深度报告-20240924-中泰证券-核工装备深度汇报（二）_四代核电愈行愈近_乏燃料后处理投资额有望提升_39页_1mb

证券研究报告总结

核工装备深度汇报（二）

四代核电愈行愈近，钠冷快堆、高温气冷堆更加成熟

四代核电技术自2000年起开始研究，旨在解决核能发展中的可持续性、安全可靠性、经济性、防扩散等问题。我国在高温气冷堆和钠冷快堆技术上取得显著进展，熔盐堆也在有序推进中。其中：

• 高温气冷堆：我国在该领域处于世界领先地位，华能石岛湾高温气冷堆示范工程于2023年12月6日正式投入商业运行，标志着我国在第四代核电技术领域达到世界领先水平。江苏徐圩一期项目包含一台高温气冷堆，是全球首个压水堆-高温气冷堆耦合的核电厂。
• 钠冷快堆：中国是世界上第8个拥有该技术的国家，2017年在福建霞浦开工示范快堆，计划2023年建成投产。钠冷快堆具有增殖和嬗变功能，能显著提高铀资源利用率并减少核废料危害。
• 熔盐堆：2020年甘肃武威的2MWt液态燃料钍基熔盐实验堆获得建造许可，2023年获得运行许可。该堆型具有高温、低压、高热容等优点，适用于多种工业用途。

闭式循环是我国国策，后处理投资额有望随核电机组批复加速而提升

我国实施闭式循环政策，以解决铀资源不足和核废料处理问题。随着核电装机容量的提升，乏燃料处理需求将显著增加：

• 预计2025年乏燃料产生量为1525吨，累计量达14963吨；2030年产生量将达到2749吨，累计量为24856吨。
• 2035年前需新建3-4个800t/年处理能力的乏燃料处理厂以达到平衡。我国当前乏燃料处理能力较弱，与法国等国家相比存在明显差距。
• 后处理方案比“一次通过”更具经济性，尤其在铀矿石产能不足的情况下，后处理能有效缓解资源供需矛盾。

后处理发展带动核燃料厂与运输贮存容器需求提升

随着核电发展，核燃料运输与贮存容器需求将逐步释放，市场空间逐步扩大：

• 乏燃料运输容器：价值量高于新燃料运输容器，2030年市场空间预计达112.33亿元。我国已实现部分国产替代，如RY-1A和1B、CNSC等。
• 新燃料运输容器：市场空间预计2030年为21.90亿元，主要由中核西核、科新机电等企业生产。

投资建议

投资主线1：四代核电

• 高温气冷堆：关注佳电股份（主氦风机）、海陆重工（堆芯支承）、科新机电（热气导管）等。
• 钠冷快堆：关注久立特材（燃料组件管材）。

投资主线2：后处理

• 后处理需求将随核电发展加速提升，建议关注景业智能、航天晨光、航天智装等公司。

投资主线3：运输贮存容器

• 乏燃料运输容器：关注科新机电、兰石重装、日月股份等。
• 新燃料运输容器：关注中核西核、科新机电、大连宝原等。

风险提示

• 政策变化风险
• 建设进度不及预期
• 研报使用信息更新不及时
• 行业规模测算偏差风险

相关标的及关键信息

• 佳电股份：主氦风机和氦气压缩机是高温气冷堆核心设备，中标多个项目，产品广泛应用于核电领域。
• 海陆重工：具备核电设备制造能力，主要产品包括堆内构件吊篮筒体、乏燃料冷却器等。
• 久立特材：提供钠冷快堆用不锈钢管，技术达到国际先进水平。
• 景业智能：国内核工业机器人及智能装备核心供应商，2021年订单65%来自乏燃料处理领域。
• 航天晨光：拥有核安全设备制造资质，参与乏燃料处理设备项目，是核工业基础件国内龙头。
• 航天智装：具备核工业箱室自动化生产线智能装备核心供应商地位。
• 江苏神通：布局乏燃料后处理产品线，提供阀门、系统模块、贮存设备等。
• 中核科技：高温气冷堆氦气介质隔离阀样机通过鉴定，中标CX项目阀门订单。

核燃料生产能力

• 我国具备压水堆核燃料元件产能1400tU/a、重水堆260tU/a、高温气冷堆30万个/年。
• 中广核在哈萨克斯坦建设的200tU/a组件厂已投产，核燃料加工产业逐步实现数字化和智能化。

核燃料需求与产能对比

• 我国铀矿石产能与核电发展不匹配，仅靠一次资源无法解决供需缺口。
• 不同情景下，2025-2040年铀矿产能预计为1800-3500吨/年，与核电发展速度相比仍显不足。

未来市场预测

• 乏燃料运输容器市场空间预计2030年达112.33亿元，新燃料运输容器达21.90亿元。
• 后处理设备投资年均有望达到140-395亿元，未来市场潜力巨大。

核燃料循环与经济性

• 后处理方案比“一次通过”更具经济性，尤其在铀资源紧缺时，可降低燃料成本。
• 根据不同MOX燃料组件制造成本，后处理方案可比“一次通过”便宜1.6%-7.8%。

核电发展趋势

• 我国核电装机容量预计在2025年达到70GW，届时核电装机容量有望超过法国。
• 核电建设加速将带来乏燃料后处理需求的快速增长，推动相关产业链发展。

核电技术发展路线图

• 我国核能发展“三步走”战略：2020年集中发展压水堆，2020-2050年过渡到快中子增殖反应堆，2050年后发展核聚变反应堆。
• 钠冷快堆将在2030年前后成为我国核能发展的重要方向，实现铀资源的高效利用和核废料的最小化处理。

核电产业链

• 核燃料制造：中核、广核、国电投下属企业具备核燃料进口专营资质。
• 核燃料运输：随着核电项目增加，运输需求增长，带动运输容器市场发展。
• 核燃料后处理：需建设多个处理厂，提升处理能力，以满足未来需求。

核电行业现状

• 我国核电装机容量持续增长，2024年预计达到约61675MWe。
• 核电行业面临铀资源短缺、核废料处理能力不足等挑战，需依赖后处理技术实现可持续发展。

核电发展与技术突破

• 我国在高温气冷堆、钠冷快堆、熔盐堆等技术上取得突破，推动核能应用向多元化发展。
• 高温气冷堆可用于高温制氢、工业供热等，提升核能综合利用效率。

核电行业前景

• 随着核电装机容量的提升，乏燃料后处理需求将显著增长，带动相关设备市场发展。
• 国产替代趋势明显，提升我国核能产业链自主可控能力。

核电行业关键数据

• 2025年乏燃料产生量预计为1525吨，累计量达14963吨。
• 2030年乏燃料产生量预计为2749吨，累计量达24856吨。
• 2035年前需新建3-4个800t/年处理能力的乏燃料处理厂以达到平衡。

核电行业发展趋势

• 随着核电发展，核燃料运输与贮存容器需求将显著增长，推动相关设备市场发展。
• 我国核燃料加工产业逐步实现数字化和智能化，提升生产效率和安全性。

核电行业挑战与机遇

• 铀资源短缺和核废料处理能力不足是当前主要挑战。
• 后处理技术发展和国产替代将带来新的市场机遇。

核电行业总结

• 我国在四代核电技术上取得显著进展，高温气冷堆和钠冷快堆技术更加成熟。
• 闭式循环是我国核能发展的重要方向，后处理需求将随核电发展加速提升。
• 随着核电装机容量增加，乏燃料处理和运输容器市场潜力巨大。
• 国产替代趋势明显，提升我国核能产业链自主可控能力。