20161012-东方证券-核电行业专题报告(二)_中国核燃料循环体系初建_前后端市场前景广阔_53页_2mb
报告摘要
中国核燃料循环体系初建及市场前景分析
核心内容
中国核燃料循环体系正在初步建立,产业链包括前端铀资源开采、冶炼、转化、浓缩、燃料组件制造,以及后端乏燃料后处理、贮存、运输和核电站退役。该产业链具有长周期、高技术含量和高附加值的特点,且在技术和实践上相对落后于市场,但需求和必要性非常明确,成长性显著。
主要观点
- 市场需求:若按时达成2020年的核电装机规划目标(5800万千瓦时),预计2016-2020年将需要约4900吨核燃料组件,2020年当年约1300吨。同时,将产生约7900吨乏燃料,这些高放射性废料将推动核燃料保障和乏燃料后处理、离堆贮存等后端市场的发展。
- 市场空间:前端核燃料组件市场空间预计从2016年的81亿元增长至2020年的284亿元,累计市场空间近800亿元。后端乏燃料后处理市场预计2016年为200亿元,到2020年将下降至90亿元,但若不处理,累计市场空间将达525亿元。
- 产业链结构:核燃料循环产业链包括铀矿勘探开采、铀转化和浓缩、燃料组件制造、乏燃料后处理、固化、处置、MOX燃料制造、乏燃料及废料的贮存和运输,以及核电站退役。
- 国产化进程:中子吸收材料、乏燃料贮存格架、干式转运和运输容器等关键设备和材料的国产化正在突破,未来市场空间巨大。
- 技术与政策:中国核燃料循环产业在前端已具备一定工业能力,但后端仍处于规划阶段,尤其是乏燃料后处理厂的建设尚未实现商业化,是当前最薄弱环节。
关键信息
- 前端市场:主要由中核集团主导,广核集团有望进入。铀矿勘探开采及矿石加工冶炼市场空间预计2016年为21亿元,2020年为56亿元,累计约180亿元。
- 后端市场:乏燃料后处理和核废料最终处置尚未实现商业化,但贮存和运输已初步商业化。中子吸收材料市场空间预计2016-2020年,堆内储存格架需求4.2-6.5亿元,离堆储存运输需求33-35亿元。
- 关键企业:
- 前端:中核集团、广核集团。
- 后端:南通中集、阿波罗、西安核设备、海龙核科、应流股份、安泰科技、通裕重工、中飞股份。
- 技术挑战:前端市场因历史和安全原因商业化空间有限,后端技术仍在研发和试验阶段。
- 投资建议:给予核电装备和运营子板块“看好”评级,建议关注中子吸收材料、燃料组件制造、乏燃料贮存运输等领域的国产化企业。
投资逻辑与建议
- 市场测算:
- 前端:2016-2020年累计核燃料组件市场空间近800亿元。
- 后端:乏燃料后处理市场空间预计2020年为90亿元,若不处理,累计市场空间将达525亿元。
- 投资标的:
- 前端:关注铀矿开采、铀转化和浓缩、燃料组件制造等环节的非上市公司。
- 后端:关注乏燃料后处理、贮存运输及核电站退役相关企业的国产化进展。
- 行业前景:随着中国核电装机容量的提升,核燃料循环产业将逐步实现国产化,成为未来蓝海市场。
风险提示
- 核电站核准和开工不及预期。
- 核电安全事故发生。
- 技术路线不确定性。
行业评级
- 行业评级:看好
- 国家/地区:中国/A股
- 行业:机械设备
- 报告发布日期:2016年10月12日
图表目录(简要)
- 图1:核裂变反应示意图
- 图2:热堆系统和结构示意图
- 图3:快中子反应堆示意图
- 图4:不锈钢混凝土结构的乏燃料储存水池
- 图5:轻水堆核电站铀一钚燃料循环示意图
- 图6:一次通过循环方案
- 图7:闭式循环方案
- 图8:北京房山区中国实验快堆
- 图9:核燃料组件示意图
- 图10-13:铀矿示意图
- 图14-15:铀矿提纯中间产品及容器示意图
- 图16-17:铀238与铀235比例示意图
- 图18:六氟化铀分子结构示意图
- 图19:美国气体扩散工厂示意图
- 图20-21:离心机分离法示意图
- 图22-25:核燃料组件制造示意图
- 图26-28:全球铀开采及供需情况
- 图29:全球铀矿产量及份额
- 图30:铀浓缩市场主要供应商的市场份额
- 图31-32:乏燃料及核废料处理情况
- 图33-36:核废料处理流程及工艺
- 图37-39:后处理厂及中子吸收材料需求
核燃料循环产业链
- 前端:铀矿勘探开采、矿石加工冶炼、铀转化、铀浓缩、燃料组件制造。
- 后端:乏燃料后处理、固化、处置、MOX燃料制造、乏燃料及废料的贮存和运输、核电站退役。
技术路线与市场前景
- 热堆:使用浓缩铀235,主要技术包括气体扩散法和离心法,目前主要采用离心法,效率更高。
- 快堆:使用铀235与钚239,可实现铀资源利用率提高约100倍,是实现核能可持续发展的关键。
- 后处理技术:包括分离、固化、处置、制造MOX燃料等,目前仍处于试验和规划阶段,未来有望商业化。
国内核燃料循环现状
- 前端:已具备一定工业能力,但仍需扩大规模和提升技术水平。
- 后端:乏燃料后处理能力不足,目前仅建有中核404厂的中试工厂,无法满足国内需求,是当前最薄弱环节。
- 铀资源:中国铀资源丰富,但大部分为低品位、深埋矿,开采难度大,需依赖进口。
未来发展方向
- 技术突破:中子吸收材料、乏燃料贮存格架、运输容器等关键材料和设备的国产化将带来巨大市场空间。
- 政策支持:中国正推进快堆技术,推动核燃料循环体系的闭合发展,提高铀资源利用率,减少核废料。
- 市场潜力:随着核电装机容量增长,核燃料循环产业链将逐步实现国产化,成为未来重要的投资方向。
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