普通机械行业专题报告：核电启动在即、设备锻件制造企业将受益-2012-03-21.ppt

,table_header1,table_title,16275,证券研究报告_xx,月月 日,table_author,6107020000,table_footercontact,table_top,table_authortemp 16178 普通机械行业专题报告 核电启动在即、设备锻件制造企业将受益,证券研究报告_行业专题报告 2012年 603 1420 日,真怡 分析师 电话table_temp,email： 执业编号：s0260511050003 table_summary 2011 年 3 月 11 日，日本发生福岛核电站核泄漏事故。3 月 16 日，国务院召开常务会议，发布“国 四条”，暂停核电新项目的审批，待核安全大检查及核安全规划编制完毕出台后再恢复。近期 媒体报道，核安全规划已经通过环保部提交国务院审查，新的核电中长期发展调整规划显示 2020 年全国核电装机目标为 8000 万千瓦，高出此前业界普遍预期的 6000-7000 万千瓦水平。 我国第三轮核电建设大周期仍将持续。我国核电建设呈现阶段性推进特征，0810 年核电开工规模 处于历史最高峰，期间国务院核准了超过 25gw 的新建核电项目，并有大量核电项目拿到发改委 路条并开展前期工作；如果不出现日本福岛核泄漏事故，11 年可能有 79 台机组通过核准开工， 日本核泄漏事件导致国内核电产业景气度后移。 近日国家能源局全面启动在运在建核电站应对超设计基准事故安全技术研发项目是对目前大规 模在运、在建的二代核电站安全性的补充：大规模的在建核电工程无法也不可能撤销，即使未来不 核准新的二代核电项目，目前的二代在建核电站安全问题也会受到民众的质疑，那么我们认为启动 的核电站安全技改项目至少是对二代核电安全问题的政策补充，也是短期内部分 cpr1000 后续机 组通过核准的逻辑前提。 ap1000 是长期主流，短期仍以 cpr1000 堆型继续建设为主。目前两个 ap1000 国产化依托核电 站最早在 13 年投入运营，短期内应该不会马上核准 ap1000 新项目。尽管 cpr1000 核电堆型设 计从根本上不能应对类似日本福岛那样的极端自然灾害，结合目前已经启动“在运在建核电站应对 超设计基准事故安全技术研发项目”的安全技改项目，如果年内核电审批重启，可能通过核准的就 是已开工的 cpr1000 核电站的后续机组。 核级锻件处于产业链优势地位，技术壁垒极高，处于供不应求状态。根据国内核电设备产业链情况， 核级锻件制造商处于供货链的顶端，供需关系决定核级锻件盈利能力远超中游成套设备商。目前国 内核级锻件产业格局稳定，仅有中国一重、二重重装、上海电气等少数重机企业具备核级锻件的生 产能力，未来核电业务增长将受到设备国产化和国家技改投入的强力拉动。 ap1000 批量化给予锻件更大的价值份额。ap1000 核电设备结构有利于锻件厂商分享更大的市场 蛋糕。从长期来看，未来的主流 ap1000 核电站系统相比传统二代核电厂辅助设备系统有较大幅度 的简化，但单位造价却很高，主要在主设备初期研制及引进有较大投入。提高国内锻件制造能力是 ap1000 国产化的必然途径，核级锻件整个项目中价值量占比也所提升。 关注公司：中国一重、二重重装 风险提示：核电重启力度低于预期；首台 ap1000 运行出现技术性故障 广发证券公司或其关联机构可能会持有报告中所涉及的公司所发行的证券并进行交易，亦可能为这些公司提供或争取提供承销等服 务。本报告中所有观点仅供参考，并请务必阅读正文之后的免责声明。,本报告联系人：程锦,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,图,table_header2,行业专题报告,目录索引 一、 我国核电建设仍将持续 3 (一) 世界上最大的核电投资市场 . 3 (二) 核电发展的驱动力在于替代性需求 . 4 二、 核电发展前景预测 5 (一) 日本核事故阴霾即将退去 . 5 (二) 即将开启三代核电技术时代 . 8 (三) 短期内 cpr1000 后续机组将完成建造 . 10 三、 核电设备享受投资盛宴 10 (一) 核电设备是核电工程最重要的投资 . 10 (二) 核级锻件制造企业值得关注 . 12 图表索引 1：世界运行中核电装机容量结构 3 2：世界在建核电装机容量结构 3 3：核电建设高峰 3 4：欧洲各发电方式成本结构对比（欧元/千瓦时） . 4 5：核电价格/煤电价格 5 6：核电站项目运作节点 6 7：2011 年没有新机组开工 . 6 8：福清核电站主要节点 6 9：我国核电技术路线发展 8 10：最大的安全隐患在于后备电力系统遭到破坏 8 11：ap1000 具备安全优势 9 12：核电投资价值结构 11 13：ap1000 设备制造难点 12 14：核电设备上市公司情况 12 15：国内核电设备供货体系 13 16：核岛设备市场格局 13 17：国内核级锻件格局稳定 14 18：核电设备盈利能力估计 14 19：ap1000 单位投资较高 15 20：核级锻件市场空间可观 15 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 2 页,table_header2,行业专题报告,一、 我国核电建设仍将持续 (一) 世界上最大的核电投资市场 据wna统计，截至2011年12月全球运行中的核电站装机容量总计369.1gw，其中 中国约11.9gw，占比约3.2%；世界在建核电站装机容量62.7gw，其中中国27.6gw， 占比44.1%；全球规划中核电装机容量173.0gw，其中中国57.5gw，占比约33.2%。中 国是目前世界上核电在建和规划装机容量最大的国家。据中国核能行业协会统计，2005 年以来中国共核准13个核电项目，34台机组，总装机容量37.0gw，已开工建设28台核 电机组，在建规模超过30gw。我国运行中核电规模较小，核电仅占总发电量的1.3%， 大大低于世界17%的平均水平。未来10年中国将是全球核电需求规模最庞大的市场。,图 1：世界运行中核电装机容量结构,美国 法国 日本 俄罗斯 韩国 乌克兰 加拿大 德国 中国 英国 其它,图 2：世界在建核电装机容量结构,中国 俄罗斯 韩国 印度 日本 加拿大 法国 芬兰 巴西 美国 其它,数据来源：广发证券发展研究中心 我国核电工程大发展仍将持续，近几年处于核电建设历史上的一个最高峰，以开工 规模计算09年核准开工的核电工程超过10gw，0810年国务院核准了超过25gw的新核 电项目，并有大量核电项目获得发改委路条开展前期工作；如果不出现日本福岛核泄漏 事故，11年可能有79台机组通过核准开工，日本核泄漏事件导致国内核电产业景气度 后移。目前国内核电项目建设采取项目核准制，新建机组的开工建设需要经发改委提交 国务院常务会议核准通过；受日本核事故影响，国务院发布“国四条”停止新建核电工 程审批，核电新开工规模迅速跌入谷底。但我们认为。 各阶段核电大发展根本上是成本驱动。上一世纪大亚湾和秦山核电站滞后长达10 年的核电站零开工是由于当时火力发电成本明显低于核电，90年代国内电力的发展方针 由80年代中期确定的“大力发展核电”转为“本世纪以火电为主，逐步加大水电的比重， 核电是一个补充”，因此此后十余年核电发展缺乏国家层面的战略规划而进展缓慢。在 此期间国务院核电办公室积极主导引进国外核电项目（“九五”期间核电“万国牌”形 成）；之后，“十五”期间核电建设的停滞主要是由于前期单纯的核电机组引进成本过 高，而国内核电集团在cnp1000、cpr1000和三代核电技术路线选择上存在分歧，“十 一五”期间，随着国家核电中长期规划出台，国内核电站建设进入高峰期。随着国内经 济的高速发展，尤其是高耗能行业对电力需求的增长，电力紧张一定程度上刺激了核电 的需求。 图 3：核电建设高峰 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 3 页,1985,1986,1987,1988,1989,1990,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,2009,2010,2011,6,0.05,table_header2,行业专题报告,12,cpr1000大规模开工,10 以扩大电容的引进技术 8 核电初步发展 4 2 0 数据来源：广发证券发展研究中心 (二) 核电发展的驱动力在于替代性需求 经济上替代 核能发电成本低于煤电。与火电站相同，核电站每度电的成本包括建造投资费、燃 料循环费及运行维护费。所不同的是，核电站建造费用高，约为同规模的煤电站的1.5-2 倍；而燃料及运行费用大大低于火电站，因此在成本构成中，核电站的建造费占60%-70%， 而火电站仅有20%-30%。核电发展成熟的国家，核电成本低于煤电。 图 4：欧洲各发电方式成本结构对比（欧元/千瓦时） 0.06 核电综合成本最低，运营成本显著低于火电 设备国产化提升，我国核电成本优势仍有提升空间 0.04 0.03 0.02 0.01 0,核电,燃料,火电 运营与维护,天然气 建造成本,风电,数据来源：广发证券发展研究中心 注：除岭澳二期以外，我国已投运核电站上网电价与当地燃煤机组标杆电价基本持平 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 4 页,table_header2,行业专题报告,核电利用率高，高装机容量因子优于其它发电方式。核电在各种能源中年利用小时 数最长，可达7000小时左右，相比其他能源电力供应稳定，特别是相比较风电与太阳能 等新能源来说，更适合作为电网中主要的电能来源。核电装机容量因子反应了核电利用 率的提升情况，目前我国核电站平均容量因子超过90%，火电和水电分别为核电的约75% 和50%。 图 5：核电价格/煤电价格 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%,日本,加拿大,法国,英国,美国,数据来源：广发证券发展研究中心 环保上替代 若要完成2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重达到15%的承诺，则必须大 力发展水电和和核电。在电源结构中，火电占总装机的75%，火电发电所排放的二氧化 碳估计占全国排放量的30%以上。核电是一种技术成熟的清洁能源。与火电相比，核电 不排放二氧化硫、烟尘、氮氧化物和二氧化碳。以核电替代部分煤电，不但可以减少煤 炭的开采、运输和燃烧总量，而且是电力工业减排污染物的有效途径，也是减缓全球温 室效应的重要措施。据粗略测算，每投产20gw核电，相当于提升非化石能源比重1个百 分点。 二、 核电发展前景预测 (一) 日本核事故阴霾即将退去 核电建设低潮源于对安全问题的反思。2011年3月11日，日本发生福岛核电站核泄 漏事故。3月16日，国务院召开常务会议，发布“国四条”，暂停核电新项目的审批， 待核安全大检查及核安全规划编制完毕出台后再恢复。“国四条”的具体内容是： （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， table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 5 页,0年,table_header2,行业专题报告,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。 图 6：核电站项目运作节点 国家战略规划、制定中长期装机容量目标,准备阶段,厂址选择、确认投资主体、成立筹建办公室,发改委同意开展前期工作（路条）,-3年,前期工作 建设阶段 运行阶段,执照申请、设计采购、厂址准备、施工合同招标 主设备招标采购 发改委核准、核安全局颁发建造许可证 现场开工：核岛fcd 主设备到位、核岛安装工程 并网试运行 商业运行,-0.5年 11.5年 46年,数据来源：广发证券发展研究中心 暂停审批对核电建设及相关产业冲击巨大。所有在运、在建核电项目都要经过由国 家核安全局组织的核电安全大检查，在此期间在建项目暂停建设；已开展前期工作的核 电项目得不到国家政策支持，相关投入和设备招标停止，核电设备的持续性需求大幅萎 缩。目前整体规划的核电站由于“国四条”进度停滞的后续机组在之后获准开工的可能 性较大，其中约8台机组按原计划安排在11年fcd开工，目前开工进度后移，将大可能 在12年后期。 图 7：2011 年没有新机组开工,核电站 红沿河 阳江 宁德 福清 三门 海阳 防城港,已经开工机组 1-4# 1-3# 1-4# 1-3# 1-2# 1-2# 1#,未开工机组 5#、6# 4# 5-6# 4# 3-4# 3-4# 2#,数据来源：广发证券发展研究中心 我们以福清核电站为例说明核电工程的重要节点：获得发改委路条、项目获国务院 核准、核安全局颁发机组建造许可证、核岛机组fcd，发改委路条一般是以整座核电站 为主体向发改委申请，而核电站的各个机组一般是分批经国务院核准，进而获得核安全 局的建造许可证，从而能够分别获得银行信贷、保险公司保险和fcd资格，机组fcd意 味着核电正式开工建造，已经fcd的机组除接受“国四条”的安全检查外，建设进度基 本不受影响。而原计划在11年交付设备的核电机组由于不能fcd开工，其对设备的需求 也相应后移，对于设备及设备锻件厂商来说，已经投料生产的产品只能以存货形式暂存 在库存中。 图 8：福清核电站主要节点,时间,事件,table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 6 页,1.,2.,table_header2,行业专题报告,2007年12月4日 2008年5月15日 2008年10月21日 2008年11月3日 2008年11月12日 2008年11月18日 2008年11月21日 2009年6月4日 2009年6月17日 2010年05月28日 2010年12月 2010年12月30日 2010年12月31日 2011年3月11日 2011年3月16日,国家发改委同意福清核电项目开展前期工作 福清1、2号机组核岛负挖及基坑清理完成 国务院常务会议批准福清核电一期工程 建行福建省分行为福清核电项目出具固定资产贷款承诺书 核安全局关于批准颁发福建福清核电厂一期工程一、二号机组建 造许可证的通知 太平洋产险为福清核电一期工程提供保险服务 福清核电工程1号机组fcd 福清核电3、4号机组负挖开工 福清核电工程2号机组fcd 福清核电1号和2号机组核岛安装工程开工 国务院核准福建福清核电3、4号工程项目 核安全局关于批准颁发福建福清核电厂3、4号机组建造许可证的 通知 福清核电工程3号机组fcd 日本福岛核事故 国务院发布“国四条”,福清核电工程4号机组至今仍未fcd 数据来源：广发证券发展研究中心 核电审批已有松动迹象。根据2月13日媒体报道，最新完成的核电中长期发展调 整规划显示，到2020年全国核电装机目标为8000万千瓦。这高出此前业界普遍预期的 6000-7000万千瓦水平。这一预期目前已经转化为政策上的实质信号，核电新建项目审 批重启进入倒计时状态。 国内核电发展的长期政策依然明确。从中长期来看，国内大力发展核电的整体思路 并不会改变，“十二五”电力工业发展规划中，已经提出了“优先开发水电，优化发展 煤电，大力发展核电，积极推进新能源发电，适度发展天然气集中发电，因地制宜发展 分布式发电”的方针。 2007年出台的核电中长期发展规划明确了核电由适当发展转变为积极发展的战 略，按规划2020年国内核电装机容量将达到4000万千瓦；在此之后，国家对核电的规划 有上调的趋势，国家能源局电力司副司长曹述栋曾表示，到2020年核电装机容量达到5%， 发电量达到8%。保守估计，装机容量将超过7000万千瓦，将规划目标提高了近一倍。 目前“国四条”对核电审批的冻结已经接近一年，安全规划已经报国务院审批，核 电新项目审批将有望再重新启动。预计核安全规划、核电安全规划和核电中 长期发展调整规划最快将在3月底完成。我国目前在建机组有28台，装机容量为3097 万千瓦，预计在2015年核电装机将达到4000万千瓦，“十三五”装机增速约为33%。 从长期来看，我们参考美国核电的发展历程，我国核电产业发展具备有利条件： 政府的政策引导，政府必须监管核电的安全性。核电初期投资非常巨大，任何 投资人都会非常谨慎，有积极的政策的支持才能引导核电工业快速健康发展。 在我国，核电站建设由政府主导，暂时民间资本不能进入该领域，随着核电重 新审批政策逐渐明朗，相关的配套政策将形成有利于核电投资的环境因素。 美国核电公司不断进行合理的合并，优化产业格局。我国核电站建设产业的格 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 7 页,3.,table_header2,行业专题报告,局已经非常稳定，由中核集团、广核集团以及中电投集团形成国内三大核电站 运营资质企业，而在运核电站主要以前两家为主，核电站业主单位已经形成寡 头垄断背景，有利于核电产业对上层的集体政策诉求。 得益于核电装机容量因子的提升，即使在美国核电冰冻时期，核电发电量依然 稳步增长。目前世界核电装机容量因子已经到达一个平台高度，运营中核电站 平均负荷因子为90%，说明我国核电运营已经相当成熟，核电经济效益优势已 较为明显。 (二) 即将开启三代核电技术时代 核电站就是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动 力设施。用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能，再通过堆 芯内不断循环的冷却剂（水或气）把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽，蒸汽推动汽 轮机带着发电机发电。按照堆型不同来分，目前世界上核电站常用的反应堆有压水堆、 沸水堆、重水堆和改进型气冷堆以及快堆等，目前国内主流的cpr1000、ap1000核电都 属于压水堆技术，其中ap1000属于三代核电技术。 中国的核电在施工和运行方面已经能够基本自主化，但设计和制造方面距离国际水 平尚有一定的差距。目前在世界范围内，核电发展还处于热堆阶段，核电的技术路线为： 近期主要采用经改进的第二代核电技术，建设一批核电机组；同时开发第三代和第四代 核电技术。目前发达国家新建的核电站几乎都是三代核电堆型。 图 9：我国核电技术路线发展,技术路线 cnp300 m310 cnp600,技术来源 中国核动力 自主设计 法国法马通公司交钥匙工程 中国核动力院基于m310的改进,代表核电站 秦山一期 大亚湾核电站 秦山二期,二代核电 三代核电,cpr1000 cnp1000 vver candu6 ap1000 epr,中国核动力院对m310进行18项改进 除18项改进外，反应堆有较大改动 俄罗斯 加拿大 美国西屋公司 法国阿海珐公司,目前国内二代核电主流 因改动过大，仍未获批 田湾1#、2# 秦山三期 三门、海阳 台山,数据来源：广发证券发展研究中心 从政策上看，ap1000将主导我国核电长期路线。2006年国家中长期科学技术发 展规划纲要中，已将“大型先进压水堆和高温气冷堆核电站”列为16个国家重大科技 专项之一：即中国核动力院提出的cnp1500方案及清华大学核研究院的高温气冷堆； 2007年国家与西屋签订引进协议和成立国核技之后，该重大专项重点转向对ap1000的 消化吸收再创新，显示了国家层面上对未来核电技术路线的发展思路。 图 10：最大的安全隐患在于后备电力系统遭到破坏 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 8 页,。,-7,-8,-6,-8,table_header2,行业专题报告,cpr1000 核电技术根本上不能解决无外部能源 的情况下，堆内自然衰变热排出的问题 数据来源：广发证券发展研究中心 安全的根本问题是如何克服类似日本福岛核事故的发生。核电事故的根本是在反应 堆停机后如何克服持续冷却反应堆的问题。一般在核岛发生事故，控制棒在数秒内插入 到位吸收中子，降低核裂变强度，我们对此过程称为停机；但在反应堆停机后，只是停 止了堆内的链式反应，核燃料仍然有相当于裂变工作能量3%的自然衰变能，这部分能 量必须通过冷却回路的持续工作将热量带出反应堆，否则反应堆热量积累将导致堆芯熔 化、氢气释放等严重后果。类似日本福岛事故最根本原因是反应堆停机后能源供给被破 坏，反应堆自然衰变热量无法排除，cpr1000、甚至epr核电技术都必须依赖备用能源 （如柴油机、蓄电池）的持续电力供应维持回路运转，而当出现类似地震等极端自然灾 害时，备用能源系统的破坏将是致命的。 ap1000具有克服极端自然灾害的“固有安全” 第三代的ap1000核电机组采用“非 能动”安全系统，一旦出现紧急情况，不需要交流电源和应急发电机，只需要自然的地 球引力便可将反应堆的千吨水箱全部喷淋，冷却反应堆芯，带走堆芯的余热，保障核电 站处于安全状态。而ap1000通过依赖自然力的非能动设计理念，能够实现无外部能源 的情况下，72小时可以不需要外界电力、人力、设备干预支持的非能动系统，将核电站 逐步带入稳定状态，减少操纵员干预和对外部动力源的依赖。 图 11：ap1000 具备安全优势,堆型 ap1000 epr,堆芯损坏频率 5.089410 /堆年 1.1810 /堆年,放射性释放频率 5.9410 /堆年 9.610 /堆年,事故无需操作时间 72h 30min,table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 9 页,table_header2,行业专题报告,cpr1000,110-5/堆年,110-6/堆年,3min,数据来源：广发证券发展研究中心 (三) 短期内cpr1000后续机组将完成建造 日本核事故对产业的冲击向产业传导。核电设备的需求来自于各个核电站的业主单 位，目前国内核电建设的资金来源除了组建核电业主单位时股东方投入的资本金，主要 来自于银行的信贷支持，而银行对核电项目的信贷支持需要国家政策依据是“项目核准 批文”。按照核电项目的整体进度，一般在国务院核准后，国家核安全局会跟进对核电 站各方面进行安全检查，进而颁发建造许可证，核电工程即可启动具有里程碑的环节： 第一罐混凝土浇注（fcd）。在fcd后1-1.5年后启动核岛设备安装工程，在此之前主要 的核电设备需要到位，包括反应堆压力容器、蒸发器、稳压器等，由于此类核电主设备 的建造周期都比较长，一般都要两年以上，因此核电业主单位一般在国家核准之前就对 相关制造企业签订了供货合同（fcd前至少半年）。因此，核电项目审批停止之后，核 电设备需求萎缩在整条产业链自下而上传导，一方面企业没有新增订单；另一方面部分 预期内的现有订单不能交付，占用企业资金，若后续机组不能获批开工，那么前期投入 的损失巨大。 如果说二代核电确有安全缺陷，cpr1000核电工程在建规模巨大，虽然在理论上不 具有“固有安全”，但cpr1000的原型m310核电站已经运行数十年已经证明核电技术 本身的安全性，那么对目前核电工程安全性的论证焦点应该在“所选的厂址是否存在发 生类似福岛海啸、地震等极端自然灾害的可能”，而非堆型安全性能本身；ap1000虽 然具备固有安全，但毕竟没有通过实际运行的经验证明，基于这样的逻辑，短期内 cpr1000核电机组的继续获批也是合乎道理的。 国家政策支持cpr1000机组继续获批。近日国家能源局全面启动在运在建核电站 应对超设计基准事故安全技术研发项目是对目前大规模在运、在建的二代核电站安全 性的补充：大规模的在建核电工程无法也不可能撤销，即使未来不核准新的二代核电项 目，目前的二代在建核电站安全问题也会受到民众的质疑，那么我们认为启动的核电站 安全技改项目至少是对二代核电安全问题的政策补充，也是短期内少量cpr1000后续机 组通过核准的逻辑前提。 三、 核电设备享受投资盛宴 (一) 核电设备是核电工程最重要的投资 核电行业的产业链，包括燃料供应商、设备供应商、电力辅业集团、发电企业和输 配电企业。根据中电联统计数据，11年1-11月全国电源基本建设完成投资3077亿元，其 中水电678亿元，火电1111亿元，核电541亿元，风电730亿元，核电投资同比增长约25%； 在整个核电工程投资中，核电设备价值量占总投资的约一半，远超过土建、安装工程及 前期费用。,识别风险，发现价值,设备类别 核岛设备,具体设备 铀矿冶炼、浓缩 核燃料元件 蒸汽发生器、安注箱、硼注箱、稳压器、反,供货厂商 兰州铀浓缩厂、衡阳铀水冶厂、上饶铀 矿水冶厂 宜宾核燃料元件厂、包头核燃料元件厂 东方锅炉厂、上海锅炉厂、中国一重、 table_header3 2012-03-20 第 10 页,table_header2,行业专题报告,应堆压力容器 堆内构件、控制棒 主泵、数字化仪控设备,二重重装 一重、上海机床厂 基本进口,常规岛设备 其他设备 图 12：核电投资价值结构 核电投资价值结构 核岛设备价值构成,发电机 汽轮机、除氧器、凝汽器、汽水分离器 辅助系统设备 主要核电装备 管道 土木 型钢 安装工程 其它 安全壳 蒸发器 核极阀 堆内构件及控制杆 压力容器 和冷却泵 管道,三大发电设备集团下属电机厂 三大发电设备集团下属锅炉厂、汽轮机 厂 中核集团下属企业、其他制造企业等 核电装备价值构成 核岛 常规岛 其它辅助装臵 常规岛设备价值构成 汽轮机 发电机 汽水分离再热器 泵阀及管道 其它,其它 数据来源：广发证券发展研究中心 核电设备驱动因素：核电技术的进步和国产化率的提升 核电设备产业的发展必须以本国核电技术的进步为前提。二代核电主要设备制造已 经国产化。中国核动力院在法国m310机型的基础上自主研发的cpr1000技术已经达到 了国际二代半的水平，并且在经济型、安全性等方面达到国际同级别核电站的领先水平。 受近几年cpr1000核电机组大规模发展的拉动，国内核电设备厂商已经基本具备二代加 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 11 页,主泵,爆破阀,table_header2,行业专题报告,核电设备的制造能力，成为新建核电站设备的主要供货商。以福清核电站为例，汽轮发 电机组和蒸汽发生器有东方电气提供、占项目总投资约25%；反应堆压力容器和蒸汽发 生器锻件由中国一重提供；核电工程综合国产化率达到75%。 第三代核电ap1000我国正处于消化吸收阶段，技术引进消化的主体是国家2007年 成立的国核技公司，依托三门、海阳两个项目的4台机组，全面掌握第三代核电设备制 造技术。在技术上，ap1000核电站1至4号机组由外方负责，从3号机组开始，关键设备 逐步实现国产化；在工程管理上，ap1000核电站1、2号机组由外方负责、中方参与，3、 4号机组逐步由中方替代，外方提供技术支撑。最终将在引进、消化、吸收和再创新的 基础上，实现三代核电设计和关键设备制造的国产化和自主化，形成我国自主品牌的大 型先进压水堆核电技术。通过类比，我们处于相当于日本70年代的技术引进时期，在此 期间我国将逐渐形成自主的核电技术和核电设备产业。 图 13：ap1000 设备制造难点,类别 主设备锻件 主回路管道 核安全级阀门,情况 必须满足60年寿命要求，占设备的比重大，且价格昂贵；包括 反应堆压力容器的一体化顶盖、法兰接管段、蒸发器下封头， 也包括蒸发器的管板等。目前首台机组基本全部进口，一重已 经初步具备批量生产能力 性能决定之前的离心铸造工艺已经不适用，必须采用不锈钢锻 造工艺，其冶炼、浇铸、锻造、热处理、深孔加工、弯管等工 艺都有较大困难。中船重工已试制出样管、二重已作出样件。 国内的最大短板，短期内ap1000主泵基本依赖进口；哈电获得 一台国产化订单；一重已研制出二代cpr1000主泵泵壳。 一个百万千瓦级核电站的核岛、常规岛等共需阀门3万多台； ap1000所用阀门数量减少,非能动设计的一部分，ap1000的专有设备，用电信号引爆炸药 来执性阀门开启功能。 数据来源：广发证券发展研究中心 (二) 核级锻件制造企业值得关注 在上市公司中，涉及核电概念的很多，大部分公司核电业务占比较低。我们建议重 点关注主设备制造企业，如东方电气、上海电气和哈电集团、中国一重、二重重装、中 核科技等。 图 14：核电设备上市公司情况,主要设备名称 核电主设备成套 主设备锻件 阀门 制冷设备 核级管道 仪表控制系统,上市公司 东方电气、上海电气 中国一重、二重重装 中核科技、江苏神通 哈空调、南风股份 常宝股份、久立特材 自仪股份、威尔泰,数据来源：广发证券发展研究中心 在涉核公司中，我们认为主设备锻件制造企业将更多受益核电建设的驱动。 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 12 页,table_header2,行业专题报告, 驱动因素一：供不应求，锻件处于产业优势地位 核电设备的直接需求方是核电站业主公司，一般是由有核电站运营资质的集团公司 股东设立的有限公司，与核电成套厂商签订供货协议，而如东方电气、上海电气这样的 成套设备商本身锻件制造能力十分有限，需要依赖专业锻件厂商（中国一重等）提供配 套，而由于目前国内核级锻件的技术和产能都不能完全满足需求，尤其是在ap1000的 相关锻件上，仍然需要依赖进口。 图 15：国内核电设备供货体系,核级锻件 核岛主设备 业主公司,中国一重、二重重装、上海重工等 东方电气、上海电气、哈动力等 中核集团、中广核、中电投,数据来源：广发证券发展研究中心 从业务收入来看，核电主设备成套商相对量大利薄。东方电气是国内最大的核岛设 备制造商之一，受益09年核电开工规模的大幅增长，2009年公司核电产品销售收入较上 年同期增加117%，核电产品占主营业务收入的比例由3.55%上升到6.51%，增加了2.97 个百分点。但核电产品营业利润率为-0.52%，主要原因是核电项目尚未达批量化产出， 而成套设备商自身的锻造能力偏弱，大部分技术含量高的核级锻件必须向专业锻件厂商 采购，且部分关键部套件依靠进口，采购成本过高，在核电设备国产化期间内，核电成 套设备产品亏损难以避免。 图 16：核岛设备市场格局,哈动力 5%,其它 5%,上海电 气,东方电,45%,气 45% 数据来源：广发证券发展研究中心 核级锻件处于产业链优势地位，技术壁垒极高，处于供不应求状态。以反应堆压力 容器为例，2009年国内共开工9台机组，按此计算共需求9套反应堆压力容器锻件，而国 内的产能仅不足5套；目前仅有中国一重、二重重装、上海电气等重机企业具备核电主 设备锻件的生产设备和工艺，专业核级锻件制造商处于供货链的顶端，盈利能力远超中 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 13 页,亿元,table_header2,行业专题报告,游成套设备商。目前国内核级锻件产业格局稳定，仅有中国一重、二重重装、上海电气 等少数重机企业具备核级锻件的生产能力，未来核电业务增长将受到设备国产化和国家 技改投入的强力拉动。 图 17：国内核级锻件格局稳定,90,中国一重,二重重装,其它,80 70 60 50 40 30 20 10 0,2008,2009,2010,2011e,2012e,2013e,数据来源：广发证券发展研究中心 图 18：核电设备盈利能力估计,材料,材料利用 率,锻造毛利 率,成套设备毛 利率,蒸汽发生器 反应堆压力 容器 堆内构件,锰-镍-钼合金材料和锰-镍-铁合金材料，奥氏体不锈钢， 马氏体不锈钢等 锰-镍-钼合金钢，内部堆焊有奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、镍基合金,66% 62% 38%,30% 33% 25%,28% 20% 60%,主,泵体,镍铬奥氏体-铁素体不锈钢,冷 却,泵轴 导叶,铬镍奥氏体锻件 奥氏体-铁素体不锈钢铸件、镍铬奥氏体锻件,40%以上,泵,主法兰,锰镍钼合金锻件,数据来源：广发证券发展研究中心 驱动因素二：ap1000给予锻件更大的价值份额 ap1000核电设备结构有利于锻件厂商分享更大的市场蛋糕。从长期来看，未来的 主流ap1000核电站系统相比cpr1000及epr更为简单，较传统二代核电厂辅助设备系统 有较大幅度的简化，例如阀门减少50%，水泵减少35%，安全级管道减少80%，抗震建 构筑减少45%，电缆减少70%，厂房建筑和设备配臵也都大幅减少。尽管如此，ap1000 电站的单位造价却很高，主要在设备研制初期有较大投入。目前ap1000自主化依托项 目三门和海阳核电属于“三代”堆型的首堆建设，建造自主化和采购自主化的程度应该 不会很高，单位投资超出最初设计的约1500美元/千瓦是预期之内，提高国内包括锻件 在内的制造能力是ap1000国产化的唯一途径，核级锻件整个项目中价值量占比也将有 所提升。 table_header3,识别风险，发现价值,2012-03-20 第 14 页,图 19：ap1000 单位投资较高,table_header2,行业专题报告,规模(mw) 堆型,总造价（亿美元）,单位投资（美元/千瓦）,大亚湾 岭澳 田湾 秦山一期 秦山二期 秦山三期 红沿河 浙江三门一期 山东海阳一期,2900 2900 21000 1300 2600 2700 41000 21250 21000,m310 m310 vver1000 cnp300 cnp600 candu6 cpr1000 ap1000 ap1000,40.7 34.9 32.3 2.05 20.1 28.8 486亿人民币 400亿人民币 250 亿人民币,2068 1763 1510 683 1385 1923 12150人民币/千瓦 16000人民币/千瓦 12500 人民币/千瓦,数据来源：广发证券发展研究中心 以目前国内在建的核电站规模来看，2015年全国实现4000万千瓦装机容量基本不成 问题，而如果按照2020年的8000万千瓦装机容量的远期规划来看，国内核电主设备锻件 市场空间十分可观。 图 20