台 AP1000 机组控制棒使用量 10 吨, 故未来年均 70 吨 堆内构件 单台 AP1000 机组堆内构件使用量 137 吨左右, 但其中钢管部分用量仅为 15 吨左右, 因此年均钢管需求 105 吨 3.5 投资标的 : 久立特材 公司是国内领先的无缝钢管制造商, 在核电钢管领域也具备超强竞争力, 其产品涉及核一 二 三级, 年供货 2000 余吨 主要核电产品 1) 目前 690U 型管项目已获得行政许可, 生产小样通过鉴定, 具备供货能力, 已有 CAP1400 在手订单 ;2) 堆内构件国内市占率 95%, 控制棒也为国内主要供货商, 常规核电管从秦山核电站时就开始供货 ; 3) 国内唯一一家能满足国际热核聚变实验堆 (ITER) 计划要求的 PF

21 导体铠甲供应商, 为其提供 PF 导体 316L 不锈钢方圆管和 TF 管 ; 4) 公司核电燃料包壳管及其他部分产品处于研发中 图表 34: 久立各产品业绩弹性状态已供货生产中研发中 品种控制棒 控制棒驱动机构等 常规岛核电管 PF/TF 导体铠甲 Inconel690U 型管核燃料包壳管等 久立核电管业绩弹性 久立核电管产品因其售价高 毛利高, 相较于公司其他产品, 业绩弹性更大, 我们测算, 公司全套对核电管的业绩弹性为 0.24 元 / 机组, 其中蒸发器 U 型管业绩弹性 0.20 元 / 机组 图表 35: 久立和核电业绩弹性 核电机组单耗每核电机组对应每百吨 EPS 久立产品 ( 吨 ) EPS( 元 ) ( 元 ) Inconel690U 型管 堆内构件 控制棒 控制棒驱动机构等 常规核电管 ( 核二 三级无缝管和焊管 ) PF/TF 导体铠甲 总量 0.24 考虑到核电管对公司业绩弹性较大, 公司将直接受益核电重启 我们长期看好核电及公司基本面, 不考虑核电前提下预计 年 EPS 分别为 元, 维持 增持 评级 基于前文分析, 为核电订单释放期, 若公司拿到 2 个蒸发器订单, 则公司 2015 年业绩将达到 1.44 元左右, 对应 PE 仅为 13 倍, 投资机会显著 核电特钢 2: 高温合金 本文重点分析核电用高温合金, 关于其他领域高温合金, 请参考我们前期深度报告 高温合金 : 空天基石 材料超星 4.1 高温合金在核电中应用 主要用途 : 堆内部件 包括 : 蒸发器传热管 燃料元件包壳管 燃料元件定位架 高温气体炉热交换器等 此外, 还包括大量堆内构件用不锈钢精密管和控制棒 过热器传热管等

22 图表 36: 核电站各部件中高温合金应用 部件使用条件采用的高温合金 反应堆燃料包壳 蒸发器 燃料元件定位架高温气体炉 高温, 且壁又薄, 冷却剂的侵蚀 高温 高压 高腐蚀 高辐射 高强度高温 高压 高通量辐照高温, 蠕变断裂强度在 10MPa 以上 反应堆内高温合金种类 不锈钢 镍基合金和难熔金属及其合金, 镍基合金有 Hastelloy Incoloy800 Inconel600 Inconel690 Inconel690 GH169A Inconel718 等 堆内部件常用的高温合金牌号如 Incoloy800 Incoloy625 Inconel600 Inconel690 Inconel718 等, 不同堆型所使用的高温合金也不同 图表 37: 核电站各部件中高温合金应用 堆型燃料元件和组件定位格架 上下管座 控制棒 蒸发器传热管 快堆传热管 高温气冷堆 材料 Incoloy625 Inconel718 InconeX-750 镍基高温合金和锆合金 (Incoloy800 Inconel600 Inconel690) 应力腐蚀倾向小, 采用 2.25Cr-1Mo 或加 Nb 的稳定的 2.25Cr-1Mo-Nb 低合金钢 9Cr-1Mo 钢等堆内温度较低 ( ), 多采用 2.25Cr-1Mo 钢和 Incoloy800 合金 核电高温合金需求 总量 考虑高温合金设备在核电中的单耗 各品种使用高温合金的比例情况以及高温合金在轧制过程中的成材率 ( 正常 50% 左右 ), 我们测算目前核电对高温合金需求量为 941 吨 / 机组 ; 按前文对核电开工数量的假设 ( 每年 7 个左右机组 ), 则未来几年核电对高温合金的年均需求量至少达到 6583 吨 ; 注意 :1) 上述预测仅考虑高温合金直接用量较大的四大类零部件, 其他结构件等也部分使用高温合金, 因此实际需求将更高 ;2) 焊材部分的分析参见后文 ;3) 阀门部分由于非本文重点, 不进行详细分析

23 图表 38: 核电高温合金需求测算 ( 吨 ) 阀门用量测算 零部件用量 ( 以 AP1000 为例 ) 单耗 ( 吨 / 机组 ) 使用高温合金的比例 产品加工成材率 高温合金单耗 ( 吨 / 机组 ) U 型传热管 % 50% 1000 包壳管 % 30% 28.3 控制棒 % 50% 20 堆内构件 % 50% 274 阀门 % 50% 67.2 焊材 % 50% 51 合计 941 来源 : 国金证券 依据中广核数据, 核电机组阀门用量单耗 3 万台左右, 其中核岛部分 1.3 万台, 而核岛中核一级 二级 三级分别为 台 考虑安全性余量, 我们重点分析核一 二级产品 图表 39: 核电阀门用量 常规岛, 13500, 42.9% 来源 : 中广核 辅助设备, 5000, 15.9% 核岛, 13000, 41.3% 核三级, 2860, 9.1% 核二级, 3900, 12.4% 核岛主设备, 626, 46.2% 核一级, 300, 1.0% 4.3 投资标的 : 抚顺特钢 核电 军工属性强 国内军工用钢绝对龙头 核电用钢的重要供应商 ; 两大领域高端产品均属于寡头垄断 技术壁垒高 市场空间大 业绩高弹性 核电 军工产品盈利能力远超传统产品, 业绩弹性大 蒸发器 U 型管用 Inconel690 镍基高温合金, 售价 20 万元 / 吨左右, 毛利率 30% 核岛不锈钢产品价格要高于高温合金, 毛利率略低 测算的核电对抚顺特钢业绩弹性 0.09 元 / 机组, 若按照 7 个机组的总建设量, 则相当于每年 0.63 元的业绩空间 图表 40: 核电产品对抚顺特钢的业绩弹性 种类 不锈钢 产品 单耗 ( 吨 ) 成材率 市占率 价格 ( 万元 ) 毛利率 EPS ( 元 ) 核岛 % 30% 30 25% 0.01 常规岛及辅助 % 10% 1 20% 0.00 高温合金 U 形管 包壳管等 % 50% 20 30% 0.07 总量

24 投资建议 : 鉴于军工 / 核电属性, 及长期发展前景, 维持 买入 评级 核电特钢 3: 焊材 5.1 核电焊材 焊接是核电站重要制造方法 焊接是核电站建造过程中重要的制造方法, 核岛 常规岛和辅助设施三部分均使用到焊材 由于核安全级别不同, 这三部分安装所需的焊材产品也不尽相同 通常核岛对焊材性能的要求最高 常见焊接材料 核电焊材种类有碳钢焊条 不锈钢焊条 低合金钢焊条 镍基合金焊条等 不锈钢 低合金钢焊条 镍基合金焊材多应用于核岛主设备的, 碳钢焊材多应用于核岛厂房 土建施工 图表 41: 焊材在核电站中的应用 设备 部件 常用焊接方法 所用的焊接材料 顶盖 埋弧焊和焊条电弧焊 低合金钢 筒体 埋弧焊和焊条电弧焊 低合金钢 带极埋弧堆焊或电渣堆 309L( 过渡层 ) 308L( 耐蚀反应堆 RPV 内壁焊 焊条电弧堆焊 惰性层 ) 不锈钢压力容气体保护堆焊 器钨极氲弧焊堆焊 埋弧焊进 出水接管 (RPV) 或钨极氩弧焊 309L 308L 不锈钢 进 出水接管 热钨极氩弧焊方法 Inconel 690 顶盖和下封头中子测量管的 J 形坡口 焊条电弧焊或手工钨极氩弧焊 lnconel 690 主壳体 埋弧焊 焊条电弧焊 低合金钢 二次侧蒸汽出口接管安全端 埋弧焊 碳钢 蒸汽发 小接管锻件 附件 焊条电弧焊 碳钢 生器 水室封头内壁 带极埋弧堆焊和焊条堆焊 309L 不锈钢 (SG) 水室的接管 埋弧焊 碳钢 蒸发器管板一次侧 堆焊 Inconel 600 隔板 焊条电弧焊 Inconel 690 Inconel 600 筒体 埋弧焊和焊条电弧焊 低合金钢 内壁带极埋弧堆焊和焊条堆焊 309L 不锈钢稳压器焊条堆焊或冷丝惰性气体稳压器上的接管 309L 308L 不锈钢保护堆焊 主管道冷段 热锻 焊条电弧焊 埋弧焊 钨极惰性气体保护自动焊 316L 不锈钢 主泵 泵壳 焊条电弧焊 冷丝钨极惰性气体自动焊 316L 不锈钢 5.2 核电焊材的国产化 核级焊材高度依赖进口 由于国内生产的焊材品质不能达到核级要求, 目前核岛安装所用的焊材基本都是依赖进口 国内为秦山一期 二期和岭澳二期出产核设备的各大制作单位所运用的焊接资料首要仍是依托于进口, 例如 :

25 COMETJ66 ELH Q5 UNION S3NiMoCR UV420TTR JUNGO304L AROSTA 309S THERMANITJE308L EHERMANIT25/14E309L SANDVIK24.13L SADVIK19.9L INCONEL 152 THERMANIT 690 BASO50SP ER308L 等焊接资料悉数是国外出产 核岛安装和关键设备制造中所用焊接材料的主要进口商有曼彻特 法液空 伊萨 林肯等国际知名焊材生产商 ; 而核岛土建施工所用的焊材则部分采用国内供货 ( 根据建造方的要求 ); 常规岛和辅助设备部分, 由于与火电建设差别不大, 因此采用的都是国内焊材 图表 42: 国外主要焊材供应商业主 厂商法国德国日本英国奥地利瑞士 产品 沙福蒂森神钢 Metrode 公司伯乐公司 Secheron 公司 核级焊材国产化 我国最早在 七五 八五 期间针对秦山核电站国产化进行了 600MW 机组核电材料的研制, 十五 期间研发了 20HR 配套焊条 Inconle600 焊材 Inconel690 焊材 不锈钢埋弧焊 阀门密封面等材料, 十一五 期间开发出核电焊材 30 余种 国内焊材与国际一流产品的差距主要体现在以下方面 :1) 质量稳定性,2) 制备技术, 外观和物流性能 ;3) 焊接工艺适用性, 大规范焊接的适用性不足 ; 4) 使用性能不足 ;5) 产品检测手段不完善 近年来我国国内正积极开展国产化 核电业或负责技术引进的主体积极与国内焊材生产企业联合进行核级焊材开发 图表 43: 国内核级焊材的开发 开发单位产品状态时间 AP1000 核电安全壳用 2009 年 10 大西洋 国核山东核电设备已成功研制核级焊条月 大西洋 中广核工程 苏州热工研究院 北京科技大学合作研发上海电力修造厂 天津金桥焊材中广核 苏州热工研究院 天泰焊材及广东火电建设总公司合作研发 核电站核岛主设备用关键焊接材料国产化研究 核电用 WB36CN1 匹配的控铬焊条 核电用控铬 20 钢匹配焊材 获得技术成果鉴定 研发中 研发中 2014 年 7 月 5.3 核电焊材需求 单耗 按照上市公司大西洋非公开增发预案, 每百万级核电机组平均所需焊材 1300 吨, 维修用焊材按年新增需求量新增约 8% 根据中广核对 CPR1000 机组核岛主设备所用焊接材料 ( 包括焊条 焊丝 焊带 焊剂 ) 用量的统计, 每台机组核岛设备大致需要各类焊接

26 总量 材料 626 吨, 占总量的 48.1%, 其中 : 碳钢焊材 40 吨 低合金钢焊材 151 吨 不锈钢焊材 380 吨 镍基合金焊材 55 吨 因此, 若假设未来每年开 7 台机组, 则核电对焊材需求量达到 9808 吨, 其中核岛部分 4382 吨 图表 44:CPR1000 机组对核电焊材的需求 常规岛与辅助设备, 728, 53.8% 核岛主设备, 626, 46.2% 不锈钢焊材, 380, 28.1% 低合金钢焊材, 151, 11.2% 镍基合金焊材, 55, 4.1% 碳钢焊材, 40, 3.0% 来源 : 中广核 5.4 投资标的 : 大西洋 国内焊材行业龙头 公司三大类产品焊条 焊丝和焊剂, 总产能近 45 万吨, 产品规格达 多种, 是国内焊接材料行业品种 规格最齐全的企业 国内特种焊条 ( 军工 核电 ) 相关研发起步晚, 生产企业比较少, 各种高端焊材主要依靠进口 公司核电军工焊材产品处于国内领先地位, 部分产品质量已经超过国外品牌, 是国内最大的核电 军工焊材供应商 公司定增募投项目 2.5 万吨核电及军工焊接材料生产线项目 计划于今年底 明年初投产 由于高端产品供不应求, 公司大举进军高端 特种焊接材料市场并扩充产能, 项目达产后, 公司盈利能力将获明显提高 图表 45:CPR1000 机组对核电焊材的需求 新建项目建设投资建设期预期营收 5 万吨实心焊丝生产线项目 2.5 万吨核电及军工焊接材料生产线项目 5000 吨有色金属焊丝生产线项目 来源 : 上司公司公告 三大看点 预期利润总额 内部收益率 1.73 亿元 24 个月 3.12 亿元 0.22 亿元 9.88% 1.59 亿元 24 个月 4.2 亿元 0.6 亿元 21.11% 1.54 亿元 24 个月 2.20 亿元 0.27 亿元 14.39% 高端占比高 弹性大 公司募投特种焊条项目产能 2.5 万吨, 占公司总产能的 5.6%; 而类似的特钢材料类公司如抚顺特钢 久立特材等, 真正高端 特种产品占比仅为 1% 左右 ; 加之焊材行业国内低端化程度比钢铁还低, 因此我们判断高端产品将带来较高的业绩弹性 ;

27 唯一性 国内除大西洋外, 其他几家在核电焊材研发上尚未获得进展, 核一级方面更慢 ; 从中核原材料供应商名录来看, 大西洋是国内唯一一家核电焊材供应商, 因此将充分受益 ; 产业链延伸 公司正计划向焊接材料 焊接设备到焊接工艺的整个特殊焊接工程总承包以及焊接材料 焊接应用 焊接设备三大业务集约化经营转型, 目前公司 焊接产业园 的项目正在推进 建议密切关注, 关于业绩预测等请参见我们随后进一步公司报告 5.5 投资标的 : 钢研高纳 国内高温合金龙头, 目前正在研发 GH690 核电焊材基材 鉴于公司在高温合金领域巨大技术优势, 以及核级材料带来的业绩高弹性, 逻辑上看好 但具体投资结论与其他产品有关, 详细请参加我们关于钢研高纳的公司报告 核电特钢 4: 不锈钢板 6.1 不锈钢在核电中应用 核电不锈钢 不锈钢因其生产技术成熟 来源较广 价格相对较低, 在核电站中应用种类也较为广泛 主要涉及包壳材料 管道 阀门 隔板等结构件 反应堆压力容器 主管道等均属于核电站关键结构材料 核电不锈钢对成分 性能也有特殊要求 压水堆而与一回路冷却剂相接触的设备和构件中 90% 以上是用钢和镍合金制造, 在钢和镍合金中不锈钢占到 80%-90% 除核电站外, 核燃料开采 运输 核废料储存及处理等领域也涉及不锈钢材料的应用 奥氏体不锈钢由于其耐蚀性 焊接性 抗辐照性好, 是反应堆中最常见的不锈钢材料, 牌号主要为 等 图表 46: 不锈钢在核电站的用途 堆型工作温度压力材料要求使用部位钢号 压水堆 Mpa 核电不锈钢需求测算 力学性能 抗辐照 焊接性能 不锈钢内衬 AISI308 AISI309 AISI308 沸水堆 Mpa 同上不锈钢内衬 AISI309 耐重水腐蚀性 奥氏体铬镍重水堆 300 以下 9-10Mpa 压力容器焊接性能不锈钢 0Cr18Ni 液抗辐照 抗液钠钠快冷堆 69mpa 压力容器 0Cr18Ni12Mo 钠腐蚀 2 0C18Ni9T 假设按照每年开工 6 个机组测算, 则未来 6 年核电不锈钢年需求量超过 35 万吨 ; 其中, 参考常规岛 核岛和厂房等对各类不锈钢钢板使用量近 5 万吨, 包壳管 热交换管等对不锈钢无缝钢管使用量约 1385 吨, 堆内构件 燃料组件对各类不锈钢棒 丝 带 锻件使用量 1166 吨

28 图表 47: 核电不锈钢需求测算 分类 不锈钢钢板 不锈钢无缝钢管 不锈钢棒 丝 带 锻件 : 品种 安注箱 泄压箱 核岛隔栅 电气防腐系统 核岛厂房用板 核岛辅助系统罐体等控制棒驱动机构 导向管 通量管 包壳管 热交换管等 单耗 ( 吨 ) 年均需求 ( 吨 ) 堆内构件 燃料组件 管道等 合计 投资标的 : 太钢不锈 核电用钢市占率 50% 公司依托自身在不锈钢领域多年经验, 瞄准核电用不锈钢市场, 其现有核电不锈钢产品规格可满足核电用整个行业需求 2008 年公司核电不锈钢国内市占率已达到 50% 目前产能超万吨 公司现有核电不锈钢板厚度范围 1.0mm-125mm, 最大宽度达 3450mm, 最长达 13000mm 产品已大量应用于国内所有在建核电项目 公司先后研发了核电设备用 RCC-M 核 2 3 级不锈钢板材 核岛燃料厂房用宽幅核级冷轧不锈钢板 堆内构件用核 1 级不锈钢板 最大单重达 20 吨的蓄势器筒体板用核级不锈钢板, 是目前国内惟一可向二代半核电项目成套提供 RCC-M 核级奥氏体不锈钢材的企业 太钢自主研发 生产的 AP1000 第三代核电用挤压不锈钢 C 型已应用于三门 AP1000 核电项目 其产品与国外同规格热轧型材产品比较, 在长度上 性能上和价格上都具有很大的竞争优势 同时, 公司参与的国家热核聚变实验堆计划 (ITER 计划 ) 用不锈钢材料及制造技术日前开发取得重大突破, 共申请发明专利 7 件, 授权 3 件, 形成技术秘密 10 项, 起草 3 项行业标准 虽然由于公司体量较大, 核电 军工产品对其业绩弹性较小, 但基于公司在不锈钢领域的丰富积累, 看好其产品未来在军工 核电行业应用的进一步扩大及长期发展前景 投资组合 久立特材 抚顺特钢 大西洋 钢研高纳 太钢不锈

29 附件 48: 我国在运核电机组统计 核电站 技术路线 业主 省份 装机容量 (Mkw) 投产时间 秦山一期 CNP300 中核 浙江 年 秦山二期 2002 年 CNP650 中核浙江 年 秦山二期扩建 3 号机组 2010 年 CNP650 中核浙江 号机组 2012 年 秦山三期 2002 年加拿大 CANDU6 中核浙江 年 大亚湾核电站 1993 年法国 M310 中广核广东 年 岭澳核电站一期 CPR1000 中广核 广东 年 岭澳核电站二期 3 号机组 2010 年 CPR1000 中广核广东 号机组 2011 年 田湾核电站一期 俄罗斯 AES-91 型 中核 江苏 年 红沿河核电站 2013 年 CPR1000 中广核辽宁 年 5 月 宁德核电站一期 2013 年 CPR1000 中广核福建 年 5 月 阳江核电站 CPR1000 中广核 广东 年 3 月

30 附件 49: 我国在建核电机组统计 核电站 技术路线 业主 省份 装机容量 (Mkw) 规划投运时间 海阳 AP1000 中电投 山东 年 防城港 CPR1000 中广核 广西 年 昌江 CNP650 中核 海南 年 台山核电站 法国 EPR 中广核 广东 年 方家山 2013 年底 CPR1000 中核浙江 年 三门一期 AP1000 中核 浙江 年 红沿河 3 号机组 4 号机组 CPR1000 中广核 辽宁 年 宁德一期 3 号机组 4 号机组 CPR1000 中广核 福建 年 田湾二期 3 号机组 2018 年 2 月俄罗斯 VVER 压水堆中核江苏 号机组 2018 年 12 月 2015 年 3 号机组 2015 年 5 月 阳江 4 号机组 CPR1000 压水堆 中广核 广东 年 1 月 5 号机组 2017 年 6 号机组 2017 年 福清 3 号机组 法国 M310 加改进堆型 中核 福建 年 4 号机组 石岛湾 高温气冷堆 华能 中核 清华大学 山东荣成 年底

31 附件 50: 在建核电机组进度统计 核电站 技术路线 进度统计 :2009 年 9 月 FCD,2014 年 6 月核岛厂房土建主体工程全部完工, 海阳 AP1000 预计 2015 年底投入商运 ; :2010 年 6 月完成 FCD,2014 年 5 月常规岛全面步入安装阶段 1 分别于 2012 年 4 月 10 月开工, 一期工程建设工期为 56 个 防城港 CPR1000 月 目前 主设备已全部就位,建设工作正在稳步推进, 预 计于 1 将于 2015 年投入商业运行 :2014 年 4 月供电主线路与海南电网实现对接, 为昌并网发电打下 昌江 CNP650 坚实基础, 预计 2015 年 5 月投入商运 ; : 处于安装高峰期, 后续工作按步骤稳步推进 1 分别于 2009 年 9 月 2010 年 4 月 15 日开工, 目前项目总体进 台山核电站法国 EPR 展顺利 预计 将于 2015 年投入商业运行 台山核电 为 EPR 全球首堆 : 完成已经完成土建尾项消缺工作 ; 方家山 CPR1000 :2014 年 6 月完成安全壳整体强度和密封性试验 1 计划 于 2015 年投入商运 是全球首台 AP1000 核电机组,2014 年 4 月完成非能动安全壳冷却 水储水箱模块的顶板混凝土浇筑, 标志 屏蔽厂房主体结构施工完 三门一期 AP1000 成 三门 主控室已经可用, 并开始有员工值班 屏蔽电机主泵问题 也已得到初步解决 预计 2015 年底实现商运, 三门核电 正 在按计划稳步推进 红沿河 3 号机组 3 号机组于 2009 年 3 月开工建设,2014 年 3 月启动热态功能试验, 预计年 CPR 号机组内进入并网调试阶段 4 号机组工程建设也正稳步推进 宁德一期 3 号机组 3 4 号机组已分别完成工程总量的 88% 68% 其中,3 号机组已开始冷态功 CPR 号机组能试验 3 4 号机组预计 2015 年前后建成发电 田湾二期 3 号机组俄罗斯 VVER 压 3 4 号机组分别于 2012 年 12 月 2013 年 9 月实现核岛 FCD 预计二期工程 4 号机组水堆 3 4 号机组将于 2018 年 2 月和 12 月投入商业运行 :2014 年 5 月开始热试 ; 阳江 3 号机组 3 号机组 : 已进入设备安装和调试阶段 ; CPR 号机组 4 号机组 :2012 年 11 月实现 FCD, 目前正处于土建高峰期 ; 压水堆 5 号机组 5 号机组 :2013 年 9 月 18 日实现 FCD; 6 号机组 6 号机组 :2013 年 12 月 23 日实现 FCD 福清 石岛湾 3 号机组 4 号机组 法国 M310 加改进堆型 高温气冷堆 ( 国产四代技术实验堆 ) :2008 年 10 月 FCD,2014 年 6 月进入带核运行状态, 即将进入机组临界 并网发电 ; :2009 年 6 月 FCD, 目前处于安装高峰期 ; 3 号机组 :2010 年 12 月 FCD, 目前处于安装高峰期 ; 4 号机组 :2012 年 11 月 FCD, 目前处于土建阶段 于 2012 年 12 月 9 日实现核岛 FCD 至 2013 年底, 已完成地下 -18 米至 0 米的土建施工, 设备制造也取得了多项重大进展

32 附件 51: 各地筹建核电机组统计 省份 集团公司 核电站 装机容量 (Mkw) 浙江 中核 浙西核电站 浙江省台州市三门县扩塘山 台山核电项目 ( 广东省江门台山市赤溪镇 ) 台山市赤溪镇东南部 ( 腰古厂址 ) 中广核 韶关市曲江区界滩核电厂 广东汕尾的甲东和揭阳的乌屿间选择 广东 陆丰核电项目 ( 汕尾市陆丰市碣石镇田尾 ) 广东汕尾市海丰县 中核 珠海荷包岛 河源市龙川县 大唐国际 阳西核电站 江苏 中核江苏船山 中广核江苏第二核电项目 ( 连云港市东陬山 ) 辽宁 中电投 辽宁省本溪市桓仁县雅河乡米仓沟村 ( 桓仁满族自治县 ) 福建莆田中核福建三明福建中广核宁德核电站二期 5 号机组 6 号机组 国电集团 漳州核电项目 山东 中核 山东省乳山市红石顶 广西 中电投 防城港或钦州厂址 ( 白龙 ) 广西桂东核电工程 ( 平南县白沙核电项目 ) 中电投 岳阳市华容县小墨山 桃花江核电站 湖南 中广核 常德市桃源县 湖南华银电力股份有限公司 龙门 枫仙桥和开福山 3 个厂址 ( 大唐华银核电厂 ) 中核 安徽吉阳核电项目东至境内吉阳厂址 安徽 华能集团安庆核电项目大唐集团宣城核电项目 中广核 芜湖核电在繁昌境内芭茅山厂址 河南 华电集团 洛阳核电项目 河北 中核 河北秦皇岛 吉林 中电投 吉林省白山市靖宇县平岗村 四川 中广核 四川省南充市嘉陵江沿岸的蓬安县三坝厂址 重庆 中核重庆市石柱县西沱镇, 推荐梨院冲及黎场乡黎井坡 2 个候选厂址 中电投涪陵区南沱镇的长江南岸

33 长期竞争力评级的说明 : 长期竞争力评级着重于企业基本面, 评判未来两年后公司综合竞争力与所属行业上市公司均值比较结果 公司投资评级的说明 : 买入 : 预期未来 6-12 个月内上涨幅度在 20% 以上 ; 增持 : 预期未来 6-12 个月内上涨幅度在 5%-20%; 中性 : 预期未来 6-12 个月内变动幅度在 -5%-5%; 减持 : 预期未来 6-12 个月内下跌幅度在 5% 以下 行业投资评级的说明 : 增持 : 预期未来 3-6 个月内该行业上涨幅度超过大盘在 5% 以上 ; 持有 : 预期未来 3-6 个月内该行业变动幅度相对大盘在 -5%-5%; 减持 : 预期未来 3-6 个月内该行业下跌幅度超过大盘在 5% 以上

34 特别声明 : 本报告版权归 国金证券股份有限公司 ( 以下简称 国金证券 ) 所有, 未经事先书面授权, 本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝, 或再次分发给任何其他人, 或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用 经过书面授权的引用 刊发, 需注明出处为 国金证券股份有限公司, 且不得对本报告进行任何有悖原意的删节和修改 本报告的产生基于国金证券及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料, 但国金证券及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证, 对由于该等问题产生的一切责任, 国金证券不作出任何担保 且本报告中的资料 意见 预测均反映报告初次公开发布时的判断, 在不作事先通知的情况下, 可能会随时调整 客户应当考虑到国金证券存在可能影响本报告客观性的利益冲突, 而不应视本报告为作出投资决策的唯一因素 本报告亦非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请 证券研究报告是用于服务机构投资者和投资顾问的专业产品, 使用时必须经专业人士进行解读 国金证券建议客户应考虑本报告的任何意见或建议是否符合其特定状况, 以及 ( 若有必要 ) 咨询独立投资顾问 报告本身 报告中的信息或所表达意见也不构成投资 法律 会计或税务的最终操作建议, 国金证券不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保 在法律允许的情况下, 国金证券的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易, 并可能为这些公司正在提供或争取提供多种金融服务 本报告反映编写分析员的不同设想 见解及分析方法, 故本报告所载观点可能与其他类似研究报告的观点及市场实际情况不一致, 且收件人亦不会因为收到本报告而成为国金证券的客户 本报告仅供国金证券股份有限公司的机构客户使用 ; 非国金证券客户擅自使用国金证券研究报告进行投资, 遭受任何损失, 国金证券不承担相关法律责任 上海 北京 深圳 电话 :(8621) 电话 : 电话 : 传真 :(8621) 传真 : 传真 : 邮箱 :researchsh@gjzq.com.cn 邮箱 :researchbj@gjzq.com.cn 邮箱 :researchsz@gjzq.com.cn 邮编 : 邮编 : 邮编 : 地址 : 上海浦东新区芳甸路 1088 号紫竹国际大厦 7 楼 地址 : 中国北京西城区长椿街 3 号 4 层 地址 : 深圳市福田区深南大道 4001 号时代金融中心 7BD