核电运营行业发展概览报告2024-2026

2024-2026核电运营行业发展概览报告汇报人：王士豪2024-08-01FROMBAIDUWENKU定义或者分类特点产业链发展历程政治环境商业模式目录CONTENTSFROMBAIDUWENKU经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局经济环境社会环境技术环境发展驱动因素行业壁垒行业风险行业现状目录CONTENTSFROMBAIDUWENKU行业痛点问题及解决方案行业发展趋势前景机遇与挑战竞争格局01定义或者分类特点FROMBAIDUWENKUCHAPTER什么是核电运营核电站内部流程的核心为电厂的运行，通过对物质、配置及操纵员进行有效管理并保证设备可靠性，安全运行电厂并产出电力。运行层将发电成本反馈至管理层后，管理层根据反馈制定管理目标和相关管理措施，致力于优化运营模式、提升运营效率以降低核电运营成本。核电核心运营还需相关支持流程，如产生核能所需的核燃料以及无法维持链式反应需从堆内卸出的乏燃料，以及核电站定期维护等。管理层、运行层以及支持层合作完成核电运营流程。核电设备分为核岛、常规岛、BOP（其他辅助设备）。核岛是整个核电站的核心，负责将核能转化为热能，是核电站中工艺最复杂、投入成本最高的部分。常规岛利用蒸汽推动汽轮机带动发动机发电。辅助系统（BOP）主要包括数字化控制系统、暖通系统、空冷设备与装卸料机，用于保障核电站平稳运行。核岛中的核心部分为反应堆，反应堆由堆芯燃料、控制棒及冷却剂组成。堆芯裂变产生中子与能量，控制棒则用于调节反应堆功率，控制棒主要由硼组成，可吸收反应堆中产生的中子，通过调节控制棒在堆芯燃料中的插入程度来调节功率。为防止反应堆内热量过高，使用轻水或重水作为冷却剂降低反应堆内温度。沸水堆核电站的核岛结构与压水堆、重水堆不同。如图所示，沸水堆核电站冷却轻水直接在压力容器内形成蒸汽，压水堆与重水堆还需添加稳压器与蒸发器形成二回路。常规岛由汽轮机、发电机与冷却系统组成。冷却剂将反应堆中的热量转换为蒸汽输送至常规岛，蒸汽带动汽轮机转动产生机械能，机械能转递至发电机后转变为电能。蒸汽带动汽轮机后，输送至冷凝器进行液化形成新的冷却剂。定义02产业链FROMBAIDUWENKUCHAPTER核燃料、核电设备、核电站建设上游核电运营中游电网下游产业链01020303发展历程FROMBAIDUWENKUCHAPTER第一代核电站体积大但效率低，安全隐患明显。1954年6月24日，前苏联建造了世界上第一座核电站——5000KW石墨水冷堆奥布宁斯克核电站。在该阶段建造的核电机组主要是为了核能发电在工程上实行的可能性，全世界共有38个机组投入运作，属于早期原型反应堆，即第一代核电站。这一阶段的核电站设计较为粗糙，体积大但发电容量不大（一般在30万KW内），安全隐患和发电成本高。发展历程验证示范阶段高速发展阶段减缓发展阶段争议中前行在试验性和原型核电机组基础上，此阶段核电技术愈发成熟，旨在证实核电技术可行性同时提高其经济效益，更多的国家拥有核电技术开始建造核电站。20世纪70年代，石油危机以及被看好的核电经济共同将世界核电的发展推向高潮。在此期间世界共有242个核电机组投入运行，根据美国能源信息署（EIA）数据，截止1988年，全球核电装机容量达3150MWe，是1980年装机容量1580MWe的2倍；根据世界银行数据，1988年全球核能发电量占全球总发电量的129%，是1980年81%的近2倍。上世纪八十年代至本世纪初核电发展迅速降温。一方面是因为发达国家经济增长放缓以至对电力需求有所下降，更重要是因为1979年美国三里岛核事故以及1986年苏联切尔诺贝利核电事故。自此核电的安全经济性要求不断提高，使得核电站设计、审批、建造等时长和成本都加剧攀升，而世界核电机组装机容量的增速也显然从这两次核电事故后明显放缓。绿色经济成为主流议题，核能发电迎来发展机遇。21世纪以来，随着核能发电安全技术的发展，世界经济开始复苏以及出于对环境保护方面的考虑，作为清洁能源之一的核电又迎来新的机会。世界各个国家也积极响应核电发展规划，“第三代”核电技术是当前核电技术的主流现已投入商用，技术发展不断更新换代，我国现已研发出自己的第四代核反应堆。核能在能源消费的比重不断攀升，21世纪以来增率显著提升，但在能源结构中份额依旧较小，仅占3%。2020年世界核能消费量以欧洲、北美洲、亚太地区为主，到2020年中国核能发电量达到362TWh，占全球总量的16%，2020年中国居世界第二位，仅次于美国30.8%，发电量前三的国家分别是美国、中国、法国。04政治环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER描述发展改革委:《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》:牢固树立安全第一意识，完善核安全文化体系，深入推进核安全文化建设，与安全管理工作深入融合，不断提高全员核安全文化水平。充分汲取运行事件经验反馈和国内外同行经验教训，扎实有效开展常态化、机制化的评估、检查和改进行动，追求卓越，持续提高安全绩效。严格执行核电厂运行报告制度，建立开放共享的经验反馈体系，在行业内共享良好实践和经验教训，促进全行业安全管理水平共同提升。办公厅:《关于加强核电标准化工作的指导意见》:加强自主创新，优化完善核电标准体系。提升标准自主化水平。以核岛机械设备领域为切入点，重点开展标准技术路线统一专题研究，统筹考虑核电安全性经济性及工业基础和监管体系，加强试验验证，制定自主统一的核岛机械设备标准。加强政策引导，推动核电标准广泛应用。深化国际合作，扩大核电标准国际影响。强化能力建设，支撑核电标准长远发展。国家发展和改革委员会:《全面放开经营性电力用户发用电计划》:研究推进保障优先发电政策执行，重点考虑核电、水电、风电、太阳能发电等清洁能源的保障性收购。核电机组发电量纳入优先发电计划，按照优先发电优先购电计划管理有关工作要求做好保障消纳工作。鼓励经营性电力用户与核电水电、风电、太阳能发电等清洁能源开展市场化交易，消纳计划外增送清洁能源电量。政治环境1政治环境发展改革委《关于进一步加强核电运行安全管理的指导意见》:牢固树立安全第一意识，完善核安全文化体系，深入推进核安全文化建设，与安全管理工作深入融合，不断提高全员核安全文化水平。充分汲取运行事件经验反馈和国内外同行经验教训，扎实有效开展常态化、机制化的评估、检查和改进行动，追求卓越，持续提高安全绩效。严格执行核电厂运行报告制度，建立开放共享的经验反馈体系，在行业内共享良好实践和经验教训，促进全行业安全管理水平共同提升。办公厅《关于加强核电标准化工作的指导意见》:加强自主创新，优化完善核电标准体系。提升标准自主化水平。以核岛机械设备领域为切入点，重点开展标准技术路线统一专题研究，统筹考虑核电安全性经济性及工业基础和监管体系，加强试验验证，制定自主统一的核岛机械设备标准。加强政策引导，推动核电标准广泛应用。深化国际合作，扩大核电标准国际影响。强化能力建设，支撑核电标准长远发展。国家发展和改革委员会05商业模式FROMBAIDUWENKUCHAPTER06经济环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。我国经济赶超我国人口基数大，改革开放后人才竞争激烈，大学生就业情况一直困扰着我国发展过程中。就业问题挑战促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，个人需提前做好职业规划与人生规划重中之重。公平就业关注经济环境07社会环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER总体发展稳中向好我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。关注就业公平与提前规划促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决，对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。就业问题与人才竞争我国人口基数大，就业问题一直是发展过程中面临的挑战，人才竞争激烈，大学生毕业后就业情况、失业人士困扰国家发展。政治体系与法治化进程自改革开放以来，政治体系日趋完善，法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展。中国当前的环境下描述了当前技术发展的日新月异，包括人工智能、大数据、云计算等前沿技术的涌现。技术环境需求增长、消费升级、技术创新等是行业发展的主要驱动因素，推动了行业的进步。发展驱动因素行业壁垒包括资金、技术、人才、品牌、渠道等方面的优势，提高了新进入者的难度。行业壁垒我国经济不断发展08技术环境FROMBAIDUWENKUCHAPTER技术驱动技术环境的发展为行业带来了新的机遇，是行业发展的重要驱动力。创新动力技术环境的不断创新和进步，为行业的创新发展提供了有力支持。人才需求技术环境的发展促进了人才的需求和流动，为行业的人才队伍建设提供了机遇。团队建设技术环境的发展要求企业加强团队建设，提高员工的技能和素质，以适应快速变化的市场需求。合作与交流技术环境的发展促进了企业间的合作与交流，推动了行业的整体发展。技术环境010203040509发展驱动因素FROMBAIDUWENKUCHAPTER发展驱动因素从“一站一价”到“标杆定价”再到“基准价+上下浮动”，核电电价市场化突显。1991年-2003年核电站设立之初，由于其技术含量大，建造投入大以及核电本身的特殊性，核电的上网电价实行“一站一价”的政策。2013年《关于完善核电上网电价机制有关问题的通知》的出台标志着核电“一站一价”时代的结束，正式进入标杆定价，促使核电不断发展以提升在电力市场中的竞争力。三代核电技术作为现行主力军，对经济性的考量也极为重要，2013年出台《关于三代核电首批项目试行上网电价的通知》，对首批三代核电站做出价格上的调整。政策支持各地核电保量电量规定不一，市场化交易比率差异较大。根据中国核电和中国广核(830,0.01,0.35%)在浙江和广西的核电机组为例，2021年广西电力交易中心市场化交易电量达到8415亿千瓦时，推动核电市场化率达到75%，稳居全国第一。而浙江省2022年电力市场交易方案披露，核电保障性电量592亿千瓦时，根据浙江省在运核电站近年发电量增速进行线性外推，2022年核能发电7194亿千瓦时，因此市场化交易电量为1294亿千瓦时，占总上网电量的143%。益于全国用电形势，后续核电市场化电占比同样有望提升我国电力系统大致可分为两条路径满足社会各方面的用电需求。第一条路径为主要满足保障性用电需求:保障性电量由国家管理部门统筹计算得出，由政府统一定价，目的为满足民生等保障性用电需求。第二条路径为满足市场化用电需求:此路径主要为交易竞争性电量，竞争性电量经由各地电力交易中心，满足工商业用电等市场化的用电需求。在电力交易体系中的交易电量主要为第二条路径中的竞争性电量。电力市场深化改革，核电市场化电量逐步提升电力供应偏紧，多地拉闸限电。自2020年1月1日起，煤电价格联动机制取消，定价机制由标杆上网电价改为“基准价+上下浮动”的市场化机制，基准价按各地现行燃煤发电标杆上网电价确定，浮动范围为上浮不超过10%、下浮原则上不超过15%。然而2021年7月开始，由于国内疫情防控效果显著而使得全球订单激增、夏季气温升高导致用电需求强劲、国内多省能耗双控效果不及预期等多重因素推动下，全国多地陆续发布限电政策。同时煤价上涨，动力煤价格屡创新高，规定的电价上浮比例远低于动力煤实际上调水平，各地区电力价格和产量矛盾激增。电力供需偏紧，全国电力市场化水平不断提高10行业壁垒FROMBAIDUWENKUCHAPTER11行业风险FROMBAIDUWENKUCHAPTER12行业现状FROMBAIDUWENKUCHAPTER市场情况描述行业现状核电站前期投资较大，核电设备投资额高达170-180亿，因此在核电运营过程中，固定资产折旧费用成本占比最高。核燃料成本位居第二，核燃料平均18个月需换一次燃料，在核电站运营周期中的成本逐年增加，且核燃料原材料成本呈涨价趋势，核燃料成本在运营成本中的占比未来将呈小幅上升。由于中国在核工业发展前期更注重前端核能开发，忽视后端环保处理技术，截止至2021年，中国仍未形成后处理工业能力，且离堆贮存能力也趋于饱和。乏燃料处理短期内是制约中国核电发展的因素。乏燃料后处理厂建设周期长，平均建设周期为10年，短期内乏燃料处理需求难以满足。行业现状01市场份额变化核电在中国电力市场中占比较低，2020年核电发电量仅占8。但通过对比核电与风电、光伏等新能源发电装机容量，可发现核电发电效率远高于风电与光伏。且在占地面积相同的情况下风电与光伏单个发电站容量仅为3-10万千瓦，单个核电站装机容量可达100万千瓦。同时，风电与光伏成本分别为59元/万千瓦时与86元/万千瓦时，而核电成本远低于风电光伏仅为35元/万千瓦时，相比风电与光伏，核电因其经济性与高效率，更适合替代火电成为主流发电能源。水电经济性与发电效率虽高，但中国将面临水电剩余可开发资源有限的问题，水电难以满足日益增长的用电需求。中国沿海省份普遍存在发电量低于用电量的问题，电力供给存在缺口，当下多通过从西部地区输送电力填补缺口，但远程输电成本过高，以云南输送至广东为例，平均输电成本高达0.192元/千瓦时，严重挤压送出端上网电价，进而挤压云南当地财政收入。沿海地区剩余可用地面积较少，因此核电是当下解决沿海地区发电量不足的问题的最优选择，现多通过增加沿海核电站运行机组数量进行电力扩容。中国2020年核电发电量达3,665亿千瓦时，装机容量达5,107万千瓦。根据中国核电规划到2025年，中国核电在运装机达7,000万千瓦。随着核电技术与核电运营熟练程度提升，核电发电效率逐年上升，在未来五年，核电每千瓦装机的发电量将上涨2-3，2025年中国核电发电量有望达到5,786亿千瓦时。中国核电上网标杆电价为0.43元/千瓦时，随着二代核电站的批量建设，核电发电成本已得到一定程度的降低，近两年核电平均上网电价约降低至0.416元/千瓦时，但随着安全性能更高的三代核电站投入建设，核电上网电价需重新核算调整，三代核电站初步定价为0.5元/千瓦时，因此核电上网电价将根据二代堆与三代堆运行数量占比进行简单调整。据预测，2025年中国核电运营市场规模将达到2413亿元，未来五年复合增长率达7%行业现状02市场情况2011年日本福岛核泄漏事件后，中国核电项目审批进入停滞状态，直到2015年才开始重启核电项目审批，但受到民众与部分专家的反对，在2016年后核电审批再次陷入停滞状态，且内陆在建核电站均为停工状态。碳中和目标的提出，使核电产业重见曙光，在十四五期间，中国每年核电项目核准数量将达6-8个。中国核电产业自2011年后呈缓慢发展趋势，由于核准与开工机组数较少，核电在建装机容量持续缩小，2020年核电发电量与装机容量同比增长率仅为5与2，相比风电、光伏等新能源，核电装机容量增速较慢。随着核电项目的重启，中国核电装机容量有望在2025年达到7,000万千瓦。行业现状单一核电站商业模式核电企业集团商业模式单一核电站的商业模式为运营并产出电力，通过将电力资源销售至电网获取利润。核电站前期投资较大，且建设周期长达十年，回款周期长，需要通过高上网负荷摊低成本，因此选址地区尤为重要，需考虑到该地未来用电需求是否持续增长，发电量是否饱和。同时核电运营企业受政策倾斜，毛利率较高，投运后约10年开始利润稳定增长。01核电企业集团商业模式以中广核为代表的核电集团为防范核电的系统性风险，多采用相关多元化经营，在核电产业链进行扩充，如开展核电技术研发、关键设备制造研发、铀矿资源开发等，同时还会进行清洁能源开发与核技术领域拓展等降低单一核电业务带来的风险。电网企业通常采用参股的形式参与核电建设，电网企业的加入为核电运营企业带来充沛现金流。0213行业痛点FROMBAIDUWENKUCHAPTER14问题及解决方案FROMBAIDUWENKUCHAPTER15行业发展趋势前景FROMBAIDUWENKUCHAPTER发展趋势前景描述常规岛国产化率达85%以上，民营企业占比逐渐提升:常规岛国产化逐步提升，成本优势渐露头角。常规岛的作用是将核蒸汽供应系统提供的热能在汽轮机中转变为机械能，带动发动机发电，其主要由管道系统及冷凝器、汽轮机、发电机、汽水分离再热器等组成。相比核岛设备，大部分常规岛设备技术壁垒较低，市场竞争相对激烈，参与厂商较多，平均毛利率为10%。目前，主要的二代改进型核电机组项目，如红沿河、宁德、福清、阳江、防城港等常规岛部分的综合国产化率已经达到85%以上。BOP设备民营企业百花齐放，市场化提升有望进一步压缩成本:核电辅助系统（BOP）竞争激烈，市场化推动建造成本下探。BOP是核蒸汽供应系统之外的部分，即化学制水、海水、制氧、压缩空气站等。核电辅助系统设备包括维持电厂正常运行所需的系统、专设的安全设施和系统、放射性废物处理系统等，具体包括核电电缆、空冷设备、通风系统、安全壳以及核电机组用的装卸设备、起重设备等。核电辅助设备属于短周期设备，且中国政府2015年开启核三级设备市场化，多数民营企业获得设计制造资质，因此辅助设备领域民营企业参与度高且市场竞争较为激烈。核能科技自主创新仍需进一步加强:目前，我国核能科技创新体系和能力建设，与美国、俄罗斯等发达国家依然存在较大差距，尚不能满足国内外市场发展和核电强国建设的需要和要求。特别是，核电及相关配套产业部分关键材料、零部件和软件存在受制于人的风险。仍以发展“沿海核电”为主:国家对于核电产业的发展始终强调“安全”，相较于沿海核电，安全因素需要更周全地考虑。同时，根据《“十四五”规划纲要和2035愿景目标纲要》，其中并未提及内陆核电的发展计划行业发展趋势前景常规岛国产化率达85%以上，民营企业占比逐渐提升常规岛国产化逐步提升，成本优势渐露头角。常规岛的作用是将核蒸汽供应系统提供的热能在汽轮机中转变为机械能，带动发动机发电，其主要由管道系统及冷凝器、汽轮机、发电机、汽水分离再热器等组成。相比核岛设备，大部分常规岛设备技术壁垒较低，市场竞争相对激烈，参与厂商较多，平均毛利率为10%。目前，主要的二代改进型核电机组项目，如红沿河、宁德、福清、阳江、防城港等常规岛部分的综合国产化率已经达到85%以上。行业发展趋势前景01020304BOP设备民营企业百花齐放，市场化提升有望进一步压缩成本核电辅助系统（BOP）竞争激烈，市场化推动建造成本下探。BOP是核蒸汽供应系统之外的部分，即化学制水、海水、制氧、压缩空气站等。核电辅助系统设备包括维持电厂正常运行所需的系统、专设的安全设施和系统、放射性废物处理系统等，具体包括核电电缆、空冷设备、通风系统、安全壳以及核电机组用的装卸设备、起重设备等。核电辅助设备属于短周期设备，且中国政府2015年开启核三级设备市场化，多数民营企业获得设计制造资质，因此辅助设备领域民营企业参与度高且市场竞争较为激烈。核能科技自主创新仍需进一