4 核电产业链国产化加速升级
4.1 全产业链已实现国产化
核电产业链包括从上游核燃料供应到中游核设备生产制造，最后到下游核电建 造及运营等。我国核电产业链已形成每年 8 套核电主设备制造的产能，建设安装产能 可满足 30 台核电机组同时施工的要求，在世界核电市场处于领先地位。从盈利水平 角度来看，核燃料产业链、核岛主设备制造以及核电站运营的毛利率较高，相关企业 将收获相对更多核电行业高景气的红利。
核电在各基荷能源类型中燃料成本占比显著偏低。核电站具有初始投资高、燃料 费用较低的特点。初始建设投资一般占电站全生命周期的比例为 45-50%，运营成本 40-45%，其中燃料采购成本(包括铀矿开采、铀转化浓缩、燃料组件制造等前段环 节)仅占 10-15%。经合组织核电站的总燃料成本通常仅为燃煤电厂的 1/3~1/2、为 天然气联合循环电厂 1/4~1/5。此外值得注意的是，核燃料的后处理成本占核电站全 生命周期成本约 5%，随着我国核电存量装机规模的扩大，乏燃料后处理市场潜力不 容小觑。
4.2 上游核燃料循环潜力大
中核集团是国内唯一拥有完整核燃料循环产业链的企业。核燃料循环产业链主 要分为前端经过铀矿开采、转换浓缩等环节最终完成燃料元件制造，以及后端乏燃料 和放射性废物的后处理。中核集团子公司中国核燃料有限公司是中国唯一的核燃料生 产、供应和服务企业，并拥有在四川宜宾和内蒙古包头两个核燃料生产基地，国内所 有核电站所用核燃料均出自这里。 中广核目前亦在积极发展核燃料产业，在哈萨克斯坦、非洲、澳大利亚等国家和 地区投资开发铀矿。我们认为未来随着核电产业发展及核燃料需求扩大，核燃料产业 发展将呈现更加多元化特征。
核电站的燃料成本占比远低于火电。一座百万 kW 级的核电站，每年需要约 30 吨的铀原料，同等规模的火力发电站则需要 350 万吨标准煤，参考过去三年燃料价 格，百万千万级电站对于天然铀、动力煤每年需求折合人民币分别为 0.2 亿元、18.3 亿元，核电站的燃料成本远远低于火电。核燃料在核电站运行阶段占总成本 34%，大 幅低于燃煤机组 78%、天然气机组 87%的燃料占比。在核燃料循环成本结构中，铀 矿开采和铀浓缩的占比较高，分别达到 41%、31%。
解决高放射性固体废物处理问题是当前重点。放射性废气和废液经处理后达标 后可直接排放或重复利用，固态废物处理相对复杂，中低放射性废物经过固化、贮存 后移送至区域处置场进行地表处理;高放射性废物，即乏燃料，有两种处理方式：1) 开放式核燃料循环：将其作为放射性废物直接最终处理;2)闭式核燃料循环：从中 回收的铀、钚等加工制成核燃料组件，实现循环利用，其他废物做深地质处理。我国 采用闭式核燃料循环方法。
乏燃料处理产业链是主要市场增量。我国核电站配有堆内贮存池，一般设计容量 为可贮存 10 年，早期投运已超出自身贮存容量的核电站可转移至临近核电站暂时贮存，或放置于离堆乏燃料贮存池，但最终仍需运至乏燃料后处理厂进行最终处置。随 着审批重启后存量机组规模的不断扩大，以及离堆贮存池选址需考虑后处理厂位置进 行配套建设，对乏燃料后处理厂及相关配套设施的需求迫在眉睫。 我国乏燃料后处理产业已布局多年，有望即将进入加速发展阶段。2010 年我国 首座由中核 404 主导的动力堆乏燃料后处理中试厂投运，乏燃料年处理能力 60 吨， 2017 年以其为基础的示范工程开工，设计年处理能力 200 吨。2019 年立项的北山 地下实验室已于 2022 年 12 月动工，作为高放废物深地质处置的科研平台，是我国 核燃料闭式循环科技创新体系的重要组成部分。一座百万 kW 级的压水堆核电站，每 年产生乏燃料约 21 吨，据此估算，2022 年底我国乏燃料累计产生已逾 9000 吨，远 远超过目前的乏燃料后处理能力。
我们根据目前已公布的在运、在建以及核准待建核电机组规模进行估算，2025 当年将产生 1330 吨乏燃料，累计乏燃料贮存量达 13099 吨;2030 年当年将产生 1883 吨乏燃料，累计 21254 吨，考虑堆内贮存池 10 年临时贮存规模，2025 年、 2030 年新产生的离堆乏燃料分别为 426 吨、1024 吨;累计需要被处理的离堆乏燃 料分别达到 3121 吨、7095 吨。综上，2030 年前国内需建成具备年处理能力达到千 吨以上规模的乏燃料后处理厂，目前仅 60 吨/年。
4.3 中游设备打造大国重器
核能发电是将核能依次转化为热能、机械能、电能的过程，依赖数量庞大且复杂 的系统实现此过程。 按厂房布置分为核岛、常规岛、电厂配套设施(BOP)。 按照能量传输边界分为一回路系统(主冷却剂系统)、二回路系统(核蒸汽 系统)、三回路系统(冷却水源系统)。 一回路系统位于核岛，因系统内介质直接与核燃料接触而具有放射性，核岛 设备安全性、稳定性要求是最高的。
核岛设备具有投资比重大、利润率高的特征。在核电站总投资的分项费用结构中， 核电设备费占到 50%的比例，其中核岛设备占全部设备费用的比例达到 52%。设备 国产化对总投资影响显著，我们测算，目前设备国产化率 85%相比核电建设初期全 部依赖进口，可以节约 40%以上设备购置成本。
核岛承担热核反应功能，是实现能量转换、保障核电站平稳安全运营的核心。核 岛主要设备制造难度大、制造周期长、对安全性要求高，对企业研发能力、制造加工 能力要求很高，国内有能力参与核岛主要设备制造的厂家并不多，主要供货商有东方 电气、上海电气、中国一重、哈尔滨电气等。我们认为主要原因在于核电技术壁垒较 高，企业想要进入该领域需要付出的前期研发、设备等投资费用非常高，而已参与过 核电供货的厂商因为积累了技术和制造能力，更容易拿下新项目订单，从而形成了“强 者恒强”的局面。
我国核电设备产业链今年有望实现 100%国产化率。我国核电设备国产化率，从 2017 年大亚湾时 1%，已提高到防城港 3 号机组 88%，主泵、DCS、重要阀门等长 期依赖进口的设备已逐步实现国产化。2022 年 12 月，中核集团首个安全级 DCS 设 备交付;2023 年 2 月国电投宣布，“国和一号”产业链联盟已完成非能动余热排出阀、 1E 级磁浮子液位计等十一项整机设备攻关，今年有望达到 100%国产化水平。我们 认为国家装备制造产能升级，会优先选择技术先进、国产率高的领域，核电产业链符 合发展要求。
4.4 下游运营商业模式优异
核电站的建设与运营的安全性是重中之重，具有高进入门槛的特点。目前国内拥 有核电站建设和运营资格的企业仅有中核集团、中广核集团、国电投以及华能集团 4 家，其他电力企业可以凭借厂址资源，通过参股方式参与核电运营。中核和中广核牢 牢占据我国核电在运机组规模前两位，2022 年底两者市占率达到 85%。国电投负责 第三代核电技术 AP1000 消化吸收，并成功研发出我国首个具有自主知识产权的机 型 CAP1400。华能集团布局高温气冷堆多年，于 2020 年控股海南昌江核电二期项 目正式获得我国第四张牌照。
设计能力是核电站安全建设及运营的重要保障。在核电建设的过程中，国内核电 设计院的人员储备不断加强，技术能力大幅提升，在消化引进技术的基础上开发出了 具有自主知识产权的三代技术。我们认为在各国均推出自主核电技术的趋势下，未来 核电市场竞争将是知识产权的竞争，只有保持研发设计力量，不断开发、改进才能加 强在核电市场的领先地位。
随着核电参与电力交易市场比例的提高，有望进一步打开利润增长空间。核电运 营商收入主要来源于电力销售，一部分采用核准电价直接上网，另一部分参与电力交 易市场。核电市场化交易部分与煤电成交价息息相关，目前已有约 70%煤电电量通 过参与电力市场形成上网电价，2022 年 10 月国家发改委发布《关于进一步深化燃煤 发电上网电价市场化改革的通知》，有序放开全部燃煤发电电量上网电价，扩大市场 交易电价上下浮动范围。随着电力交易总盘子扩大，市场趋于成熟，市场交易电价有 望持续上涨。核电机组审批加速，叠加参与市场化交易比例提升，核电运营收益将加 速增长。
4.5 核电产业链受益分析
核电产业链上各参与方参与核电投资的时点存在差别。长周期主设备和土建施 工合同在项目开工(FCD)前较长时间就已启动招标，相应承包商受益时序最靠前， 订单执行能最快体现在公司业绩上。核燃料供应商和核电站运营商受益时序比较靠后， 一般设备承包商受益时序介于中间。
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