核电设备行业报告

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核电设备行业报告-行业崛起的市场机会有多大?2009年06月8日电力设备行业何本虎86-755-22622283hebh@pasc.com.cn1、核电产生的能量来自于原子结构的变化,相对于火电而言,具有显著的清洁特性.核电发电成本普遍低于燃煤、燃油发电成本,占能源结构的比例大约为14%,核电已经成为新能源的重要组成部分.2、经过三代的发展,核电发展进入成熟阶段.其中,以压水堆为代表的二代技术和三代技术成为当今的主要反应堆类型,而第四代尚处于研究阶段.3、我国核电起步于二代技术,目前已步入"二代改"和三代技术.核电从无到有,截止目前,运行机组达到870万千瓦,在建机组为320万千瓦,但总体占比并不高.未来十年,中国将成为全球核电增长最快的国家,预计2020年的总装机将达到8000万千瓦.依照地方规划和风电经验,超预期的可能性较大,行业将成为风电后的又一个确定的新能源行业.4、我国核电三代技术国产化主要由上海电气和东方电气完成,其中,上海电气与美国西屋公司合作实现AP1000技术的转让,而东方电气则与法国阿尔斯通实现EPR技术的合作,将提高我国核电综合水平,并推动行业发展.5、全球资源看,以探明储量的550万吨计算,预计可供人类使用75年.如果考虑未探明的铀储量,预计可供人类使用150年以上.以探明储量看,中国铀储量为10万吨,属于相对贫铀的国家,中国潜在铀资源超过数百万吨,发展潜力巨大.6、核电属于固定投资高,而变动成本低的行业,单位造价是火电的2~3倍.在核电建设投资中,设备占比达到50%,相关企业面临巨大投资机会.在设备部分,核岛是最关键和核心的领域,但由于国产化率低,利润贡献并非最大.相反,常规岛部分由于技术成熟、附加值高,企业受益程度更大.另外,配套设备也有巨大需求,但由于涉及领域广,企业受益程度相对小.7、投资策略:(1)、关注龙头企业的投资价值.核电龙头企业主要包括东方电气和上海电气,它们是核电大发展的直接受益者,也承担着核电设备水平提高的重要历史使命,是核电设备配置的首选.(2)、关注配套设备的机会.配套设备中,哈空调、浙富股份最有投资价值.一方面,存量业务发展良好,另一方面,新增业务市场地位高,能起到锦上添花作用.相对而言,奥特迅和海陆重工的核电业务对总体业务影响较小.中核科技的核电业务也属于核岛的重要组成部分,但传统业务能力一般.(3)、关注行业的交易性机会.我们认为,当前的流动性充裕的背景下,国家政策的出台都会成为股价表现的催化剂.股价表现方式除了价值挖掘外,趋势性的交易机会也会充分表现.建议投资者以事件驱动作为判断市场机会的主要依据,类似公司还有自仪股份、中成股份、沃尔核材、宝钛股份、嘉宝集团等.股票价格(元)EPS(元/股)PE(倍)股票名称 股票代码6.8080910080910评级600875东方电气42.100.442.072.5495.720.316.6强烈推荐601727上海电气10.810.220.250.2749.143.240.0不评级600202哈空调14.541.001.171.5014.512.49.7强烈推荐002266浙富股份30.150.841.151.6535.926.218.3推荐002255海陆重工24.750.771.101.3032.122.519.0不评级002227奥特迅21.170.480.550.6544.138.532.6不评级000777中核科技17.490.180.230.3097.276.058.3不评级I行业报告2/28一、核电,新型能源的重要组成部分1、核电基本原理(1)原子结构变化产生核能原子核一般是由质子和中子构成的,最简单的氢原子核只有一个质子,质子数和中子数之和为该原子的质量数.质量数越大则原子核质量就越大,其所蕴涵的能量也越大,这也就是目前核燃料多选用铀或钚的原因所在.核能指原子核能,又称原子能,是原子结构发生变化时放出的能量.按照核能获得的途径分类,包括重核裂变和轻核聚变.以裂变为例,当一个中子轰击铀的原子核时,它能分裂成两个质量较小的原子核,同时产生2~3个中子和β、γ等射线,并释放出约200MeV能量.如果新产生的一个中子再次轰击到另一个原子核,便引起新的裂变.以此类推,这样就使裂变反应不断地持续下去,这就是裂变链式反应.在链式反应中,核能就连续不断地释放出来.通过投放和移出中子吸收材料,可以实现对反应堆的控制.图表1核电基本原理类别方式裂变重金属的原子核吸收中子发生反应,它能分裂成两个质量较小的原子核,同时产生2~3个中子和β、γ等射线,并释放出能量.聚变两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核,同时放出巨大的能量,这种反应即轻核聚变反应.资料来源:平安证券(2)裂变是核电的主要利用方式聚变条件苛刻在理论性试验中,1克氘化锂(Li-6)完全聚变反应所产生的能量约为1克铀235 裂变能量的三倍多.轻核聚变反应在宇宙星系中极为常见,虽然核聚变释放的能量高于裂变能量,但其实现的条件十分苛刻,对压力和温度都有极高要求.只有在特殊条件下,轻核才有足够的动能去克服静电斥力而发生持续的聚变.需要使氢核处于几千万度以上高温才能使相当的核具有动能实现聚合反应,而且可控性很弱.因此,目前主要应用在氢弹等核武器中,利用核聚变原理进行核能发电的技术远未达到应用水平.裂变是主要利用方式相比较而言,核裂变的可控性较高,这在发电应用中是必须的要求.因此,目前发电采用的均为重核裂变形式,利用核裂变原理进行发电的技术已经获得了广泛应用.图表2核裂变示意图资料来源:平安证券2、核电,经济性良好的清洁能源核电,具有显著的环核电产生的能量来自上,与水电、风电等新能源类似.100万千瓦机组为例,当采用离心法生产核燃料时,每千瓦时核电仅排出8克二氧化碳,当于煤电排放量的1%.另外,核电基本没有其他污染物排放.CO2SO2氮氧化物粉尘放射性废物境优势于原子结构的变化,相对于火电而言,具有显著的清洁特性.在这一点以相图表3百万千瓦火电与核电机组排放比较项目煤电(吨/年)650万40万25万4500780核电(吨/年)5.6万00120资料来源:机械工业联合会经济性优势明显发达国家,核电发电成本普遍低于燃煤、燃油发电成本.法国、德国、比利时、意大利等家的发电成本远低于火电,最低的比利时大约为火电的55%.日本和中国相对较高,但也在国不足80%.图表4核电与火电发电成本比较比例0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%70.0%80.0%90.0%日本中国德国意大利法国比利时资料来源:广东核电核电,新能源的重要组成部分策支持推动行业发展电作为新型能源,其发展进程与政府的扶持密切相关.从全球看,政府的鼓励措施主要来政策,譬如发展最快的法国和美国等都采取了明确源而言具有更好的经济性,国家的战略部署比资金支持重要.表5部分国家鼓励核电发展措施一览表国家 事项3、政核自于战略规划.也包括税收、贷款等财政的财政扶持措施.由于核电相对于风电、太阳能等新能更图俄罗斯2003年制定了优先发展核电的政策,提出2020年翻一番,2006年重申目标,2020年占到能源的比例为23%0年达到,20325%.法国1999展核电的策略,通过优惠贷款给予支持年提出发韩国2006力发展核电,计划2030年达23座反应堆.年提出大到美国2005年的能源政策中提出用更宽泛的措施支持核能企业,并对新建电站给予贷款、税收、商业风险等方面的支持.资料来源:核电工业16个国家的核能占本国能源的1/4以上.止2009年2月,全球在运行的核电站达到453个,总装机容量达到37024万千瓦.另外,核电成为能源的重要组成部分从全球能源结构看,核电占能源结构的比例大约为14%,核电已经成为新能源的重要组成部分.其中,有截处于建设周期.图表6核电占各国能源结构比例对比图分布于14个国家的45 个核电站正Percent0102030405060708090FrancuaniovakeLithaSliaBelgiumUkraineSwedenArmeniaSloveniaSwitzerlandHungaryS.KoreaBulgaria料来源:核能研究资图表7全球核电装机容量年度变化对比图(不含美国)NetCapacity(MW)2350002400002450002500002550002600002650002700002750002000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年资料来能研最大的国家各国装机情况看,美国是全球最大的核电国,核电站数量超过100个,装机超过1亿千瓦,全球比例达到27%.法国和日本分别为17%和13%,分别位居第二和第三位,俄罗斯也达到法国是全球核电技术水平最高的家,日本、俄罗斯也处于领先地位.源:核究美国是全球装机规模从占10%,而中国只有3%.相对而言,技术的发展与该国核电的发展密切相关.美国和国图表8全球核电装机各国占比对比图美国27%法国17%日本13%俄罗斯10%中国3%其他30%资料来源:核能研究设规划图图表9美国核电建资料来源:核能研究二、核电发展进入成熟阶段1967年投入运营22 万核电机组,而早期的核电主要应用于军事领域或民用试验.主要目的是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的1号核电站,法国的舒兹(Chooz)日本的美浜1号核电站、前苏联1954年在莫斯科附近奥布宁斯克建成第一座压力管式石墨水冷核电厂,英国1956年建成第一座产钚、1、第一代核电站:试验阶段《核电工业》的统计资料显示,全球首台投入商业运营的核电站是英国于的50年至60年代初,苏联、美国等建造了第一批单机容量在300MWe左右的核电站.第一代核电厂属于原型堆核电厂,可行性.具有代表性的项目主要有,如美国的希平港核电站和英第安角核电站,德国的奥珀利海母(Obrigheim)核电站,尔核电厂等均属于第一代核电站.2、第二代核电站:商业化运行阶段(1)行业进入快速发展阶段从主要技术特点看,第二代核电厂基本上仿照了第一代核电厂的模式,只是技术上更加成熟,容量逐步扩大,也为商业化运营创造了条件.以美国西屋公司为代表的Model212(600MWe,两环路压水堆,堆芯有121合组件,采用12英尺燃料组件)、Model312、Model314、Model412、Model414、System80(1050MWe,2环路压水堆)、法国的CPY,P4等为代表的电站均属于第二代.上世纪60年代中期到90年代末是第二代核能发电是商用核电厂大发展的时期,目前在兴建截止2007年9月的统计数据,全球装机总量达到3.72亿千瓦.1967年第一套核电设备投入运营,1972年达到685万千瓦,五年新增规模为660万千瓦.瓦,是上一个五年的4倍.1977~1982年新增装机容量为5389万千瓦,是前一个五年的2倍.1982~1987年新增比前一个五年的增长70%,而1987~1992年出现较大幅度下降.图表10全球核电装机容量五年度变化对比图(1967年~1992年)发电两用的石墨气冷核电厂——卡德霍的核电厂,还大多属于第二代的核能发电机组.容从1972~1977年新增为2704万千0500001000001500002000002500001977年1982年1987年1992年NetCapacity(MW)IncreaseCapacity (MW)1967年1972年安全事故对行业的影响是短期的对世界核电的发展产生了较大影响,公众接受问题成为核电发展的主要关资料来源:核能研究(2)在核电建设过程中,出现过两次较为严重的安全事故,分别是三里岛核电站事故和切尔诺贝利核电站事故.经过两次事故后,注点,一些欧洲国家如瑞士、意大利、奥地利、瑞典、德国等相继暂停发展核电.同时,严格的审批程序,以及为预防事故所采取的提高安全的措施,使核电厂的建设工期拖核电的短期发展来较大影响.故之后,各国对正在运行的核电站进行了不同程都有了不同程度的提高.表11两次重大核电事故相关信息一览表长,投资增加,导致核电的经济竞争力下降,特别是投资风险的不确定性对带在三里岛核电站和切尔诺贝利核电站发生事度的改进,在安全性和经济性图事故分析美国三里岛核电站1979年3月,美国三里岛核电站(压水堆机组)发生了堆芯部分熔毁的严重事故,由于有压力容器、安全壳等安全设施,没有造成大量放射性物质外泄.苏联切尔诺贝利核电站1986年,前苏联发生切尔诺贝利核电站事故,是迄今为止世界上核电站发生的最大事故.度超过700℃易燃,是不安全的隐患.该电站采用的是压力管式石墨慢化沸水堆,发生事故的原因是误操作、管理不善以及该类型堆固有的缺陷.由于没有安全壳,石墨砌体温资料来源:核电工业ANDU)核电厂,气冷堆核电厂,以及压力管式石墨