行业研究 电力设备行业 Electric Power Equipments 核电行业投资策略报告 解析核电发展之路 中国 A 股市场 2010 年 11 月 5 日 行业相对沪深 300 表现 表现 1m 3m 12m 核电概念 20.0% 29.1% -0.6% 沪深 300 19.9% 23.5% 1.6% 评级 : 未评级 我国未来将迎来核电黄金十年 未来较大的电力需求 能源环境问题以及经济性问题等因素造就了我国核电发展的刚性需求, 而运营商在利益驱动下抢占先机以及对低成本铀资源的利用是核电建设的助推器 我国已投运 13 台核电机组, 容量超过 1000 万千瓦, 在建机组 32 台, 容量超过 3000 万千瓦, 还有近 30 个电站上百台机组在进行前期筹划或是等待核准当中 2020 年我国核电装机预计在 8750 万千瓦左右, 乐观估计下可达 1 亿千瓦 铀资源困境不构成长期瓶颈 我国铀资源比较贫乏的国家, 一旦大力发展核电会产生对铀矿石的大量需求 我们认为, 受资源限制, 我国当前能够建设的核电项目的确有限, 但这并不会成为核电发展长期瓶颈 未来我国将通过加大勘探自有资源和收购海外资矿藏 开源, 通过发展燃料循环技术和快堆技术 节流 陈光明程宇楠 ( 协助 ) +86-755-21515571 chengyn@jyzq.cn 执业证书编号 : 陈光明 :S0370210100001 三代机组 AP1000 的建设进程具有不确定性 业内对于 AP1000 技术仍有较大争议 尽管已经确定我国内陆核电将以第三代技术为主, 但 AP1000 技术缺乏实践经验, 可能影响示范工程的完工, 其它 AP1000 项目的核准可能也被延迟 未来机组的核准可能仍以沿海 二代加 为主, 我们预期 2020 年,AP1000 机组占比大约为 30% 左右 我们对投资机会的判断是 : 以燃料产业链代表的耗材其成长性大于一次性投产的设备, 子行业垄断者和总包服务的提供者将获得较高毛利 可依次关注江苏神通 ( 核电阀门属于 半耗材, 公司是蝶阀和球阀的垄断供应商 ) 南风股份(HVAC 系统总包商和绝对龙头 ) 盾安环境( 未来有望成为 HVAC 系统总包商, 非核电业务同样亮丽 ) 上海电气( 核岛主设备几大供应商之一, 未来有望成为主蒸汽系统总包商 NSSS) 东方电气( 同上海电气 ) 东方锆业 ( 锆合金包壳是燃料组件耗材, 公司的核级海绵锆项目一旦投产前景广阔 ) 风险提示 : 风险源于核电项目审批进度的推迟以及部分子行业新产能扩张过快, 未来可能产能过剩影响收益 目前估值较高, 建议回调后介入
目录 一 引言... 3 二 核电基本知识... 3 1 核电站构成与分类... 3 2 核电技术的发展路径... 4 3 核电产业链... 5 三 我国核电产业的发展和现状... 5 1 我国核电产业发展历程... 5 2 我国已有和在建电站概况... 8 3 我国核电舞台中博弈的主角... 8 四 我国核电产业投资前景... 9 1 核电发展的根本动因... 9 2 核电发展可能的制约因素分析... 11 3 我国核电未来装机容量预测... 16 4 我国核电产业链投资机会... 17 五 投资策略和风险提示... 25 附件 : 我国核电产业的主角... 26-1-
图表目录 图表 1 典型核电站结构示意... 3 图表 2 主要核电反应堆型... 3 图表 3 核电发展路径... 4 图表 4 核电站建造产业链示意... 5 图表 5 核燃料循环示意... 5 图表 6 我国核电发展大事记... 6 图表 7 主要核电反应堆型... 8 图表 8 我国核电格局... 9 图表 9 核电减排效果显著... 10 图表 10 各国核电厂与燃煤电厂经济性比较... 10 图表 11 我国铀资源瓶颈的解决之道... 13 图表 12 我国潜在核电厂址分布... 15 图表 13 我核电发展的技术矛盾... 16 图表 14 我国核电发展的动因和瓶颈总结... 17 图表 15 我国核电当年新投运容量和总装机容量预测... 17 图表 16 二代核电设备投资比重... 18 图表 17 我国核电设备需求预测... 19 图表 18 我国核电主设备制造商... 19 图表 19 我国核电阀门市场容量预测... 21 图表 20 核电阀门分类... 22 图表 21 我国核级阀制造商... 22 图表 22 我国核电暖通系统市场容量预测... 23 图表 23 我国核电空调 暖通设备上市公司... 23 图表 24 核级锆产业链... 24 图表 25 我国核锆材市场需求预测... 25 图表 26 相关公司盈利预测... 26-2-
一 引言无论在产业市场还是股票市场, 核电都成为了炙手可热的名词, 过去几十年缓慢的发展为当前的爆发蓄积了力量 本文将从我国核电产业现状和市场格局出发, 尝试对各种因素进行梳理, 进而探究核电产业未来发展的动向和节奏 二 核电基本知识 1 核电站构成与分类核电即利用原子能 ( 目前为核裂变 ) 发电的技术, 它与传统的火电具有一定的相似性, 即都是对水加热形成蒸汽而后推动汽轮发电机组生产电能 一个核电机组大体上可以分为三部分 核岛 (NI, 利用核能产生蒸汽 ) 常规岛(CI, 利用蒸汽发电 ) 辅助设施(BOP, 指为核岛和常规岛配套的设施 ), 可参考图表 1 图表 1 典型核电站结构示意 商用规模的核电站用的反应堆根据冷却剂和慢化剂的不同进行分 类, 主要包括压水堆 沸水堆 重水堆 石墨气冷堆和快堆等, 其中压 水堆核电站在全球占 60% 以上, 这一堆型也是我国大力发展的重点, 我 国目前在建商用核电站全部为压水堆 ( 中国实验快堆和石岛湾高温气冷 堆带有示范和实验性质 ) 世界上主要核电站反应堆类型如图表 2 所示 图表 2 主要核电反应堆型 反应堆类型 主要国家 燃料 冷却剂 慢化剂 压水堆美国 法国 日本 (PWR) 俄罗斯 浓缩 UO 2 水 水 沸水堆 (BWR) 美国 日本 瑞典 浓缩 UO 2 水 水 气冷堆 英国 天然金属铀 浓缩 CO 2 石墨 -3-
(Magnox 和 AGR) UO 2 重水堆 (CANDU 和 PHWR) 加拿大 天然 UO 2 重水 重水 轻水石墨堆 俄罗斯 浓缩 UO 2 水 石墨 快中子堆日本 法国 俄罗 (FBR) 斯 PUO 2 和 UO 2 液态钠 无 资料来源 : 中国电气工程大典 2 核电技术的发展路径 通常认为核电 ( 裂变核电站 ) 将沿袭着第一到第四代的路径发展, 也有学者将前三代划归核电第一纪元, 而将未来的第四代划归于第二纪 元, 这是由于前三代具有延续性和继承性, 而第四代核电站则将有突破 式进展 图表 3 核电发展路径 第一代 : 核裂变发电实验阶段 第二代 : 参照第一代的模式进行大规模商用推广, 但在三里岛和切诺贝利核电站事故后陷入低谷 第三代 : 上世纪 90 年代末, 由于传统石化燃料温室气体排放以及环境污染问题, 各国重新开始关注核电站的发展 美国和欧洲分别制定了先进轻水堆核电站的要求文件 URD 和 EUR, 对核电站的安全性和经济性做了更为严格的要求 因此第三代核电站相较第二代主要是增强了安全措施, 提高单堆容量 简化设计降低单位成本等 第四代 : 新世纪初, 主要核电国家组成了国际第四代核能开发论坛 (GIF), 提出了更具挑战性的技术目标, 包括 :(1) 充分利用和资源, 减少核废料 ;(2) 更加经济, 以及核能多重应用 ( 如制氢 ); (3) 固有安全 ( 而不再是概率安全 );(4) 防止核扩散 而后核能研究委员会和 GIF 共同选定了 6 种可能的第四代核能发电系统, 堆型与当前的商用核电反应堆完全不同 第四代核电将是未来研发的重点, 并有望在 2020 年后逐步投入商用 ( 这并不意味届时将更新换代, 从尝试性的商业应用到大规模批量建设可能很长时间 ) -4-
3 核电产业链核电产业链可分为两部分, 即电站建造产业链和核燃料产业链 前者是一次性投资, 而后者属于消耗性的原材料 这一区别决定了两者的成长轨迹不同, 前者随核电在建规模变化而后者随核电装机容量规模变化 由于核电是典型的高投资 长工期项目, 并且其技术要求和安全性要求极高, 因此核电在建规模受各方面因素限制不可能持续高速增长, 但反观核电装机容量的上升却是必然, 因此我们认为以核燃料为代表的耗材产业链发展前景更好 图表 4 核电站建造产业链示意 图表 5 核燃料循环示意 三 我国核电产业的发展和现状 1 我国核电产业发展历程 如果论起我国各产业发展的艰难程度, 核电产业一定名列前茅 自 -5-
诞生之日起就伴随着各种声音和争论, 以及各方利益的博弈和平衡 经历了无数波折后, 我国核电装机将迎来有史以来最大程度的飞跃 而这种飞跃的幅度和速度受到很多因素的影响, 最终的结果必将是新一轮博弈平衡的产物 图表 6 我国核电发展大事记时间事件由国家计委 水电 经委 机械 高教部和科学院等部委联合组成了我国最早的原子能工程领导小组, 同时拟 1958 定了我国首个核电项目一一 581 工程 后来于中苏关系的原因, 苏联撤走大批专家和资料, 导致 581 工程被迫停止 1970 周恩来总理于 2 月 8 日做出要发展核电的指示, 第一个自主化核电项目以 728 工程 命名 艰难起 728 工程 被批准上马, 但由于在被封锁条件下自行研制的技术难度和核工业内部的争议 ( 是用压水堆还是 1974 步重水堆 ), 该工程的实际建设一直拖到了改革开放阶段 中法两国政府达成协议, 由法国提供贷款与中国进行经济技术合作, 其中包括一座核电站 ( 苏南项目 ) 但 70 1977 年代末的经济调整迫使苏南核电站下马 同时 728 工程是否保留也在电力部 一机部和二机部 ( 核工业部 ) 之间展开争论 因为粤港合资解决了资金问题, 出于改革开放和香港回归的政治考虑批准了大亚湾核电项目 但在大亚湾项目的技术引进主导权上, 电 机 核 三套马车 又开始新一轮争执, 使国务院把电站引进和技术引进的主导权一分为二, 分别交给了水电部和机械部 其结果 : 对技术没有兴趣的水电部急于工程上马, 机械部又不懂核电着手大 1982 站最关键的反应堆系统, 而已经获得设备采购合同的法方在技术转让谈判中日趋强硬, 导致谈判失败 大亚湾力发最后不过是一个法方负责的 交钥匙工程 展, 开同时, 由核工业部主管的 728 工程 也在照顾历史的条件下被保留下来, 由国务院领导确定为采用压水堆, 始第一工程定点浙江海盐县的秦山, 正式命名为秦山核电站 ( 一期 ), 但条件是 30 万千瓦的机组仅此一个下不为例 轮引进 1983 1985 1986 1988 1994 1994 以后 1998 国务院召开常务会议专门讨论核电问题, 提出未来要大力发展核电, 到 20 世纪末建成 1000 万千瓦 但此后的重点放在技术引进和扩大装机容量上, 为技术和设备自主化留下了隐患 国家降低了发展核电的调门 ( 主要原因是核电站造价较高, 不如火电站经济 ), 从原来的 要大力发展核电 转变为 本世纪以火电为主, 逐步加大水电的比重, 核电是一个补充 在国务院和中央财经领导小组的会议上, 先后讨论核电在中国的建设安排及管理问题, 将核电主管部门由能源降低发电力口转到了军工口, 即水电部变为核工业部, 把发展模式由引进技术 高起点起步转为立足国内, 把机组容展力度量从百万千瓦级倒退到六十万千瓦级 ( 秦山二期 ), 这既是出于外汇平衡的考虑, 也是因为当时中国通过引进技术具备了 60 万千瓦发电设备 ( 常规岛设备 ) 的能力, 把核电机组改为 60 万千瓦可以提高整个项目的国产化水平 1988 年 4 月, 核工业部撤销, 其政府职能划入新建的能源部 ; 同时组建了中国核工业总公司, 负责对核工业企事业单位的经营管理 体制改 国家机构改革, 撤销国务院核电领导小组 ( 非常设机构 ), 改由国家计委承担 经中国广东核电集团公司申报和革, 博国家计委的努力, 国务院领导专门安排了一次会议, 就广东岭澳核电二期工程立项问题, 详细听取了中国广东弈主角核电集团公司汇报 而在会议上中国核电总公司反对广核系列化生产百万千瓦级核电项目 两核 的短兵相转变接, 导致岭澳二期的立项被迫搁置了五年 核电也在中国逐渐成为了冷门 岭澳一期 秦山三期 江苏田湾项目又立足于 增加发电能力的眼前需要 相继立项, 核电的发展变的更加繁第二轮杂, 几个项目安排不同的反应堆型 机组容量, 形成了多国标准 多国采购 多种机型 机制各异的 杂牌军 引进形象 撤销国家计委核电办公室, 将其职能划转到军工口 新组建的国防科工委, 纳入核工业全面操控下 在包括整再次陷个 十五 在内的七八年中没有批准一个核电站项目 这段低潮实际上是引进机组代价高昂的结果, 大亚湾一入低潮期 二期工程的造价达到 2000 美元 / 千瓦, 而秦山三期也达到 1950 美元 / 千瓦, 远高于秦山一期 二期的造价 -6-
核电开始复苏, 核电由 适度发展 变为 积极发展 同时原国家电力公司拆分后, 中电投继承了原国家电 2003 力公司全部的核电资产, 并且得到了核电站运营控股资质, 拉开了我国核电运营商三国演义的序幕 第三代核电站的招标工作 ( 浙江三门和广东阳江核电站核岛供货国际招标 ) 正式开始, 标志着第三轮引进路线开 2004 始实施 再次复国务院发布 国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006~2020 年 ), 大型先进压水堆及高温气冷堆核电站列苏入我国加快发展的重大专项, 规划我国 2020 年核电装机达到 4000 万千瓦 同年第三代核电招标结果公布, 美 2006 国西屋公司的 AP1000 成为了最后的赢家 当时媒体广泛报道, 西屋胜出的主要原因之一是报价较低, 同时 AP1000 采用 减法 方案, 简化了系统设计 但具体价格说法不一, 在每千瓦 1000-1500 美元之间 国家核电技术公司 ( 筹 ) 与西屋联合体在北京签署第三代核电自主化依托项目核岛采购及技术转让框架合同, 在 2007 浙江三门和山东海阳 ( 换掉了阳江 ) 建设四台 AP1000 机组 同年, 负责引进第三代技术的国家核电技术公司正式成立 快速发 2008 国防科学技术工业委员会的核电管理职责转到了国家能源局的旗下, 核电又进入了民用的行列 展 12 个核电项目,34 台机组, 总装机容量 3692 万千瓦 此外还有近 20 台机组获准开展前期工作 在全世界在 2004-2010 建的近 60 台核电机组中, 我国已成为世界上在建核电规模最大的国家 资料来源 : 中国核工业的制度变迁, 中国核电迷局, 金元证券研究所整理纵观我国核电发展史不难发现, 我国核电发展道路上始终被几个问题所困扰 : 核电要不要大力发展, 归谁主管, 要引进还是自主开发, 引进谁的技术 这些问题上的纠缠延缓了我国核电前进的步伐, 但反过来, 一旦这些问题得到解决, 又将扫清发展道路上的一大屏障 值得庆幸的是, 现在这些问题正在逐步定论 此外需要说明的是我国核电有 二代改 或 二代加 的说法, 这源于秦山二期, 中国核动力研究设计院 ( 中核集团旗下 ) 消化吸收大亚湾核电厂 M310 技术和法马通公司提供的咨询设计软件, 自主开发出 CNP600 堆型 后来到 1999 年, 中核集团决定在 CNP600 成功经验和其它技术储备的基础上, 依靠自己的力量重新设计百万千瓦级反应堆, 走自主化设计路线 最重要的是将堆芯中燃料组件从 157 盒增加至 177 盒, 以降低堆芯功率密度, 可以提供额外 15% 的运行裕量 同时加大了压力容器的尺寸, 以减少其内壁所受中子辐照注量, 达到设计寿命 60 年, 此外还有 18 项较大技术改进 但中间由于种种原因停滞, 直到 2003 年中核重启 CNP1000 的研制, 并于 2004 年底通过了专家的初步评审 但不幸的是由于反应堆改动过大 配套设备跟不上等, 一直没有在国家核安全局取得许可证, 也因此错过了发展的黄金机会 2008 年以后, 中核集团对 CNP1000 进一步改进, 命名为 CP1000, 并于今年 4 月 30 日通过评审, 业界专家认为拿到核安全局的许可证指日可待 中广核目前的自主品牌 CPR1000 当初也是委托中核集团旗下核动力研究院设计的 与 CNP1000 不同的是中广核集团没有改变 M310 堆芯与压力容器, 只同意其他 18 项修改仍由由中国核动力院负责完成 由于改动较少该技术早已通过评审, 其依托项目岭澳电站一期 2003 年 -7-
建成以来一直运行良好 2 我国已有和在建电站概况自 2003 年核电复苏以来, 我国明显加快了核电发展的步伐, 目前已投入运营 13 台机组 ( 包括今年投运的岭澳电站 3# 和秦山二期 3#), 合计超过 1000 万千瓦, 在建机组 32 台超过 3000 万千瓦 ( 参加图表 7), 还有近 30 个电站上百台机组在前期筹划或是等待核准当中 图表 7 主要核电反应堆型 进 程 电站名称反应堆技术 机组 数量 额定功率 ( 万千瓦 ) 设计寿命 ( 年 ) 大概投资额 主体工程 开工日期 商业运营 日期 主要股东 秦山一期 CNP300 1 30 30 12 亿人民币 1985.3 1994.4 中核 已建核电站 秦山二期 CNP600 2 65 40 148 亿人民币 1996.6 2004.4 中核 秦山三期 CANDU 6 2 72.8 40 25.7 亿美元 1998.6 2003.7 中核 中电投 浙江省电力开发公司 申能股份 江苏国信 大亚湾 M310 2 98.4 40 40 亿美元 1987.8 1994.5 中广核 香港核电投资公司 岭澳一期 CPR1000 2 99 60 40.25 亿美元 1997.5 2003.1 中广核 田湾一期 AES-91 2 106 40 32.04 亿美元 1999.10 2007.1 中核 中电投 江苏国信 小结 11 台机组共 912.4 万千瓦总投资约 1300 亿人民币 秦山二期扩 建 CNP600+ 2 65 40 144 亿人民币 2006.4 中核 岭澳二期 CPR1000 2 99 60 260 亿人民币 2005.12 中广核 红沿河一期 CPR1000 4 100 60 486 亿人民币 2007.8 中广核 中电投 大连市建投 宁德一期 CPR1000 4 100 60 490 亿人民币 2008.2 中广核 大唐 福建省煤炭工 业集团 福清一期 M310+ 2 100 40 267 亿人民币 2008.11 中核 华电福建发电公司 在建核电站 阳江一期 CPR1000 6 100 60 742 亿人民币 2008.12 中广核 方家山 CPR1000 2 100 60 268 亿人民币 2008.12 中核 中国实验快堆 CEFR 1 25 NA NA 2000.5 三门一期 AP1000 2 125 60 400 亿人民币 2009.4 中国原子能科学研究院 ( 中核旗下 ) 中核 浙能集团 华电 中电投 中核建 台山一期 EPR 2 175 60 502 亿人民币 2009.12 中广核 海阳一期 AP1000 2 125 60 429 亿人民币 2009.12 中电投 山东国际信托公司 烟台电力开发公司 石岛湾 HTGR 1 20 40 30 亿人民币 华能 中核建 清华 昌江一期 CNP600+ 2 65 40 160 亿人民币 2010.5 中核, 华能 广西防城港 CPR1000 2 100 60 256 亿人民币 2010.7 中广核 广西投资集团 小结 34 台机组共 3353 万千瓦 总投资超过 4400 亿人民币 注 : 岭澳二期 3# 机组和秦山二期扩建 3# 机组已经先后在今年投运 3 我国核电舞台中博弈的主角 我国的核电市场是一本再现实不过的博弈教材, 图表 8 列示了我国 -8-
核电产业基本格局 为节省篇幅, 我们不在正文中详述, 感兴趣的读者可参考附件中对我国核电产业和他们之间关系地位的阐述 图表 8 我国核电格局 中核 广核 中电投三家具有核电控股资质, 国核 华能等集团有意进入, 抢占项目是竞争焦点 前期考察研究工作和地方支持对项目是否尽快通过审批有重要影响 中核建的建设施工能力和经验一家独大, 因此也成为各运营商拉拢的对象 但中核 广核和国核都成立了下属的工程公司, 大家都力争成为专业的核电工程一体化设计和承包商 基本形成核动力院 ( 中核 ), 中科华院 ( 广核 ) 和上海核工院 ( 国核 ) 三大设计机构 核动力院在反应堆设计上具有绝对优势, 上海院长于工程设计, 但专享引进的 AP1000 技术 AP1000 是国家规定引进的三代核电技术, 由国核为引进代表 未来各运营商都会上马 AP1000 项目, 关键在于是否强制统一 广核将开发三代 CPR1700, 中核则拥有最强的研发能力, 看点在于未来是否强制统一三代技术 四 我国核电产业投资前景我们之前已展示了我国核电发展的历程, 可以看出 2003 年以前, 我国并没有太多发展核电的动力, 这是一系列复杂因素造成的 其中既有资金问题, 也有资源禀赋问题, 还有全球范围对核电安全担忧的影响, 同时还夹杂着体制问题, 而 2003 年之后, 这一切的问题似乎都不再成为障碍 本节将对关系到我国核电未来的重要问题进行讨论分析 1 核电发展的根本动因我们认为三大根本因素促成了我国核电发展的根本动力, 一是电力需求, 二是环境能源问题, 三是经济性问题 我国目前人均装机容量和用电量还有较大提升空间, 关键在于用电需要高效经济 通常的预期是到 2020 年我国装机容量将达 16 亿千瓦左右, 年均复合增长 5.9% 对于核能产业来说, 环境驱动是针对温室气体排放的控制, 尤其像我国这样的火电大国 尽管很难找到证据说明近年来的气候异常与温室气体的大量排放有直接关系, 但科学家们基本达成的共识是如果继续无节制的排放温室气体, 未来地球的环境一定会发生不可逆转的改变 而核电几乎完全不排放二氧化碳和其它温室气体 ( 见图表 9) -9-
图表 9 核电减排效果显著 能源是一切产业的基础, 从能源角度考虑, 核能是最为理想的, 也最有希望成为未来的主要能源, 世界主要能源发展轨迹将是石化燃料 燃料一次通过核裂变 燃料循环核裂变 可控核聚变的路径发展 从这个角度来说, 积极发展核电也是为了在实践中得到发展, 尽快取得技术突破 就经济性来讲尽管核电初始投资较大, 但就各国当前情况来看核电综合发电成本低于火电 ( 更不用说风能 太阳能等新能源 ) 图表 10 显示了核电厂与燃煤电厂的经济性比较, 以 30 年作为全周期进行测算, 贴现率取 5% 而实际上, 核电站的设计寿命至少 40 年, 三代核电的设计寿命为 60 年, 实际运行通常还会延寿 此外需要指出的是实际核电站还本付息期通常为 15 20 年, 财务费用在核电成本中可占到 10% 20%, 因此前期成本较高, 后期将具有非常可观的经济性 图表 10 各国核电厂与燃煤电厂经济性比较 资料来源 : 中国电气工程大典, 金元证券研究所 除上述三大根本动因外, 我们认为至少还有以下两个因素直接推动 着我国核电项目的建设, 一是上一节提到的由于核电上网定价采取 成 本 + 利润 的形式, 因此核电运营商有极大抢占优秀厂址并尽快促进项 -10-
目建设 ; 二是长远看铀资源作为能源矿产, 其价格一定是上涨的, 因此既然核电是未来必须要发展的清洁能源, 对已规划的项目尽早进行建设则是较为有利的选择 2 核电发展可能的制约因素分析 铀资源 铀资源不会成为制约核电发展的长期短板, 为了核能的长期发展, 未来 MOX 燃料和快堆增值技术将得到广泛应用 铀资源问题是我国发展核电道路上的最大担忧 我国是铀资源比较贫乏的国家, 一旦大力发展核电会产生对铀矿石的大量需求, 人们担心未来铀资源可能供不应求 我们认为, 受资源限制, 我国当前能够建设的核电项目的确有限, 但这并不会成为核电发展最大的短板 至少以日 本为例, 作为铀资源极为贫乏的国家, 其核电装机容量占到全球核电总 装机容量的 12% 因此, 资源的匮乏并不代表不能发展 我国 2009 年核电装机 908 万千瓦, 年需天然铀 1600 吨左右 如果未来我国核电装机为 8000 万千瓦, 则年需天然铀 14000 吨左右, 而中国已探明铀矿储量约为 10 万吨 尽管在中国铀矿经常成片地被发现, 但通常都是中小规模的矿藏, 且大多为中低品味矿 (0.05-0.3%) 现在正在开采的铀矿主要位于江西 新疆 陕西和辽宁, 目前累计产能约每年 840 吨 ( 另一半需要进口 ) 因此如果以我国目前的矿藏和使用情况来看, 不足以负担长期的核电发展需求 但是我们认为, 以下几条原因使得我们对铀矿不必过度担忧 首先, 我国铀矿勘查程度低, 有很大的找矿潜力 我国完成铀矿普查面积不到国土面积的三分之一, 且大部分勘查区的勘探深度仅限于地表下 500 米, 而从世界上探明的铀矿床分析, 铀矿体主要为盲矿或隐伏矿, 内生铀矿化的垂幅可达 2 千米, 露表矿只是一小部分 因此, 我国在广度和深度上都有巨大的找矿潜力, 近来有消息称我国在内蒙古 新疆 西藏等地的铀矿勘探都取得较大进展 第二, 铀矿不同于煤矿, 铀元素存在于任何地方, 其总量几乎取之不尽 所谓铀矿只是铀元素相对比较集中具有一定开采价值的矿藏 因此业内提到铀矿时都会附加一个铀资源的回收成本 花费的成本越高, 能够得到的铀资源也越多 目前天然铀成本仅占核电运行成本的 5%, 即使成本提高 5 倍, 总成本也仅上涨 20% 据国际原子能机构 (IAEA-NEA) 估计全球常规铀资源量 1620 万吨铀, 如按现在消费能力可供 250 年, 此外世界还具有丰富的非常规铀资源, 如磷酸盐中铀 (2200 万吨铀 ) 和海水中铀资源 ( 超过 40 亿吨铀 ), 未来随着铀提取技术的进步这些铀资源也将逐渐得到使用 目前日本高崎研究所已从海 -11-
水中富集得到了公斤级的铀, 成本约是现在铀矿的 3 倍多, 这种富集的方法使海水或盐湖水提铀成了提供铀燃料的一种潜在途径 此外近年整个世界范围内的铀矿资源勘探结果不断没有下降反而以近 15% 的速度在上升,IAEA 在 2007 至 2009 给出的全球已探明的铀矿储量分别为 474 万吨 547 万吨和 630 万吨 第三, 我国加大了购买和开拓海外铀资源 中广核与国核海外铀资源开发公司 ( 中核集团子公司 ) 都在积极参与铀矿的国际贸易和海外勘探 据称中国能源企业仅在 2009 年就在国际现货市场上购买了 3000 吨铀矿 国核铀正在哈萨克斯坦 尼日尔 约旦和蒙古等国寻找项目并取得了相当大的进展, 估计有超过 6 万吨铀矿的采矿权 中广核已与澳大利亚 哈萨克斯坦 乌兹别克斯坦 纳米比亚 南非 中非共和国和塞内加尔等国分别签署了战略合作协议, 并购买了 Energy Metals 公司 70% 和阿海珐矿业集团 Uramin 49% 的股份, 凭此可以参与到近 30 个海外铀矿项目中 第四, 循环使用铀 钚制成的混合氧化物 (MOX) 燃料, 可节省 30% 40% 的天然铀 乏燃料后处理中回收的铀和提取的工业钚可供热反应堆使用, 这种技术在国际上已比较成熟, 且已有 50 多个热堆使用, 回收铀和工业钚可以达 95% 以上, 但我国由于之前民用核工业发展比较滞后, 目前核燃料仅一次性使用, 未进行再回收循环 如果从乏燃料中回收的铀和工业钚全部再入热堆使用一次, 相当于节省制造新燃料的天然铀 33.4% 其中回收铀和提取工业钚的作用分别为 20% 和 13.4% 当然, 在使用回收铀和 MOX 燃料中, 核电站的燃料成本会略有增加 但在合理承担乏燃料后处理费用的基础上, 增加的燃料费很有限, 并且核电燃料成本对电价影响较小, 是可以承受的 另外, 由于进行了后处理, 减少了最终高放废物处置量及其毒性, 还将大大节省高放废物处置的费用 第五, 引入快堆核电站, 天然铀利用率将提高 50~60 倍, 可实现核能的可持续发展 目前普通的热中子反应堆 ( 压水堆 沸水堆 重水堆 ) 对天然铀的利用率都只有 1%, 造成极大地浪费 发展快堆及先进燃料闭合循环技术, 使核燃料增殖, 可把占天然铀资源中 99.3% 的铀 - 238 利用起来, 在循环中不断地使铀 -238 产生钚 -239, 钚 -239 裂变再使铀 -238 形成新的钚, 把天然铀资源利用率由不到 1% 提高到 50% 60% 同时, 引入快堆后, 大大减少了热堆核电站, 也就大大减少了对天然铀的需求 未来只需要按一定比例建造 因此当快堆技术成熟以后, 核裂变发电将成为可持续的 由图表 7 可以看到, 我国目前已经在 -12-
进行快堆实验 除了上述解决方法之外, 科学家还在研究其它可行的技术, 包括将钍 ( 一种比铀辐射弱 产生核废料少的金属, 且储存量比铀要多 ) 制成生产核能的可替代燃料以及行波堆技术 ( 快堆外另一种极大幅提升铀资源使用效率的技术, 使利用率提升 40 倍以上 ) 综上, 我们认为, 铀资源对发电核电的确有一定制约, 但主要集中在近期, 远期来讲铀资源不是瓶颈 图表 11 我国铀资源瓶颈的解决之道 可用厂址核电厂址的选择较为严格, 与火电厂的根本不同在于, 核电厂要满足核安全要求 核电站选址时需要考虑的问题较多, 包括地震 洪水 土工 极端气象条件 飞机坠毁 化学爆炸等等外部事件, 也包括自然环境 水文环境 人口密度 人口分布等环境人文因素 因此核电不像火电一样可以 遍地开花, 但目前我国核电站数量还比较少, 未来发展空间较大 根据我们搜集的资料显示, 电站选址在相当一段时间内并不会成为制约因素 图表 12 显示了各地此前提出的 70 多个可能的核电站项目, 一般一个厂址可以建设 4 8 台机组, 这已大大超过了规划, 因此厂址并不构成我国目前核电发展的瓶颈 不过我们认为, 人们对核安全性的担忧可能会对核电站的建设速度有一定阻碍, 尽管这并不构成否决电站建设的充分条件 -13-
图表 12 我国潜在核电厂址分布 人才由于核电技术含量高 核安全性事关重大, 因此核电对人才素质的要求很高 按照一个百万千瓦核电机组 400 个技术人员计算, 如果 2020 年有 80 个机组, 则总共需要 32000 个核专业技术人员 ( 包括工程 设备检修 运行等 ) 而核电技术人员的培养几乎和核电的建设周期一样长, 大学毕业生还需要至少 1 年专门培训才能上岗, 经过 3 到 5 年的经验积累才能完全合格 而之前核电建设的低潮使得相关教育也受到了较大影响, 核电人才的培养需要一个恢复的过程 我国教育机构从 2005 年开始加大了核电人才培养的工作力度 我国现在约有 20 所学校设有核相关学科, 再加上相近的热能专业和电气专业也可以贡献一部分, 未来 10 年培养出 30000 50000 核电人才的难度不大, 但如果前期核电发展速度过快还是会遭遇人才瓶颈 技术尽管我国目前已经有比较成熟的核能发电技术和经验, 但技术问题可能成为我国未来几年核电发展最大的矛盾 具体可参加图表 13-14-
图表 13 我核电发展的技术矛盾 2006 年决定以 AP1000 统一核电机型, 建设更加经济 安全的第三代核电, 同时在此基础上进行自主化改进 非能动 理念和设计更接近固有安全, 杜绝事故发生时产生严重后果的可能性, 同时减少了人为失误的风险 国核技强力推进 AP1000 国产化进程我国核电发展的技术矛盾 内陆核电采用何种技术 AP1000 未经实际验证 甚至尚未设计定型, 且引进成本很高, 既没体现经济性, 安全性也浮于纸面 设计变动最大的主泵其制造技术并不在引进范围之内, 实现完全的自主化难度较高 中核和广核并不情愿承担大成本高风险进行批量建设我国 2003 年已确定发展第三代核电技术,2006 年确定引进西屋公司的 AP1000 作为我国的第三代核电技术, 并在此基础上进行自主化 然而 AP1000 并非成熟技术, 中国是这种堆型设计完成后 第一个吃螃蟹的人 是否能够在示范电站建成前核准通过第三座 AP1000 电站成为各方争执的焦点 技术引进方国核技对该技术非常乐观, 并努力推动内陆核电站采用 AP1000 技术 但反对者则坚持 AP1000 是未经实际验证 甚至尚未设计定型的机型, 所以不能在第一批机组建成并证明能够安全运行之前进行批量建设 我国首批通过核准的内陆核电站将是湖南桃花江 湖北大畈 江西彭泽三座电站 中电投作为江西彭泽核电项目的业主已经明确要走三代技术路线 ( 我们认为中电投将最大程度地联合国核技 ) 湖南湖北的项目首选 AP1000, 但仍备选 CPR1000 决策层的矛盾是一方面如果内陆再像沿海打开 二代改 机组的缺口, 那么用 AP1000 统一技术路线就成为空谈 ; 另一方面 AP1000 依托项目 边设计 边制造 边施工, 未来的不确定性较大 值得注意的是, 去年 AP1000 机组的主泵空载试验以失败告终 ( 国内媒体未作报道 ), 后来进行了改进, 但试验仍然出现问题 直到今年 5 月份主泵第三次中间试验取得初步成功 未来还需进行正式工程设计试验和耐久性试验 主泵是最重要的核岛设备之一, 也是 AP1000 机型中设计变动最大的设备之一 主泵试验的波折即使不延误三门和海阳的示范工程, 也会对后续项目造成一定影响 我们认为, 未来我国内陆将以第三代核电为主, 但由于 AP1000 技 -15-
术还未成熟, 示范工程的完工可能推迟, 其它 AP1000 项目的核准也会压后, 从而对核电装机造成一定影响, 但由于我国沿海仍有重组的 CPR1000 项目待建, 因此并不会出现建设空档期 图表 14 我国核电发展的动因和瓶颈总结 3 我国核电未来装机容量预测前面已经讨论了核电发展的动因和障碍, 我们的综合结论为 : 我国近年来核电项目核准和建设速度已经远远超过了 2006 年制定的核电中长期发展规划 我们根据我国目前在建电站建设进度以及筹建电站情况, 对 2010 年至 2020 年我国核电装机容量和当年新投运容量进行了预测 未来核准的项目可能仍以沿海以及当前在建项目的后期扩建为主,2020 年核电装机中 AP1000 机组容量预计占 30% 左右, 而 二代改 机组仍将占 50% 以上 2020 年我国核电装机预计在 8750 万千瓦左右, 乐观估计下可能达到 1 亿千瓦 图表 15 我国核电当年新投运容量和总装机容量预测 -16-
4 我国核电产业链投资机会我们图 4 和图 5 中已简要介绍了核电产业链情况 总体来讲, 我们有如下判断 : 以燃料产业链代表的耗材其成长性大于一次性投产的设备, 子行业垄断者和总包服务提供者将获得高毛利 从总体上说, 耗材的成长性与装机容量成比例, 而一次性设备的成长性与新投运设备容量成比例 ( 但在时间上提前 1 到 3 年 ) 但目前 A 股市场核电上市公司中以设备制造商为主, 并且很多核电概念股其核电业务占比较小 此外, 核电项目最为看重的是安全性而不是经济性, 因此一般来讲, 核电关键设备制造业将呈现强者恒强的局面 从投资来讲, 核电站初始投资中设备 工程和其它投资占比约为 5:3:2, 就目前我国情况来说, 单位千瓦设备投资约为 6000 元 ( 由于核电建设周期长, 且不同核电站具体情况有所不同, 因此本文的投资比重和比投资额只是就目前来看的大致平均值, 而非准确预算 ) 设备投资中, 核岛设备占了约一半比重, 具体可参见图表 16 图表 17 根据图表 15 和图表 16 进一步测算了未来核电设备市场容量 可以看到, 未来 5 年内, 我国每年新投运装机容量将有较快增长 按照每千瓦设备投资 7000 元测算, 现在到 2015 年末以前我国核电设备共有 2800 亿的市场, 复合增长率达 39%, 但在 2015 年以后, 增长将明显放缓 图表 16 二代核电设备投资比重 -17-
图表 17 我国核电设备需求预测 主设备制造商 近期看成长, 中期看国产化和集成核电主设备包括核岛主设备和常规岛主设备, 核岛主设备是核电站技术含量最高的设备, 主要包括反应堆压力容器, 堆芯构件, 蒸汽发生器, 主泵等, 常规岛则是汽轮机和发电机 目前我国基本形成了四川 上海和东北三大核电设备制造基地, 代表企业分别为东方电气 (600875) 上海电气 (601727) 和哈尔滨动力集团, 此外中国一重 (601106) 部分核岛设备上业绩显著 其中东方电气和上海电气对核电产业投入力度较大, 并且占据了绝大部分国产市场份额 图表 18 我国核电主设备制造商企业名称核电产品核电业务占比核电业务毛利率东方电气压力容器 堆芯构件 控制棒 主泵 蒸汽发生器 稳压器 预计今年收入占比达 15% 17% 左右 (600875) 安注箱 硼注箱 汽轮机 发电机 上海电气 (601727) 压力容器 堆芯构件 控制棒 主泵 蒸汽发生器 稳压器 NA, 核岛和常规岛设备订安注箱 硼注箱 主管道 汽轮机 发电机单估计接近 400 亿 估计在 17% 中国一重 (601106) 压力容器 蒸汽发生器 稳压器 主管道以及大型铸锻件 预计今年收入占比超过 12% 40% 左右 哈动力 (1133.hk) 蒸汽发生器 稳压器 主泵 汽轮机 发电机 NA, 核电订单估计超过 60 亿, 占订单总数 15% 左右 NA 沈谷 AP1000 主泵, 其它核级泵 NA NA 图表 17 显示未来几年内核电设备制造业具有较高的成长性 需要注意的是, 从长期来讲这种高增长是不可持续的 未来的看点在于能否提高业务盈利能力 我们认为毛利率提高将源于以下几点 :(1) 技术水平提高, 进口替代能力的增强 ;(2) 规模化和熟练化生产 ;(3) 具备设计能力和集成供货能力 我们认为前两点比较确定, 而第三点则带来更 多的想象空间 -18-
核电设备的关键在于是否能获得超额利润 NSSS 公司是核电站建造产业链的核心, 设备商要想提高毛利率必须争取成为 NSSS 公司中国式的 NSSS 可能产生于制造商和设计单位的合作, 东方电气和上海电气有优势 在核电站建造产业链中, 反应堆设计是最关键的, 居于核心地位, 也是产业链中附加值最高的部分 世界核电巨头西屋 阿海珐 ( 法马通 ) GE 都不仅仅从事主设备制造, 其实力核心正是核蒸汽供应系统的设计 (NSSS 公司 ) 目前我国的核电设计和设备制造是分开的, 制造厂只能依照图纸加工 不具备设备设计能力, 设计院在设计时对制造能力也难以有准确把握, 设备商拿到图纸后还要进行 二次研发 并且一个核电项目, 主要设备从国内外分散采购 现场集成, 效率和质量都难以保证 而 NSSS 公司正是要凭借其专业性来集成整个核岛系统并保证性能, 这也是其超 额利润来源所在 图表 8 中介绍了我国核电设计格局 其中核动力研究院是我国目前唯一有能力进行堆芯和蒸汽发生系统设计的单位, 而上海核工院正在消化吸收 AP1000 技术 这两家单位分处成都和上海, 分别与东方电气和上海电气形成互补 而两家上市公司也在积极筹划形成集成供货能力, 力争成为我国首个 NSSS 公司 相对来讲, 我们看好上海电气和上海核工院的合作 首先, 核动力院隶属中核集团, 本身就是最大的运营商之一 作为设备的买方, 运营商有压缩设备制造业利润的动机, 同时也有通过核动力院垄断反应堆设计和实验能力的动机 有资料显示, 东方电气和核动力院的合作确实受到来自中核集团的阻力 而上海核工院隶属的国核技具有利用自身优势参与到产业链当中的动机 ; 第二, 上海电核电产业链覆盖更为齐全, 主要体现在大型锻件能力上, 设备集成难度更小 而东方电气需要和其它企业合作 ; 第三, 上海核工院拥有 AP1000 技术, 是我国第三代核电市场发展方向 上海电气在 AP1000 主设备的订单和研制上已经走在了前列, 目前承接了安注箱, 稳压器, 堆芯构件, 控制棒驱动机构, 压力容器部件等订单 上海电气目前在建设临港核电基地二期工程, 预计 2012 年建成, 届时将形成年产 4 至 6 套百万级核岛压力容器 蒸汽发生器和稳压器, 8 至 10 套堆内构件和控制棒驱动机构,4 至 6 套百万级常规岛主设备的制造能力 据此测算, 如果产能利用率达 70%, 则公司核电业务可实现年收入 120 150 亿, 相当于 09 年销售收入的 22%,09 年公司核电业务收入大约在 30 亿 40 亿之间 从毛利率来看, 公司核电业务毛利率约 17% 左右, 如果能提高到 25%, 以 150 亿收入计算, 大约能使公司净利润增厚 30% 左右 -19-
上海电气的劣势是二代加机组的市场占有率较东方电气稍低, 一旦 AP1000 示范项目出现波折, 其业绩的成长也将受到影响 还需要指出的是, 第一, 尽管核电业务成长前景非常看好, 但核电业务在东电和上电收入中占比不高, 成长性可能被稀释 第二, 无论设计能力还是制造能力, 我国目前水平都还达不到 NSSS 公司的要求 作为投资者来说这方面可以成为关注点但短期内不应寄予厚望 阀门制造商 半耗材 使得业绩得以 滚雪球 核电阀门的特点是批量大 型号多 安全要求高 维修成本高 在二代加电站中, 一座装有两台百万千瓦机组的核电站大约需要 3 万只阀门 ( 据西屋公司称,AP1000 机组可将阀门用量减少 50%, 但阀门总价值并不会降低很多 ), 其中核岛阀门约 1.3 万只, 常规岛阀门约 1.35 万只, 其余为 BOP 系统阀门 性能要求和技术含量最高的为核岛阀门, 主要包括闸阀 截止阀 止回阀 球阀 蝶阀 隔膜阀 安全阀 减压阀 疏水阀和调节 ( 控制 ) 阀等 阀门投资约占核电站设备总投资的 6%, 但却占设备全部维修费用的 50% 建设一座两台百万千瓦机组的核电站需要大约价值 5 亿元左右的阀门, 一年的阀门检修和更换费用约为 6000 万人民币, 核电装机越多, 对阀门的年需求量就越大 我们对未来核电阀门市场容量进行了预测, 未来 5 年复合增长率有望达到 35%, 如图表 19 所示 : 图表 19 我国核电阀门市场容量预测 注 : 由于核电阀门交货期跨度很长, 难以准确把握, 以上预测只代表整体趋势 -20-
图表 20 核电阀门分类 阀门分类 数量占比 (%) 截止阀 33.6 隔膜阀 26.2 球阀 12.8 止回阀 7.2 蝶阀 5.7 核岛阀门 闸阀 5.0 调节 ( 控制 ) 阀 3.5 安全阀 2.5 疏水阀 0.3 减压阀 0.2 其他 3 常规岛阀门 45 图表 21 我国核级阀制造商 BOP 阀门 11.5 企业名称中核科技 (000777) 大连大高沈阳盛世上海通用江苏神通 (002438) 核电阀门主导产品闸阀 截止阀 止回阀小口径闸阀 截止阀 止回阀闸阀 截止阀 止回阀隔膜阀球阀 蝶阀 资料来源 : 江苏神通招股说明书, 金元证券研究所 江苏神通供应的核级蝶阀和球阀已成为新建 CPR1000 机组的唯一供应商, 并于相关运营商建立了良好深入的合作关系未来仍是 CPR1000 批量建设的时代,CPR1000 机组最大的优势是可经济高效地进行复制, 机组的复制将伴随着供应商的复制 目前我国主要生产的核级阀为闸阀 截止阀 止回阀 隔离阀 蝶阀 球阀等 从红沿河 宁德 阳江 福清和方家山等项目的统计来看, 闸阀 截止阀和止回阀的国产化率超过 90%, 隔膜阀超过 95%, 蝶阀 球阀则全部实现了国产化 部分核级安全阀和部分气动调节阀实现了国产化, 超过 90% 的实现了国产化,, 全部蝶阀 球阀实现了国产化 而主蒸汽隔离阀 先导式安全阀等关键核级阀门由于技术含量更高, 加工工艺更加复杂, 目前还有待国产化 这些阀门约占阀门总价值 40% 我国 A 股市场上核电阀门的上市公司主要为中核科技和江苏神通 建议关注江苏神通 一方面相对中核科技, 神通估值较低 ; 另一方面公司在蝶阀 球阀子市场具有较大垄断优势 在近 3 年来批量建设的 CPR1000 机组中, 公司在为核级蝶阀和核级球阀唯一中标企业, 获得了这些核电工程已招标核岛蝶阀 核岛球阀的全部订单, 对于 AP1000 示范机组, 公司也逐渐进入市场, 拿到了三门核电的小部分订单 根据我们前面的分析,AP1000 机组大规模建设的时代远未到来, 预计未来几年内审批的机组仍以 CPR1000 为主, 因此公司未来订单无忧 -21-
公司募投项目目前已部分达产, 明年底全部达产后将实现 15000 台核电阀门的产能, 总价值超过 4 亿 公司目前在手订单 5 亿左右, 公司 2010 2012 年核电收入预测为 1.4 亿,2.4 亿,3.5 亿 并且随着核电装机容量增加, 阀门更换需求也将逐渐显现, 长期前景看好 风险提示 : 公司目前估值较高, 并且冶金阀门业务仍占大部分比重, 削弱成长性 核电暖通系统 (HVAC) 集大成者得天下在核电中, 安全生产大于一切, 因此对设备运行环境也有较高要求 一台百万千瓦机组的投资中暖通系统价值超过 1 亿元 正如我们前面提过的 NSSS 公司相对于主设备供应商能攫取更多利润, 暖通系统提供商较空调等单一设备制造商具有更高的附加值 图表 22 我国核电暖通系统市场容量预测 图表 23 我国核电空调 暖通设备上市公司 企业名称 主导产品 备注 南风股份提供整个暖通系统的 (300004) 设计 设备和安装 HVAC 市场占有率达 80% 85% 盾安环境中标多个核电空调项目, 今年 4 月收购了大提供核电空调 风机 (002011) 通风机, 致力发展暖通系统总包业务 上风高科 (000967) 提供核电用风机 目前规模较小 陕鼓动力 (601369) 提供核电用风机 收入占比小 哈空调今年实现首次设计 生产和销售核电空冷产提供核电空冷系统 (602202) 品, 为台山核电 EDG 项目供货 目前南风股份 (300004) 是我国企业中唯一具有核电站核岛暖通系 统总承包经验的供应商, 其核电业务收入占比 50% 以上, 公司目前在核 -22-
岛 HVAC 系统设备的市场占有率已达 80% 85% 而盾安环境 (002011) 则在空调上具有传统优势并也在致力打入暖通系统总包市场 我们认为未来的局面可能是双雄竞争格局 由于盾安环境本身规模较大, 且核电业务占比较小, 因此南风股份对于核电的成长弹性更大 此外盾安环境最早明年才能取得核安全许可, 届时起步已经较南风股份晚 4 年, 可能错过行业成长最高的时期 ( 但不排除盾安环境在其它业务中取得较好发展 ) 预计南风股份今明两年营业收入为 3.6 亿和 6.1 亿, 公司目前在手订单超过 10 亿 未来尽管国内垄断地位可能被打破, 但公司有意凭借丰富的 HVAC 系统总包经验进军新一轮全球核电建设浪潮 顺便还需指出, 公司在地铁通风设备和隧道通风设备市场的占有率同样名列前茅, 因此也是轨道交通高成长的受益者 核电耗材 锆与市场最接近 核电耗材主要和核燃料产业链相关, 主要包括燃料组件的生产和乏 燃料后处理两部分, 将是核电装机规模增长的最大受益者 燃料组件主要包括燃料 ( 铀或氧化铀 ) 和包壳 ( 锆合金 ) 我国燃料组件的生产厂商有中核建中和中核北方两家, 都隶属中核 集团 前面提到过中核集团表示过有意分业上市, 燃料组件是重点之一 锆具有优良的耐蚀性, 良好的抗辐照性, 且与铀燃料的相容性较好, 同时, 锆及锆合金具有优良的加工性能, 因而被用作轻水反应堆的燃料包壳材料和堆芯结构材料 然而, 由于锆合金在反应堆内受中子辐照, 力学性能会逐渐发生变化, 最终会变脆 扭曲变形等, 综合性能下降 因此, 包壳材料属于一种高消耗品, 每年需要更换 1/3 核级锆产业链如图表 24 所示 : 图表 24 核级锆产业链 锆英砂 四氯化锆或氧化锆 工业级海绵锆 先制备成锆合金锭, 进一 核燃料组件 步制备成管 锆铪分离 核级海绵锆 材 棒材 带卷等 需要注意的是, 核级锆材料产业的特征是专业化程度高, 资金密集, 设备高度自动化, 加工工艺复杂, 且海绵锆制备锆合金的过程中成材率 -23-
只有 60% 左右 资料显示, 每 10MW 核电首次装机所需锆材 0.3 0.35 吨, 每年需更换 0.1 0.12 吨, 基于此对我国未来核电用锆需求预测如图表 25 所示 : 图表 25 我国核锆材市场需求预测 目前, 我国所需的锆原料几乎全部依赖于进口 在海绵锆方面, 由于核级海绵锆制备技术难度很高, 全球来看, 也仅有少数国家海绵锆的生产国为美国 法国 俄罗斯 加拿大和日本具备生产能力, 总产能不足 1 万吨 国内上市公司东方锆业 (002167) 拟收购朝阳百盛锆相关资产 ( 已进入 ), 而朝阳百盛拥有目前国内已经建成的唯一一条核级海绵锆生产线, 年产能 150 吨 东方锆业将借此次收购掌握技术, 进而建设年产 1000 吨的核级锆生产线 核级海绵锆由于技术壁垒高, 竞争小, 其利润回报很高 据公司预测, 项目完全达产后预计实现年销售收入 4.36 亿元, 利润总额 1.09 亿元, 公司 09 年利润总额仅 3453 万 需要注意的是, 除东方锆业以外, 国家核电控股子公司国核宝钛锆业股份公司 ( 另一股东为宝钛集团 宝钛股份 600456 大股东 ) 与西屋公司签订核级海绵锆项目合资经营合同, 计划分两期建设共 2000 吨产能的核级海绵锆生产线, 按计划一期工程将于 2011 年底完工, 此外有资料显示江西晶安等几家公司也想着手进入核级海绵锆领域 对于东方锆业来说, 风险在于项目达产期未定, 且未来可能面临的竞争可能加大导致毛利下降, 但一旦率先进入市场, 前景非常看好 在组件用锆材方面, 国内主要生产厂家为国核宝钛锆业和上海高泰稀贵金属股份有限公司 ( 嘉宝集团 600622 参股 23.37%) 由于国家核电与西屋公司已建立了深厚的合作关系, 我们认为国核宝钛的技术前景更广阔 2009 年, 国核宝钛锆业股份公司依托西屋公司技术制出了我国第一个核级 Zirlo 合金铸锭, 该合金具有优良的机械加工性能和核性能, 是 AP1000 第三代核反应堆燃料组件的关键结构材料 上市公司宝钛股份与宝钛锆业是兄弟企业, 宝钛股份本身也有一部分锆业务, 但不 -24-
涉及核级锆并且占比不大 未来宝钛锆业是否会上市值得关注 五 风险提示 我们认为未来核电发展比较明确, 但仍有一定风险, 主要源于 AP1000 技术的不确定性导致相关机组建设进度缓慢, 同时影响其它机 组的审批 此外, 部分子行业可能出现项目争相上马的情况, 未来可能 产能过剩 目前核电板块估值较高, 但长期看好, 建议市场冷却回调后介入 可依次关注前面提到的江苏神通 南风股份 盾安环境 上海电气 东 方电气 东方锆业 图表 26 相关公司盈利预测 公司名称 EPS PE 10E 11E 12E 10E 11E 12E 江苏神通 (002438) 0.59 0.82 1.15 73 52 37 南风股份 (300004) 0.70 1.25 1.75 81 46 33 盾安环境 (002011) 0.59 0.77 1.07 45 34 27 上海电气 (601727) 0.23 0.26 0.31 48 38 32 东方电气 (600875) 1.15 1.36 1.56 32 27 24 东方锆业 (600875) 0.29 0.48 0.66 129 83 50-25-
附件 : 我国核电产业的主角 中核集团 : 三大核电运营商之一, 集团脱胎于原中国核工业部, 负责对核工业企事业单位的经营管理 在组建之初, 就成为半政半企的垄断者 它既是经营核电站的业主, 又是工程和设备的总承包商 国内核燃料和后处理服务的唯一供应商, 还主管了中国所有具有国家实验室性质的原子能和核动力技术研究机构 随着产业格局的调整其垄断地位在不断削弱, 但依然是核工业产业中实力最强的集团 上市计划 : 据报道, 上个月中核集团副总经理孙又奇明确表示, 中核集团将加快推进核工业发展格局调整, 并充分利用资本市场, 推动中核集团核电 核燃料等主业上市融资 点评 : 中核集团下属机构体系过于庞大, 实现分业上市是较好且比较可行的计划 中核集团已经组建了中核核电公司, 受让原中核集团公司持有的六家核电企业全部股份, 目前计划在今年年底实现股份化, 吸引一些战略投资者, 然后争取在明年上半年具备上市的条件 核电运营是整个产业链的利润来源, 核能发电成本较低, 受燃料价格波动影响小, 此外目前的定价采取 成本 + 利润 的模式, 因此只要不出大的事故就会 稳赚不赔, 较之被煤炭价格绑架的火电企业更具吸引力 关注点主要在于企业获准新建电站的能力, 以及安全 稳定 高效的运营管理能力, 目前看来中广核略胜一筹 至于核燃料我们则更加看好, 一方面核燃料产业收入规模将随核电装机规模飞速增长, 另一方面中核集团在核燃料方面拥有绝对垄断地位 此外, 相对集团下属核电站复杂的股权结构, 核燃料产业的整合更为容易 2010 年以前集团下属中核建中核燃料元件有限公司 ( 下称 中核建中 ) 是我国唯一的压水堆核电站燃料元件生产企业, 目前具有年产 800 组组件 ( 可供 16 台百万千瓦机组使用 ) 的产能 而今年集团下属中核北方核燃料元件有限公司的产品获得鉴定证书, 同样具备了 800 组组件的产能 中广核集团 : 起源于广东大亚湾核电项目, 是我国唯一以核电为主业 由国务院国有资产监督管理委员会监管的清洁能源企业 中广核集团自成立以来迅速发展, 资产规模增长了 15 倍以上, 这主要得益于核电运营给我国沉寂的核工业注入了新的希望, 也成为整个 -26-
产业利润的主要来源 中核与中广核并未像国家电网与南方电网一样划区而治, 较轻的历史包袱, 较强的管理和盈利能力使中广核迅速成为中核集团的第一大竞争对手 从图表 7 中可以看出, 已建和在建商业核电机组中, 中广核控股的超过半数, 有 24 台共计 2542 万千瓦 中广核集团的 二代改 CPR1000 在国内已实现规模化修建 正值第三代技术引进还未完成也未经实践检验之际, 弥补了核电发展的空隙 中核集团则较为不幸, 自主化程度更高的 CNP1000 迟迟不能获得安全认证, 改进的 CP1000 也刚通过评审不久, 步伐甚至慢于引进的 AP1000 机组 不得已只好回头采用其十年前反对的 CPR1000 技术 这也说明核电站的建设对运营商有着巨大的吸引力, 运营商的首要目标是争取更多的项目开工建设 中核建集团 : 原属中核集团,1999 年分拆, 成为国资委直属国企 国务院国资委首批确认集团公司的主业为 军工工程, 核电工程 核能利用, 核工程技术研究 服务 迄今中核建下属公司承建了大陆所有的核电站 尽管在集团在相关领域也处于垄断地位, 但却不像运营商一样可以 坐收渔利, 某种意义上讲, 中核建集团与设备制造商一样需要 靠天吃饭, 当然最艰难的日子已经过去, 可以预见未来相当一段时期内我国都将保持较大的核电站建设规模 中核建集团的目标是成为先进的 AE 公司, 即为整个核电工程提供整体打包服务, 包括核电建设的前期 ( 初可 可研 概念设计 立项报告 招评标等 ) 中期( 初步设计 施工设计 设计管理 设备采购及监造 施工管理 工程监理等 ) 和后期营运 技术支持 技术改造等 但这还有比较大的差距, 电站设计能力是其短板 两大集团对于中核建的建设施工能力十分觊觎, 中广核先后出资参股中核建集团旗下华兴公司和二三公司, 而中核甚至在 2009 年提出了重新合并中核建的申请并上报至国家层面 我们认为中核获批合并中核建的可能性不大, 因为一旦合并将加大中核的垄断地位和话语权, 不利于竞争, 有悖于改革方向 上市计划 : 据报道中核建将整体上市, 目前中核建设集团不仅完成了股份公司改造, 而且改制方案已通过了六部委会签并上报国务院, 乐观的预期将于明年上半年启动 A 股 IPO 点评 : 我们认为中核建一旦上市将是非常值得关注的投资品, 较之一般 -27-
设备厂商, 其垄断地位使其获取超额收益的凭借, 同时上市融资对集团向核电 AE 公司发展提供了资金和保障 国家核电技术公司 : 简称国核技或国家核电, 是 经国务院授权, 代表国家对外签约, 受让第三代先进核电技术, 实施相关工程设计和项目管理, 通过消化吸收再创新形成中国核电技术品牌的主体, 是实现第三代核电技术 (AP1000) 引进 工程建设和自主化发展的主要载体和研发平台 为了实现技术受让, 原来隶属中核集团的上海核工院 (728 院, 参与过 CNP1000 的研发 ) 划到了其旗下 国核技作为统一代表进行谈判可以增加议价能力, 防止被外方逐个击破, 同时也防止中核或中广核在核电市场一家独大 国核技成立后凭借技术独家垄断权, 也有意争取核电运营牌照, 但我们认为近年内通过审批的可能性不大, 因为决策层对央企的整合目标是在产业内引入适当竞争, 平衡各家实力, 保证做大做强的同时又防止过度垄断, 对核电产业的打造也不例外, 一旦国核技获得牌照, 就意味着其在技术上对竞争对手形成了绝对制约 (AP1000 是国家规定的第三代核电技术引进路线 ) 然而不排除在未来中核和中广核掌握了属于自己的符合第三代标准的技术之后对产业格局进行重新打造 ( 中核和中广核都曾表示将借鉴国外技术自主研发第三代核电 ) 上市计划 : 据报道, 日前公司董事会通过了 关于投资组建财务公司的议案, 将在年内组建财务公司, 实现金融资本运作, 为 2012 年实现公司整体上市做准备 点评 : 国核技显然不满足与仅仅做 技术受让的代表, 其首要发展目标是成为独立运营商, 但我们认为获准的可能性较小 而其另一个发展目标则是抓住 AP1000 的资源, 并进一步研发成为容量更大的 CAP1400, 届时根据与西屋公司的合同国核技将拥有自主知识产权 一旦这一目标达成并且被指定为统一技术, 它将在电站设计环节拥有极大地优势, 并凭此再向 AE 公司发展与中核建展开竞争 国核技自主化的一个弱点是缺乏反应堆蒸汽发生系统的设计能力, 未来可能需要与核动力院进行合作, 但是这种合作可能成为又一个 CPR1000 的翻版 即中核旗下的核动力院得到 AP1000 技术资料后结合自有技术进行国产化第三代核电技术的开发, 如此一来其 CAP1400 成为统一技术的目标就将落空 此外, 中广核也联合中科院和华能集团共同组建了中科华核电技术研究院 ( 在苏州热工院的基础上建立 ), 目标是在 CPR1000 的基础上借鉴国际第三代技术, 开发更先进的 CPR1000+ 和符合第三代核电标准的 CPR1700 我 们国核技上市融资一方面是为巩固其在产业中的地位, 避免在国家对核 -28-
电产业调整和整合中遭遇不利 ; 另一方面则是融资参股核电 ( 尽管没有控股资质但可参股, 并可能凭借其 AP1000 技术支持的角色降低参股成本 ), 推进 AP1000 电站的建设, 并获得投资收益 中电投 : 继中核和中广核之后的第三家核电运营商 原国家电力公司 2002 年分拆而成的五大发电集团之一, 继承了原国家电力公司的核电资产, 经过不断努力终于在 2007 年如愿取得建设和运营核电站的资质 相对于中核和广核来说, 中电投在各方面的储备都显不足 尽管具有控股运营的资质单目前仍以参股为主 目前只有在建的海阳核电项目由中电投控股, 而这个项目也是两个 AP1000 引进示范项目之一 示范工程承担的风险和投资都很大, 但对于中电投却是必然选择 直接在第三代核电平台上竞争对于中电投来说劣势会更小一些 相较具有自有二代半品牌 CPR1000 的中广核和具有反应堆研发设计能力的中核来说, 与国核技在 AP1000 上的紧密合作是弥补劣势的唯一选择 上市计划 : 曾计划对旗下上市公司分区整合并最终实现整体上市, 但目前由于火电在 市场煤 计划电 的情形下前景堪忧, 上市难度较大 不排除未来有对核电资产整合首先上市的可能 华能 : 华能集团是五大发电集团中资产质量最高 技术最先进 盈利能力最强的, 但在核电领域却没有任何背景 由于核电的 稳赚不赔, 中电投外的几大集团都有所觊觎, 而华能显然是最积极大胆的 如果说中电投寄希望于 AP1000 技术的话, 华能则将宝压在更先进却前景难料的 AP1400 和第四代核电机组之上 在山东石岛湾的高温气冷堆核电站示范工程中 ( 第四代技术 ) 华能是控股方, 占有 50% 的股份, 而中核建和清华分别占 35% 和 15% 一旦该项目被核准, 华能将拥有第一个控股的示范核电站, 华能似乎想借此 倒逼 获取核电控股资质 而同样在石岛湾, 另一个示范工程 CAP1400( 筹划当中, 不具备开建条件 ) 中同样有华能的身影, 该大型核电重大专项示范工程中国家核电占 55%, 华能集团占 45% 尽管示范工程投资大, 运营风险高, 但对于亟待插足核电运营的华能 国核技来说正好成为了契机 -29-
金元证券行业投资评级标准 : 增持 : 行业股票指数在未来 6 个月内超越大盘 ; 中性 : 行业股票指数在未来 6 个月内基本与大盘持平 ; 减持 : 行业股票指数在未来 6 个月内明显弱于大盘 金元证券股票投资评级标准 : 增持 : 股票价格在未来 6 个月内超越大盘 10% 以上 ; 中性 : 股票价格在未来 6 个月内相对大盘变动幅度为 -10% 10%; 减持 : 股票价格在未来 6 个月内相对大盘下跌 10% 以上 本报告是金元证券研究所的分析师通过深入研究, 对公司的投资价值做出的评判, 谨代表金元证券研究所的观点, 投资者需根据情况自行判断, 我们对投资者的投资行为不负任何责任 金元证券研究所无报告更新的义务, 如果报告中的具体情况发生了变化, 我们将不会另行通知 本报告版权属金元证券股份有限公司及其研究所所有 未经许可, 严禁以任何方式将本报告全部或部分翻印和传播 This report is issued by GSCO Comprehensive Research Institute and based on information obtained from sources believed to be reliable but is not guaranteed as being accurate, nor is it a complete statement or summary of the securities, markets or developments referred to in the report. The report should not be regarded by recipients as a substitute for the exercise of their own judgments. Any opinions expressed in this report are subject to change without notice and GSCO is not under any obligation to upgrade or keep current the information contained herein. 2008. All rights reserved. No part of this report may be reproduced or distributed in any manner without the written permission of GSCO. -30-