Wind 资讯金融情报所 2012 年 5 月 28 日 上海万得信息技术股份有限公司 Shanghai Wind Information Co., Ltd. 地址 Address: 上海市浦东新区福山路 33 号建工大厦 9 楼邮编 Zip: 200120 电话 Tel: (8621) 6888 2280 传真 Fax: (8621) 6888 2281 电邮 Email: sales@wind.com.cn 主页 Web: http://www.wind.com.cn 免责声明 : 本文档是基于本公司认为可靠的已公开信息, 但本公司不保证该等信息的准确性或完整性 在任何情况下, 本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所导致的任何损失负任何责任
目录 1 我国核电概况... 4 1.1 发展历程... 4 1.1.1 起步阶段... 4 1.1.2 复苏阶段... 5 1.1.3 暂停发展... 5 1.2 行业现状... 6 1.2.1 发展迅速... 6 1.2.2 水平较低... 6 2 我国为什么要发展核电... 7 2.1 核电的经济性好... 7 2.2 核电是清洁能源... 9 2.3 核电是能源需求和节能减排压力的需要... 10 3 我国核电暂停的原因... 12 4 重启的条件是否具备... 13 4.1 核电安全有保障... 13 4.2 国际环境较为有利... 15 4.3 政府规划基本就绪... 16 4.4 在建项目已经恢复... 16 4.5 新建项目审批开闸逐渐临近... 17 5 重启的影响... 17 5.1 总量可能低于预期... 17 5.2 三代核电有望加速... 18 6 核电行业将苦尽甘来... 19 6.1 全产业链... 19 6.2 主设备制造... 19 6.3 HVAC... 20 6.4 阀门制造... 21 6.5 核级锆... 22 第 2 页
前言 日本福岛核事故一周年之际, 美国宣布重启核电审批制度 事实上, 在经历福岛事件短暂的停滞后, 核电正赢得全球范围的复苏势头 国内方面, 随着 2011 年我国核电安全大检查告一段落, 调查结论认为国内已运行和在建核电项目的安全有保障 1 月 16 日, 国务院总理温家宝在世界未来能源峰会上对核电也做出了积极的表态 两会期间, 有多位核电界权威人士发言透露, 核安全规划即将出台, 今年将恢复核电站项目的审批 一系列积极的政策信号, 使得业内对我国核电项目审批开闸的预期愈发强烈 然而,5 月 5 日, 日本国内的 50 座核电站机组全部停运, 意味着日本 42 年后再次进入核电缺失状态 同时, 被业界普遍视为核电新建项目审批重启标志的 核安全规划 未获通过, 再次给核电项目审批开闸的预期泼了一盆冷水 5 月 17 日, 中国核能行业协会副秘书长徐玉明表示, 中国可能于 6 月份重启对新核电项目的审批, 国务院仍在讨论相关问题 一系列消息, 使得核电新建项目审批重启问题越发变得扑朔迷离 那么, 中国的核电会不会重启? 何时重启? 重启后的影响如何? 要弄清楚这 3 个问题, 就得首先了解一下核电的发展历程, 弄明白中国为什么要发展核电? 中国核电发展为什么会暂停? 导致核电新建项目暂停的问题有没有解决? 只有弄清楚这些问题, 才有可能更好的判断核电的重启 第 3 页
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 核电行业发展研究报告 1 我国核电概况 1.1 发展历程 1.1.1 起步阶段 这一阶段我国的核电技术开始起步, 但是由于我国核电政策的徘徊不定, 使得我国的核动力研究主 要应用于核动力舰艇上,1971 年 9 月, 我国自己建造的第一艘核动力舰艇安全下水, 试航成功, 其后 20 年, 我国核电仍为零 值得一提的是, 我国在此期间进行了核电站的概念设计, 但是进度缓慢, 秦山核电站的设计即从此 时开始, 但后来停止了, 如同整个世界核电的大潮流一样 1984 年我国第一座自己研究 设计和建造的核电站 -- 秦山核电站破土动工, 表明中国核电事业的开 始 上个世纪 80 年代中国的核电开始起步发展, 但由于当时煤价处于低位, 火电成本较低, 核电的经济 优势并不明显 在二十世纪九十年代相继开工建设了秦山二期 岭澳一期 秦山三期和田湾一期等四个核电项目之 后, 中国的核电建设一度出现了停滞 十五 规划中对核电发展的定位也仅仅是 适度发展 发电量 : 核电 : 中国百万千瓦时 80,000.00 72,976.00 70,000.00 60,000.00 50,000.00 40,000.00 30,000.00 20,000.00 10,000.00 0.00 500.00 数据来源 :Wind 资讯 第 4 页
1.1.2 复苏阶段中国核电从秦山核电开始, 大亚湾核电为转折, 历经十年, 终于迎来了核电春天, 各个项目如同雨后春笋, 不断开工 进入新世纪, 国家对核电的发展做出新的战略调整 根据 2007 年公布的 核电中长期发展规划, 到 2020 年, 我国的核电运行装机容量将争取达到 4000 万千瓦, 核电年发电量达到 2600 亿 -2800 亿千瓦时, 估计占届时电力装机的 4% 左右 机组数 : 核电 : 中国 : 在建台 机组数 : 核电 : 中国 : 运行台 30.00 27.00 25.00 20.00 15.00 14.00 10.00 5.00 0.00 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 数据来源 :wind 资讯 1.1.3 暂停发展国务院总理温家宝 2011 年 3 月 16 日主持召开国务院常务会议, 听取应对日本福岛核电站核泄漏有 关情况的汇报 会议强调, 要充分认识核安全的重要性和紧迫性, 核电发展要把安全放在第一位 会议 决定 : ( 一 ) 立即组织对我国核设施进行全面安全检查 通过全面细致的安全评估, 切实排查安全隐患, 采取相关措施, 确保绝对安全 ( 二 ) 切实加强正在运行核设施的安全管理 核设施所在单位要健全制度, 严格操作规程, 加强运 行管理 监管部门要加强监督检查, 指导企业及时发现和消除隐患 ( 三 ) 全面审查在建核电站 要用最先进的标准对所有在建核电站进行安全评估, 存在隐患的要坚 决整改, 不符合安全标准的要立即停止建设 ( 四 ) 严格审批新上核电项目 抓紧编制核安全规划, 调整完善核电发展中长期规划, 核安全规划 批准前, 暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目 第 5 页
1.2 行业现状 1.2.1 发展迅速 从 1985 年兴建第一座核电站至今, 中国核电业发展迅速 目前, 我国已经运行 15 个项目共计 1260 万千瓦, 在建 27 个项目共计 2989 万千瓦, 运行和在建合计 4249 万千瓦, 已经超过 2007 年制定的 2005-2020 年核电发展规划 中 4000 万千瓦的目标 装机容量 : 核电 : 中国万千瓦 1,400.00 1,200.00 1, 082.00 1, 257.00 1,000.00 885.00 885.00 908.00 800.00 600.00 400.00 446.80 618.60 684.00 685.00 200.00 210.00 210.00 210.00 0.00 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 数据来源 :wind 资讯 1.2.2 水平较低然而, 在全球范围内比较, 中国核电占比仍处于较低水平 (2011 年占比只有 1.9%), 远低于发达国家水平, 也远低于世界平均的 16% 的水平 图 :2011 年我国核电占比为 1.9%, 远低于世界平均水平 数据来源 :wind 资讯 第 6 页
2 我国为什么要发展核电 2.1 核电的经济性好从各国核电与煤电发电的成本来看, 法国 日本 俄罗斯以及美国等核电大国的核电发电成本, 较煤电与天然气发电成本要低, 具有较强竞争力 据悉, 在核电占比最高的法国, 电力价格约比欧洲的平均价格低 40%, 在欧盟成员国中是最低的 同时, 中国的核电成本也比煤电低 各种发电方式建设成本和发电成本对比 数据来源 :wind 资讯整理 另外, 核电技术的成熟 工艺水平及国产化程度的提高加上规模效应的显现有效降低了核电的投 资成本 目前, 国内成熟技术 CPR1000 的单位投资成本已经下降至约 1500 美元 /kw, 远远低于核电发 展前期 核电成本呈现下降趋势 核电站 类型 单机容量 (Mw) 单位造价 ( 美元 / 千瓦 ) 大亚湾 1 2 号机组 M310 944 2,032.52 秦山 1 号机组 CNP300 279 1,578.00 秦山 2 3 号机组 CNP650 610 1,522.63 岭澳 1 2 号机组 CPR1000 935 1,835.35 秦山 4 5 号机组 CANDU6 665 1,780.00 田湾 1 2 号机组 VVER 1000 1,549.00 秦山二期扩建 3 号机组 CP600 650 岭澳二期 3 4 号机组 CPR1000 1080 约 1500 数据来源 :wind 资讯整理 第 7 页
与此同时, 国内典型的火电机组的燃料占比高达 70%, 而可比的核电机组的燃料占比仅为 20-25% 2003 年之后, 国内的煤炭价格在充分市场化后受强劲的国民经济增长带动出现了大幅度的上涨, 作为发电主力军的火电的成本节节攀升 在资源紧缺的大背景下, 核电的战略性优势也将愈发明显 火电机组燃料成本高达 70% 80.00% 燃料成本占比 70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% 核电 煤电 数据来源 :wind 资讯 近十年煤炭价格大幅上涨, 火电成本节节上升 1100 1100 1000 1000 900 900 800 800 700 700 600 600 500 500 400 400 300 300 03-12-31 04-12-31 05-12-31 06-12-31 07-12-31 08-12-31 09-12-31 10-12-31 11-12-31 秦皇岛港 : 平仓价 : 山西优混 (Q5500K) 秦皇岛港 : 平仓价 : 大同优混 (Q5800K) 数据来源 :Wind 资讯 第 8 页
2.2 核电是清洁能源除了经济性较好之外, 核电还是清洁能源 核裂变能量是可控的, 并且核电在节能减排上的优势更 为明显,1 公斤的铀 -235 裂变释放的能量, 相当于 2400 吨标准煤燃烧释放的能量, 一座百万千瓦核电站 每年只要补充 30 吨核燃料, 同样功率的火电厂每年要燃烧 330 万吨煤, 所以核电大量减少了温室气体排 放, 大量减少了对环境有污染的二氧化碳 二氧化硫等气体的排放, 也减少了煤渣, 减少了运输 各种发电方式的污染情况 燃料 碳排放 (CO 2 ) g/kwh 硫化物排放 mg/kwh 氮化物排放 mg/kwh 粉尘颗粒 mg/kwh 核电 2--55 3--50 2--100 2 水电 2--50 5--60 3--50 5 风电 7--125 20--85 15--50 5--35 燃气 400--511 4--15000 13--1500 1--10 燃煤 800--1200 750--32000 750--5000 35--650 数据来源 : 世界第一次能源分析 Wind 资讯整理 从节能减排的效果上看, 以核电代替火电碳排放水平将减少 95% 左右, 硫化物和氮化物排放水平也显著降低, 从总体效率水平上看, 核电的污染排放水平显著较低 另外, 核电相对于其它的清洁能源也具有优势 核电的稳定性 可靠性及其技术与产业化的成熟度, 都优于太阳能发电 风电等其它清洁能源 核电的稳定性明显领先风电等其他新能源 9000 利用小时数 8000 7772 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 1903 1300 0 核电风电光伏太阳能 数据来源 : 中电联 第 9 页
核电的价格相对于其他可再生能源优势明显 上网电价 ( 欧元 / 兆瓦时 ) 450 250-600 400 350 300 250 200 150 120 150-180 100 50 0 50 核电生物质能发电海上风电光伏发电 数据来源 : 法国能源和气候总局 2.3 核电是能源需求和节能减排压力的需要我国正处于快速的城市化和工业化进程中, 随着经济的发展, 我国的能源需求不断增加 而在我国 的能源结构中, 煤炭 原油等石化能源一直占据极高的比例 由于国际油价高企和震荡, 国际贸易分工格局短期内难以改变, 能源环境问题日趋严重, 以及应对 气候变化的压力, 核电的竞争优势在一定程度上体现出来 我国的能源需求不断提升 全社会用电量 : 累计值 : 年度 全社会用电量 : 累计同比 : 年度 50,000.00 45,000.00 40,000.00 35,000.00 30,000.00 25,000.00 20,000.00 15,000.00 10,000.00 5,000.00 0.00 2006 2007 2008 2009 2010 2011 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 数据来源 :Wind 资讯 第 10 页
我国能源结构化石能源占比极高 (2010 年数据 :%) 天然气, 4.40 水电 核电 风电, 8.60 原油, 19.00 原煤 ( 右轴 ), 68.00 数据来源 :wind 资讯整理 我国向世界承诺 2020 年碳排放强度降低 40%-45%, 非化石能源比例要达 15%, 由于水电的极限和 风电 光伏发电各自问题短期内难以解决, 业内专家解读核电规模不能低于 7000 万千瓦 16% 可再生能源装机容量占比 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 2010 2015E 2020E 数据来源 :wind 资讯整理 第 11 页
3 我国核电暂停的原因 据了解, 制约核电发展的因素主要有三个方面 : 安全性 经济性以及放射性废物 ( 舆论 / 公众认知 ) 问题 其中, 安全性是最为人们所关注也是发展核电中最为敏感的一个方面 历次核电的中断都与核事故有着直接的关系, 此次我国核电暂停也与日本福岛核事故有着直接的联系 因此, 我们要想弄清楚核电的重启问题就避不开核电事故 日本福岛核电站事故概述 : 2011 年 3 月 11 日下午 13:46 日本仙台外海发生里氏 9.0 级地震 地震时, 福岛第一核电站 1 号 2 号 3 号机组处于正常运行状态,4 5 6 号机组处于停堆换料大修中 地震后,1 2 3 号机组自动停堆, 应急柴油机启动 大约一小时后, 由于海啸袭击, 造成福岛第一核电站应急电源失效 致使 1 号 2 号 3 号堆芯失去冷却, 堆芯温度逐渐升高 最终导致 1 3 2 号机组由于反应堆堆芯燃料组件发生部分破损, 产生氢气而相继爆炸 ( 氢爆 ), 从而导致大量放射性物质泄漏到外部 2011 年 4 月 12 日, 日本原子能安全保安院根据国际核事件分级表将福岛核事故定为最高级 7 级 日本福岛核电站事故原因分析 : 此次强烈地震对福岛核电站所造成的事故后果, 主要取决于以下两个方面的因素 : 一是地震对核电站的影响, 地震发生后日本福岛第一核电站 1 2 3 号机组实现了自动停堆, 且核电站的专用安全设施 ( 如反应堆堆芯应急冷却系统等 ) 也成功地投入了运行, 根据日本官方和国际原子能机构现已发布的数据和对这次事故的初步描述来判断, 如果此次地震不伴随海啸的发生, 福岛 1 号机组可以按照正常的事故处置系列措施 ( 先期自动 而后期人工干预 ) 而正常冷却到稳定状态 因此, 单就地震而言, 说明福岛核电站承受住了这次强烈地震 ( 超过原设计基准 ) 的冲击 二是伴生海啸袭击核电站造成福岛核电站 ( 外部 ) 水淹, 致使核电站应急电源等失效 进而导致堆芯失去冷却能力, 堆芯余 ( 衰变 ) 热不能被带出 正是由于堆芯冷却能力的丧失, 使得堆芯温度和压力不断升高, 最终引起燃料包壳中金属锆与水在高温下发生锆水反应, 产生大量氢气 氢气在反应堆厂房中不断积累, 使其浓度持续增加达到燃爆比例, 与氧气发生化学反应而导致爆炸, 致使 1 号和 3 号机反应堆厂房损坏 2 号机反应堆轻微损坏 4 号机组的燃料存储在乏燃料水池, 亦经历了与 1 号 2 号和 3 号机中堆内堆芯组件大致相同的事件过程, 反应堆厂房部分损坏 第 12 页
日本福岛核电站事故对我国的影响 : 国务院总理温家宝 2011 年 3 月 16 日主持召开国务院常务会议, 听取应对日本福岛核电站核泄漏有 关情况的汇报 会议强调, 要充分认识核安全的重要性和紧迫性, 核电发展要把安全放在第一位 会议 决定 : ( 一 ) 立即组织对我国核设施进行全面安全检查 通过全面细致的安全评估, 切实排查安全隐患, 采取相关措施, 确保绝对安全 ( 二 ) 切实加强正在运行核设施的安全管理 核设施所在单位要健全制度, 严格操作规程, 加强运 行管理 监管部门要加强监督检查, 指导企业及时发现和消除隐患 ( 三 ) 全面审查在建核电站 要用最先进的标准对所有在建核电站进行安全评估, 存在隐患的要坚 决整改, 不符合安全标准的要立即停止建设 ( 四 ) 严格审批新上核电项目 抓紧编制核安全规划, 调整完善核电发展中长期规划, 核安全规划 批准前, 暂停审批核电项目包括开展前期工作的项目 4 重启的条件是否具备 4.1 核电安全有保障 我国的二代核电 : 我国目前运营和在建的大都属于二代核电站, 那么他们的安全状况相比福岛核电站如何? 福岛一站 1 号机组于 1971 年 3 月投入商业运行, 二站 1 号机组于 1982 年 4 月投入商业运行 福岛核电站的核反 应堆都是单循环沸水堆, 只有一条冷却回路, 蒸汽直接从堆芯中产生, 推动汽轮机 福岛核电站一号机 组已经服役 40 年, 已经出现许多老化的迹象 而据大亚湾核电站厂长介绍, 大亚湾核电站属于 90 年代后建成的较先进核电站, 核电技术的安全性 上在近几十年中得到持续改进 其采用的是第二代改进型三环路压水堆核电技术方案, 产生的热量通过 一回路系统带出, 通过蒸汽发生器转移到二回路, 在二回路产生的蒸汽驱动汽轮机, 具有安全性高 技 术先进可靠成熟等特点 该站在技术上充分吸取 1979 年美国三里岛核电站事故和 1986 年前苏联切尔诺 贝利核电站事故的经验反馈, 技术上已大大改进 大亚湾核电站即使失去全部厂内外电源, 也能通过堆芯余热用二回路产生的蒸汽带动核安全相关的 汽动给水泵向蒸汽发生器供水 同时二回路设有大气排放系统, 失电后可通过自然循环冷却堆芯, 将热 量发排向大气, 避免反应堆压力容器中的温度和压力持续上升 此外, 大亚湾核电站除按标准配备应急 柴油机外, 还设有第五台柴油机用于备用 2011 年我国对核电安全进行了全面检查,2011 年 8 月调查报告出炉, 调查结论为 国内已运行和在建核电项目安全有保障 同时, 针对福岛事故所出现的问题, 我国对于核电厂提出了更为安全的技术改进要求, 对每个核电厂技术标准改进做出了整改时限要求 三代核电技术 : 目前世界核电技术处于第二代向第三代转变的过程, 三代核电站相比于二代核电站对安全性 经济 性等方面提出了更高的要求 第三代核电站的发展过程中有两个重要的文件, 美国核电用户要求文件 (URD) 和欧洲核电用户要 求文件 (EUR), 这两个文件对核电站的设计提出了新的要求 URD 和 EUR 规范了第三代核电站的设计 技术基础 我国国家引进的美国非能动 AP1000 核电站属于第三代非能动型核电厂, 广东核电集团公司引进的 法国 EPR 核电站属于第三代能动核电站 AP1000 和 EPR 基本上都满足了上述 URD 和 EUR 的相关要 求 福岛第一核电厂是上个世纪六十年代设计, 七十年代初投入运行的早期沸水堆型核电厂, 其设计和 安全标准满足当时的要求 AP1000 型的核电厂应用的是第三代核电技术, 采用的是二十世纪的最新设计 第三代核电技术 AP1000 充分吸取了美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利核电站的事故教训, 借鉴了几十年来世界核电厂运 行的经验反馈以及大量的研究成果, 其设计优点不言而喻 第 13 页
福岛第一沸水堆 (BWR) 核电厂与 AP1000 的技术差别 设计阶段回路设计安全壳 对外部电源的依赖性消氢装置的设置极端事故情况下堆芯熔融物的滞留 福岛第一沸水堆 (BWR) 上个世纪六十年代设计, 七十年代初投入运行的早期沸水堆型核电厂两回路设计, 通过反应堆堆芯的一回路冷却剂直接变成蒸汽, 驱动汽轮机发电 包容带有放射性冷却剂的一回路与最终热阱只有一道屏障 同时, 两回路设计使得一回路放射性的冷却剂与外部环境也只有一道屏障安全壳为双层安全壳, 内层安全壳为钢安全壳, 外层为非预应力钢筋混凝土安全壳 ; 钢制安全壳的内部总容积仅数千立方米, 事故情况下, 一旦反应堆内释放出高温高压介质时, 其升温升压进程会较快, 短时间内即可能达到其设计的承压极限, 导致安全壳内放射性物质向环境释放的可能性加大 ; 非预应力钢筋混凝土结构的外层安全壳, 承载能力相对较差, 与先进压水堆的钢筋预应力混凝土安全壳相比, 在事故情况下, 其失效风险相对较高 堆芯隔离冷却系统 (RCICS) 需要外部电源未安装相应的氢气浓度探测装置和消氢装置 因此, 在本次事故进程中, 造成 1 2 3 号机组最终因为氢气浓度不断增加而发生氢爆, 破坏了包容放射性物质的最后一道屏障没有这样的设计 但从目前官方公布的数据和监测结果进行分析, 没有迹象表明发生了反应堆压力容器熔穿事故 AP1000 采用的是二十世纪的最新设计 第三代核电技术 AP1000 充分吸取了美国三哩岛和前苏联切尔诺贝利核电站的事故教训, 借鉴了几十年来世界核电厂运行的经验反馈以及大量的研究成果三回路设计, 主冷却剂回路与二次侧蒸汽回路是相互独立的, 从放射性物质的包容角度来看, 相比沸水堆型核电厂多了一重屏障 在事故工况下, 放射性释放到环境中的可能性相对更小采用了当今最先进的双层安全壳, 内层为金属安全壳, 外层为预应力钢筋混凝土安全壳 ; 内层金属安全壳的内部总容积达 7 万立方米, 由于其内容大, 在事故情况下, 当反应堆内释放出高温高压介质时, 其升温升压进程较慢, 达到其设计承载限值的时间相对较长, 因此, 在事故期间, 安全壳内放射性物质向环境释放的可能性相对较小 ; 作为预应力钢筋混凝土的外层安全壳, 其承载能力相对较强, 事故情况下, 其失效风险较低堆芯余热的排除不依赖于外部电源实现, 而是靠重力补水及最终建立堆内自然循环来实现堆内余热的排除设置了较为完善的可燃气体控制系统, 设置了氢气浓度监测设备并安装了多台应对严重事故下氢气风险的非能动氢气复合器和点火器, 从设计上消除了严重事故下氢燃 氢爆的风险采用了将堆芯熔融物滞留在压力容器内的设计 (IVR), 在堆芯熔化状态通过反应堆压力容器外部充水冷却, 保持压力容器不被熔穿, 从而实现将堆芯熔融物滞留在压力容器内的目的 压力容器不被熔穿, 还可以避免堆芯熔融物和混凝土底板发生反应, 进而产生大量的氢气数据来源 :wind 资讯整理 第 14 页
地理环境福岛核电站发生核泄漏事故的主要原因是, 遭受地震 1 小时后海啸来袭, 使应急电源丧失, 堆芯得 不到及时冷却 日本列岛靠近太平洋板块和菲律宾板块 ( 亚欧板块 ) 的交界地带, 东海岸面向深海的太 平洋, 属地震频发区以及海啸高发区 由于地处环太平洋地震带上, 发生高强度地震的频次相对较高, 伴生海啸发生的几率更大 一般来讲, 发生海啸主要有三个条件 : 第一取决于海水深度, 海水越深, 海啸越大 ; 第二取决于地 震强度和震源深度, 震源越浅, 海啸越大 ; 第三是地形地貌状况, 海岸越开阔, 海啸越大 我国沿海一般深度较浅, 海区没有火山且很少发生强烈地震, 所以我国沿海一般不会由于强烈地震 而引发类似日本这次发生的海啸 另外, 假如在太平洋发生强烈地震并伴生海啸, 由于日本列岛的阻挡和衰减作用, 对黄海 渤海沿 岸的影响甚小, 对东海的影响也不大 在我国, 只有台湾岛的东岸是受太平洋海啸影响较大的区域 目 前我国大陆沿海运行 在建核电站厂厂址都充分考虑了地震的影响, 均远离地震断裂带且都位于整体基 岩上, 基本不会因地震和海啸造成大的危害 退一步来说, 假使我国沿海不幸发生了这种特大浅源地震及伴生海啸事件, 针对 AP1000 压水堆先 进设计理念, 事故后对堆芯的冷却以及对安全壳大气的冷却等等完全可以在短时间内不依赖于外部电源 以及人为干预而自行完成 从而保证三道屏障的完整性, 进而避免放射性物质向环境的释放 最终保证 厂区 工作人员以及公众的安全 4.2 国际环境较为有利 2011 年 3 月日本福岛核事故后, 除日本和德国对核电表现谨慎之外, 大多数国家保持积极发展的态 度 国际原子能机构总干事天野之弥之前在第 66 届联合国大会上表示, 福岛核危机没有影响该机构对世 界核电站数量未来几十年仍将稳步增加的预测 国际原子能机构先前预测, 除现有 435 座核反应堆, 全球 2030 年有望最多新增 350 座 ; 全球现有在 建反应堆 65 座, 预计至 2030 年可新增至少 90 座 这意味着尽管速度放缓, 全球核电产业仍在扩张 而美国, 甚至已经重启了停滞近 30 多年的核电站建设计划 我国 2006 年确定引进西屋公司的 AP1000 作为我国的第三代核电技术, 美国重启核电审批, 批准 4 台 AP1000 机组, 这一事件也将进一步加强我国 AP1000 建设的信心 日本福岛核事故后各国家地区核电政策变化 国家 核电 运营中 在建 计划建 筹划中 日本震后政策 占比 的电站 电站 造电站 的电站 比利时 52.00% 7 0 0 0 参与欧盟的严格测试 加拿大 15.00% 18 2 3 3 监管要求安全检测并从日本地震中学习 中国 1.90% 14 27 52 120 政府暂时暂停批准, 但是还是鼓励政策 捷克 33.00% 6 0 2 1 政府保持建设核电站 芬兰 28.00% 4 1 0 2 检测紧急防御措施 法国 75.00% 58 1 1 1 对核电依赖大, 保持核电政策, 参与欧盟的严格 德国 26.00% 9 0 0 0 停止加速发展核电,8 个核电站立即关闭, 剩下 9 测试 个到 2022 年关闭 瑞士 40.00% 5 0 0 0 瑞士政府 5 月 25 日发布公报称, 瑞士现有 5 座核 电站将于 2019 年至 2034 年陆续达到最高使用 年限 之后, 瑞士将不再重建或更新核电站 印度 3.00% 50 5 18 40 到 2050, 目标核电占比达到 25%, 对核危机进行 评估, 政策上没有变化 日本 29.00% 51 2 10 5 减少核电使用, 但是依然使用核电, 至少 20 个 核电站下网, 等待重新开始的批准 韩国 33.00% 21 5 6 0 在 5 月 30 号完成安全评估, 政策没有变化, 核能 第 15 页
是国家的首要的技术 俄罗斯 17.00% 32 10 14 30 计划到 2100 年, 核电占比 70%-80% 西班牙 20.00% 8 0 0 0 没有政策变化, 参与欧盟的严格测试 瑞典 35.00% 10 0 0 0 允许新的核电站代替现有的核电站 台湾 20.00% 6 2 0 0 评估安全性, 没有政策变化 英国 16.00% 18 0 4 9 新政府支持发展核电 美国 20.00% 104 1 6 28 当前政府支持核电, 重启核电审批并批准了四台 AP1000 机组, 其他 46 6 38 104 11 个其他国家计划核电项目 总计 467 61 154 343 核电发电能力可能增加 2.5 倍 数据来源 :wind 资讯整理 4.3 政府规划基本就绪日本福岛核泄漏事故后, 国务院常务会议对核电提出 国四条, 并强调在核安全规划批准之前, 暂 停审批核电项目包括开展前期工作的项目 2011 年 8 月份核电安全调查报告出炉, 调查结论为 国内已 运行和在建核电项目安全有保障 2012 年 5 月 10, 国家能源局副局长钱智民表示, 目前 2020 年核电中长期发展规划 和 核电安 全规划 已经过国家能源局审议通过, 并上报到国家发改委 国家核安全局副司长谭民也透露, 上上周, 核安全局再次就 核安全规划 进行审议, 已经修改完 毕, 就等国务院常务会议排期 核安全规划 国家能源局拟定的 核电安全规划 和 核电中长期发展调整规划 被认为是重新 启动和恢复核电审批的闸门, 一旦完成发布实施, 核电将加速 快进 4.4 在建项目已经恢复 受日本福岛核事故影响, 国内暂停了新核电项目的审批, 同时在建核电项目暂缓 目前, 核电新项 目的审批尚未放开, 但在建核电项目已开建, 核电投资也未停止 据中电联公布的 4 月份数据显示, 我 国前 4 个月核电投资达 204.91 亿元 250.00 电源基本建设投资完成额 : 核电 : 累计值 : 亿元 200.00 171.00 204.91 150.00 100.00 105.00 50.00 0.00 2012-02 2012-03 2012-04 数据来源 : 中电联 第 16 页
4.5 新建项目审批开闸逐渐临近安全决定核电的生存与发展, 安全影响核能行业的兴衰与成败 三哩岛事故曾使美国核电一度停步 不前, 切尔诺贝利事故更将全球核电带入近 20 年的停滞期 福岛核事故使刚刚复苏的世界核电再次蒙上 阴影, 使快速发展的中国核电放缓了步伐 回顾世界核电发展历程, 每一次核事故之后, 都会出现核电技术的一次重大进步和管理方法的一次 重要创新, 从而带来全球核电安全水平的普遍提升 随着在建核电站整改进入尾声, 核电相关规划出台流程接近完成, 美国重启核电项目以及在建核电 项目陆续投产, 为我国核电发展创造了良好的内外部环境, 核电新建项目审批的重启时点将逐 渐临近 5 重启的影响 5.1 总量可能低于预期虽然, 审批开放在即, 但是综合各方面的消息,2020 年核电装机容量可能低于预期的 8000 万千瓦 据悉, 由国家能源局牵头制定的 2020 年核电发展规划 也将做出调整, 预计到 2020 年, 我国核电装 机将达到 6000 万至 7000 万千瓦之间 目前, 我国已经运行 15 个项目共计 1260 万千瓦, 在建 26 个项目共计 2989 万千瓦, 运行和在建合 计 4249 万千瓦, 已经超过 2007 年制定的 2005-2020 年核电发展规划 中 4000 万千瓦的目标 以 7000 万千瓦计算 (7000 万千瓦是完成 2020 年非化石能源占 15% 的承诺目标的下限 ), 未来需要 新审批的装机容量不到 3000 万千瓦, 市场规模约为 2628.86 亿元 如果从 7 月开始审批, 因为核电站建 设周期一般需要 5 年左右, 那么至 2015 年前每年新项目审批市场规模约为 751.10 亿元 而 2012 年至 2020 年之间年均核电投资额约为 605.06 亿元, 将明显回落 核电基本建设投资完成额 ( 亿元 / 年 ) 800.00 740.00 700.00 600.00 648.00 605.06 500.00 400.00 300.00 200.00 100.00 0.00 2010 年 2011 年 2012 年 -2020 年 E 注 : 估算依据为 CPR1000 单位投资成本 1500 美元 /kw, 1 美元 =6.3247 元人民币 数据来源 :wind 资讯 第 17 页
5.2 三代核电有望加速目前我国在建的核电机组大多数是第二代, 福岛事故发生以后, 对于核电安全性的要求提升到了新 的高度 以 AP1000 和 EPR 为代表的三代堆型在理论上具备更好的安全性, 被寄予厚望 未来我国新建 核电或向第三代倾斜, 三代核电的进程有可能加快 我国在建核电以二代技术为主 ( 截止 2012 年 1 月 ) 数据来源 :wind 资讯整理我国目前的三代核电有 AP1000 和 EPR 两种, 分别是我国国家引进的美国非能动 AP1000 核电站和广东核电集团公司引进的法国 EPR 第三代能动核电站 福岛核事故的来看, 以非能动技术代替能动技术或将是核电发展的主要方向 另外, 我国已经在 AP1000 的国产化进程方面取得了很大的进展, 很多国产设备的国产化已经进入实施过程 主泵 压力容器和蒸汽发生器 爆破阀 环吊与装卸料设备 安全壳 主管道 模块 锆材等生产有了较明显的突破 今年, 美国重启核电审批, 批准 4 台 AP1000 机组, 这一事件也将进一步加强我国 AP1000 建设的信心 综合我国目前对核电的引进消化来看, 为加速我国核电自主化进程, 在高起点上实现自主创新, 国家决定成立国家核电技术公司并引进国外先进的第三代核电技术, 未来我国三代核电站的建设更多的倾向于运用 AP1000 系统 AP1000 和 EPR 对比 设计安全性建设周期投资成本发电成本 EPR 增加冗余度 的能动型 事故后的堆芯损坏频率为 1.18 10-6/ 堆年 ; 48-60 个月 1300 欧元 /kw 3 欧分 /kwh 事故发生后可不干预时间 0.5 小时 AP1000 非能动型事故后的堆芯损坏频率为 5.0894 10-7/ 堆年 ; 48 个月 ; 最快 36 个月 1200 美元 /kw 3.6 美分 /kwh 事故发生后可不干预时间 72 小时 数据来源 :Wind 资讯整理 第 18 页
6 核电行业将苦尽甘来 一年前, 福岛核事故发生六天后, 中国政府立即启动 国四条 叫停所有新建核电项目的审批 检查核设施安全性 启动核安全规划编制并调整核电中长期规划, 核电行业景气度也跌入谷底 随着在役核电站整改进入尾声, 核电相关规划出台流程接近完成, 核电审批重启时点将逐渐临近 核电行业有望苦尽甘来, 逐步走出谷底 6.1 全产业链从总体上说, 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 6000~9000 元 设备投资中, 核岛设备占了约一半比重 核电设备投资比重 ( 二代 ) 数据来源 :Wind 资讯整理 6.2 主设备制造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 上海电气 在二代加机组的市场占有率较东方电气稍低, 但在 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 东方电气 (600875) 公司是目前核电站核岛暖通系统总包龙头, 其核电业务收入占比 63.93% 以上, 公司目前在核岛 HVAC 系统设备的市场占有率超过 80% 第 19 页
上海电气 (601727) 2012 年 5 月 10 日公告, 公司与中国核电签订 1.54 亿元核岛通风空调设备合同, 包括田湾核电站 3 4 号机组两台百万千瓦级核电机组的核岛通风空调设备的设计 设备 文件和技术服务 合同标的涵盖核 电站暖通系统中的核级空调机组 核级风机与核级冷冻机组, 并覆盖上述设备的设计 制造和技术服务 等, 属于核电站暖通系统集成的范畴, 因此本合同的签署标志着公司已取得核电站暖通集成业务的市场 突破 中国一重 (601106) 公司是国内最大的核电锻件生产企业,90% 以上的国产核电锻件 80% 以上的国产核反应堆压力容器 由公司生产 在核电产品研制方面占领国内市场制高点, 成为国内唯一承担并已完成和正在完成包括二 代核电技术 二代加核电技术 三代核电技术 四代核电技术产品企业, 产品种类覆盖核岛一回路所有 设备 核能设备是公司的主要产品之一,2011 年期间, 公司核能设备产品实现营收 12.02 亿元, 同比减 少 14.99%, 占总营收的 13.74%; 毛利额为 4.69 亿元, 同比减少 11.07%, 占总营收的 23.44% 二重重装 (601268) 2011 年公司牵头承担的 大型水电机组关键铸锻件制造技术研究 等多项国家 十一五 科技支撑 计划项目顺利通过结题验收, 获得 AP1000 三代核电有关技转文件使用权, 以主管道为代表的核电产品研 制顺利推进, 成功研制首套 AP1000 三代核电预埋件和重型支撑 海陆重工 (002255) 公司通过提供加工服务的方式, 先后生产制造压水堆 高温气冷堆 实验快堆的支承和堆内构件吊 篮筒体等核电设备及部件 现在公司已经开始独立生产核电设备, 并与核电秦山联营有限公司签订了有 关秦山核电二期扩建工程总计 31 种 98 台 / 套核电设备 6.3 HVAC 核电生产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 HVAC( 供热 通风 空气调 节系统 ) 价值超过 2 亿元 ( 设备约占比约 50%) 负责整个暖通系统的设计 设备和安装的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 上市公司中, 有 HVAC 业务的主要有南风股份 盾安环境 上风高科 陕鼓动力和哈空调 南风股份 (300004) 公司是目前核电站核岛暖通系统总包龙头, 其核电业务收入占比 63.93% 以上, 公司目前在核岛 HVAC 系统设备的市场占有率超过 80% 盾安环境 (002011) 2012 年 5 月 10 日公告, 公司与中国核电签订 1.54 亿元核岛通风空调设备合同, 合同标的涵盖核电 站暖通系统中的核级空调机组 核级风机与核级冷冻机组, 并覆盖上述设备的设计 制造和技术服务等, 属于核电站暖通系统集成的范畴, 因此本合同的签署标志着公司已取得核电站暖通集成业务的市场突破 上风高科 (000967) 公司研发的 SFNE 核级风机 通过了新产品鉴定 SFNE 核级风机 的研发成功, 为公司全面走 向核电市场奠定了基础 在核电市场, 已成功签约福清 1 号 2 号机组 方家山核电共 4 个 1000MW 机组 的核岛通风空调风机 ---( 非 ) 核级 ETY 风机设备采购合同 公司核电风机方面完成了 EVR 风机 ETY 风机的研制并取得了 民用核安全机械设备设计许可证 和 民用核安全机械设备制造许可证, 进一步奠定了公司开拓核电重大项目的基础 公司已完成核电 EVR 风机的开发, 投入实际应用 ; 完成 M310 核电系统核级 非核级风机的设计及技术改进工作 陕鼓动力 (601369) 2010 年 12 月获得国家核安全局颁发的 民用核安全机械设备设计许可证 和 民用核安全机械设备 制造许可证 哈空调 (602202) 公司研制出我国第一台大型核级空气处理机, 已经具备生产核安 Ⅱ 级设备的资格, 是我国唯一有 10 年以上核空冷产品安全运行经验的企业, 产品应用于秦山二期 巴基斯坦恰西马核电站等 公司还进行 了核电站应急发电系统空冷器的研制, 获得了如石化换热空冷器翅片管定位条装置 管箱局部堆焊空冷 器装置等实用新型专利 第 20 页
6.4 阀门制造在二代加电站中, 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, 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 ( 据西屋公司称,AP1000 机组可将阀门用量减少 50%) 其中, 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 核电阀门数量占比 常规岛阀门, 45.00% BOP 阀门, 11.50% 核岛阀门, 43.50% 隔膜阀, 11.40% 截止阀, 14.62% 球阀, 5.57% 止回阀, 3.13% 蝶阀, 2.48% 闸阀, 2.18% 控制阀, 1.52% 其他, 1.31% 疏水阀, 0.13% 安全阀, 1.09% 减压阀, 0.09% 核电阀门的特点是批量大 型号多 安全要求高 维修成本高 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% 资料显示, 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 核电阀门的 A 股上市公司主要为中核科技和江苏神通, 另外还有即将发行上市的纽威阀门 江苏神通 (002438) 在岭澳二期 秦山二期扩建工程中, 公司是核级蝶阀 球阀设备国内唯一供货商 ; 在 08-09 年我国核电工程用阀门的一系列国际招标中, 公司为核级蝶阀和核级球阀唯一中标企业, 获得这些核电工程已招标核岛蝶阀 核岛球阀的全部订单, 实现核级蝶阀和核级球阀产品的全面国产化 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 中核科技 (000777) 公司获得国家核安全局颁发的压水堆核电阀门设计 制造许可证, 具有国家核安全级局批准的国内唯一生产核安全 1 级 2 级铸件资质, 其研制的核电站关键阀门技术指标达到国际同类产品水平, 具备设计制造百万千瓦级核电阀门的能力, 同时公司是中核集团旗下唯一一家上市公司 纽威阀门 (A12160) 日前上会通过的纽威阀门, 是中国第二大阀门制造商, 已形成以闸阀 球阀 截止阀 止回阀 蝶阀 调节阀 安全阀 核电阀及井口设备为主的九大产品系列 其招股说明书显示, 公司已获得国家核安全局的核电阀门设计制造许可证和美国 ASME 核电阀门 N 钢印及 NPT 钢印资格 第 21 页
6.5 核级锆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 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 国内核级锆相关上市公司有东方锆业 ( 核级海绵锆 ) 和嘉宝集团 ( 组件用锆材 ) 东方锆业 (002167) 目前我国已建成及正在建设的核电站每年锆材的用量约 550 吨, 需耗用核级海绵锆 760 吨, 但我国核级海绵锆生产尚处于起步阶段, 锆材加工工业不配套, 核电用锆材基本依赖进口 东方锆业 2010 年 8 月耗资 1.2 亿收购了国内最大的海绵锆和第二大海绵钛生产企业朝阳百盛锆钛股份有限公司具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 1.08 亿元, 公司 09 年利润总额仅 3453 万 ( 截止 2011 年 12 月末, 已投入 9169.35 万元 ) 嘉宝集团 (600662) 公司参股的上海高泰稀贵金属股份公司 ( 占 23.37%) 是一家主要研制 生产核燃料锆合金管 钛 铌及其他稀贵金属及合金等系列产品, 核电用锆管年生产能力 65 万米以上 2010 年 11 月, 高泰公司与欧洲锆业公司签订协议, 共同组建中核阿海珐 ( 上海 ) 锆合金管材有限公司 合资公司注册资本 15000 万元, 其中高泰公司与欧洲锆业公司各出资 7500 万元, 各占 50% 股权 合资公司主要制造 开发和销售核级 M5TM 锆包壳管和导向管 该合资公司的总投资为 45000 万元 欧洲锆业公司系世界着名核能公司法国阿海珐核能集团全资拥有的子公司, 是目前世界最大的核级锆合金管材供应商 第 22 页