核电市场：
截至 2023 年3 月 31 日，我国运行核电机组共 55台（不含台湾地区），额定装机容量达 56993.34Mwe。根据中国电力企业联合会数据，2022 年我国核电发电装机规模为 5553 万千瓦，占全国全口径发电装机容量的 2.2%，结构占比具有较大提升空间。
2023 年-2025 年将迎核电机组设备集中进场，核电设备景气周期已至。2019 年以来，我国共有 17 台核电机组开工。参考台山核电站建设节奏，核岛设备、常规岛设备将分别于开工第 3 年、第 5 年进场。因此，我们我们预计，2019-2022 年开工的20 台核电机组，将在 2023-2025 年迎来设备集中进场，设备周期已至。
第三代核电：
第三代核电技术以压水堆核电为主，例如美国的 AP-1000、欧洲的 ERP 和我国自主研发的“华龙一号”。“华龙一号”设计全面平衡地贯彻了核安全纵深防御原则和设计可靠性原则，设置多道屏障增加安全系数，以确保生产活动均置于防御措施的保护之下，创新性地采用“能动与非能动相结合”的安全设计理念，使
得核电站能够在极端情况下维持系统运行，大幅提升抗震能力，更好地保证安全。
我国第二代核电福清核电 1 号/2 号机组综合国产化率在 75%左右。我国自主研发的“华龙一号”国产化率显著提升，“华龙一号”全球首堆工程带动上下游 5300 多家企业实现了 411 台核心设备的国产化，福清核电 5 号机组设备国产化率达 85％，批量化建设后的目标是设备国产化率不低于 95%。
第四代核电：
2021 年，华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程 1 号反应堆首次并网成功，标志着全球首座具有第四代先进核能系统特征的球床模块式高温气冷堆实现了从“实验室”到“工程应用”的飞跃，我国实现了高温气冷堆核电技术的“中国引领”。
高温气冷堆以氦气代替水作为一回路循环介质，燃料球靠重力自然落入堆芯，能够不停堆在线换料；可实现小型模块设计，灵活性更高；且每一个模块功率密度约为大型压水堆核电站的 1/20，停堆后余热水平较低，更加安全。用途更加广泛，包括供电、供热、制氢等。蒸汽发生器、氦风机、热气导管、卸料管等为高温气冷堆主要构件。
根据“十三五”核电规划，到 2030年，我国核电装机规模将达 1.2 亿千瓦以上，在 2022 年的 56.99GW 额定装机容量基础上需新建 63.01GW。假设高温气冷堆在新建机组中占比 15%，价值量与三代机组平齐，我们测算，到 2030 年，高温气冷堆设备投资额将达 1010 亿元，年均投资额126 亿元。
此外，我国四代核电钠冷快堆发展迅速，霞浦示范快堆 600MW 项目 1 号机组有望于 2023 年临界。预计 2030 年前后将有部分成熟第四代堆推向市场，之后逐渐扩大规模。第四代堆包含多种堆型，高温气冷堆和钠冷、快堆发展相对成熟
乏燃料后处理：
我国所坚持的核燃料闭式循环处理（后处理）路线，回收其中可用的材料和元素，实现核燃料二次利用。
目前秦山第二核电厂一、二号机组、大亚湾核电厂和岭澳核电厂在堆贮存水池已饱和或即将饱和。秦山核电厂、岭澳核电厂 （二期）的核电机组在堆贮存水池在 2021-2025 期间将陆续达到饱和。
我国乏燃料后处理产能不足，乏燃料后处理能力亟待提升。目前我国后处理产能仅 50 吨/年，在建产能约有 400 吨/年（其中首期 200 吨我们预计 2025 年运营；中核龙瑞乏燃料200t处理项目二期厂区规划于2022年开始建设）。相比英法俄日等国，我国乏燃料处理能力较小。
乏燃料设备市场空间将达 139 亿元/年。根据景业智能招股书数据，若乏燃料的产量与乏燃料后处理厂建设完成后的处理能力达到平衡，则到 2035 年，每年需处理乏燃料 2450 吨，对应建设 3-4 个 800t 的乏燃料后处理厂。按每个处理厂投资规模
1500 亿计算，乏燃料后处理厂建设投资总规模或将达 4500-6000 亿元。根据《The Costof Reprocessing in China》数据，一座乏燃料后处理厂的设备投资占总比约为 39.84%。则中性预期下，我们测算，设备投资额或将达 2092 亿元，2021-2035 年年均设备投资约为 139 亿元。中性预期下，其中 38.3%约为智能设备，即智能设备投资额约为53 亿元/年。
乏燃料运输容器市场空间或超百亿。乏燃料运输容器结构复杂，性能要求高，基本被海外垄断。我国所使用的乏燃料运输容器有两台购于美国的 NAC-STC 型，单台价格 3000 万美元，国产替代空间大。目前我国乏燃料运输需求高，按商用堆用小型乏燃料运输容器单次容量 10 吨计算，到 2025 年，我国乏燃料运输容器市场空间或将超百亿。
核电设备：
2019 年至今开工的核电机组容量合计21.58GW，测算设备价值量约为 2305.1 亿元。至 2030 年，预计新核准核电机组的设备投资额约为 935 亿元/年。假设平均每台核电机组容量为 1.25GW，每台核电机组的概算建成价约为 267 亿元，设备投
资额约为 134 亿元。按平均每年核准 6-8 台机组计算，新增的核电机组设备投资额预期在 935 亿元。核电设备保持较高景气度。
核聚变：
核聚变产生的能量是核裂变的 3-4 倍，其副产品是惰性、无毒的氦气，不会影响环境安全。在燃料上，核聚变燃料之一的氘广泛地分布在海水中，1 升海水中含的氘全部聚变反应所产生的能量与 300升汽油完全燃烧所释放的能量相当，海水中氘的储量可供人类使用几十亿年。
由于没有物质可以承载核聚变所产生的高温，科学家采用两种不同的策略来限制和控制不同的温度，即：磁约束（又称托卡马克约束）和惯性激光约束，可行方案包括托卡马克、环形箍缩、仿星器及磁镜等。在托卡马克中，先向装置输入足够能量，建立包裹等离子体和沿等离子环向运行的磁场，再利用强纵向磁场和等离子体电流产生的极向磁场形成螺旋型磁场，控制约束等离子体运行。
在磁约束聚变领域，托卡马克的研究目前处于领先地位。我国正式参加了 ITER 项目的建设和研究；同时正在自主设计、研发中国聚变工程试验堆（CFETR）。实现聚变能的应用目前尚未有任何捷径，但国际关注度持续提升。
根据 IAEA 数据，截至 2022 年年底，全世界约有 130 个国有或私营实验性聚变装置，其中 90 个正在运行，12 个在建，28 个计划中。其中约 76 个托卡马克、13个仿星器、9 个激光点火设施以及 32 个所谓新概念装置。
2023 年 5 月，美国 Helion Energy 宣布将在 2028 年之前建成世界上第一座聚变发电厂。Helion Energy 成立于 2013 年，总部位于华盛顿州埃弗雷特，拥有约 150 名员工。到目前为止，Helion 已经筹集了超过 5.7 亿美元的私人资本。ChatGPT 母公司 OpenAI 首席执行官 Sam Altman 在 2021 年 11 月曾对 HelionEnergy 投资 3.75 亿美元。微软已与 Helion Energy 签订了电力购买协议。HelionEnergy 预计核聚变电厂投产后将在 1 年内实现至少 50MW 的发电能力。此外，美国初创核聚变公司 Commonwealth Fusion Systems 已募集 20 亿美
元，计划在美国建立一座聚变反应堆 SPARC，预期在 2030 年代初期实现商业核聚变发电。
超导：
超导是磁约束核聚变装置建立和发展的基础，其性能至关重要。所有托卡马克的终极目标是将氘氚聚变原料加热到点火点或更高的温度，并加以控制地持续尽可能长的反应时间，以追求连续的聚变能量输出。托卡马克中磁体系统是产生并控制磁场的重要部分，运行所需的磁场场强极大，磁体线圈中需通入大电流，常规金属导体自身电阻耗损严重，即使采用导电性良好的铜作为导体绕制线圈，由于电流巨大线圈不可避免地存在发热问题，从而限制了磁约束核聚变的长时间稳态运行。由于超导体具有零电阻效应，且承载电流密度更高有利于建造更加紧凑、更高场强的聚变装置，能够有效改善长脉冲稳态运行，二十世纪后期，科学家们开始把超导技术用于托卡马克装置。
低温超导为聚变应用主流，高温超导有望凭借自身优势反超。目前，托卡马卡超导磁体多用低温超导体(LTS)NbTi和Nb3Sn制作超导线圈。经过多年的发展，低温超导托卡马克磁体的制造技术已日趋成熟，已建立了比较完善的基础实验数据库。ITER计划是人类为解决能源问题而开展的重大国际合作计划，其目的是建造一个可自持燃烧的超导核聚变实验堆。目前，ITER装置、强磁场、加速器等大科学装置所采用的超导电缆都使用NbTi和Nb3Sn低温超导材料。然而，随着超导材料和技术的发展，高温超导(HTS)材料特别是第二代HTS带材性能的提高，HTS较高的运行温度和较强的磁场等特性为低温制冷系统的技术难度、能耗效率等提供了更为广阔的发展空间，其在大型托卡马克磁体设计和制造方面的优势将越来越显著。今年7月中核五公司发布文章称其与中国第一家聚焦聚变能开发的商业公司正式签订了全高温超导核聚变装置总装合同，将承建全球首个全高温超导核聚变实验装置。
市场传闻：
【德邦机械】核电行业点评：三代堆、四代堆、核聚变本月均有重大进展，核电景气度有望加速上行
三代堆：12月29日，经国务院常务会议审议，决定核准金七门核电项目1、2号机组与太平岭核电二期工程3、4号机组。
三代堆平稳发展，为行业持续提供经营动力：2011年受到福岛核泄漏事故影响，此后我国8年时间仅有2年有核电项目核准。直到2019年，核电产业逐渐复苏，2022年获核准的核电数量达到10台，2023年核准数量与2022年持平。我们测算2023-2030年核电设备市场空间年均为494亿元，相关设备企业有望充分受益。
四代堆：12月6日，我国具有完全自主知识产权的国家科技重大专项——高温气冷堆核电站示范工程成功投入商运，真正打开了第四代核能系统技术从实验堆迈向商用市场的大门。
四代堆解决安全问题，打开核电增长天花板：本次核准强调，核电安全极端重要，必须坚持安全第一。对于核电来说安全性是限制其发展的核心因素，而四代堆中的高温气冷堆被称为永不融毁的堆型，具备固有安全性，因此高温气冷堆商运后或将打开核电成长天花板，向小型化、模块化发展，向内陆地区建设，逐步进入核能供暖、核能制氢等综合利用场景。
核聚变：12月29日，由25家央企、科研院所、高校等组成的可控核聚变创新联合体正式宣布成立。
核聚变具有原料资源丰富、释放能量大、放射危害小、安全性高等优势，有望成为人类终极能源。聚变堆是我国核能发展“热堆-快堆-聚变堆”战略三步走中的一环，今年以来，国务院国资委启动实施未来产业启航行动，明确可控核聚变领域为未来能源的唯一方向。
相关标的：
1）佳电股份：产品主氦风机是四代堆-高温气冷堆一回路唯一的动力设备；
2）国光电气：公司偏滤器和包层系统是ITER项目的关键部件；
3）兰石重装：先后为高温气冷堆核电站示范工程制造了乏燃料现场贮存系统竖井热屏设备、乏燃料装卸系统等核能装备；
4）科新机电：承制了具有四代安全特征的高温气冷堆核电站示范工程的热气导管、主氦风机冷却器等核电产品；
5）江苏神通：公司获得我国新建核电工程已招标核级蝶阀、核级球阀90%以上的订单；
6）海陆重工：服务堆型有三代（华龙一号、国和一号）、四代（高温气冷堆、钠冷快堆、钍基熔盐堆）以及热核聚变堆（ITER）等。
?风险提示：市场竞争加剧、宏观环境变化、国际局势不稳定等
北交所相关核电股：
常辅股份：公司生产的阀门执行机构产品种类包括核电产品。
辰光医疗：公司发明了用于回旋加速器超导磁体与再冷凝器的对接结构的专利。
天力复合：公司发明的“一种钨/不锈钢热双金属材料的制备方法专利应用于可控核聚变实验堆发电用复合材料。
瑞奇智造：公司为中国核电工程有限公司郑州分公司生产核废料存放装置等大型设备。
基康仪器：公司参与了国内大多数核电站的安全监测项目。
克莱特：公司与中核能源于近日签订核岛风机设备采购合同。
核能未来前景广阔，产业链景气上行。我国核电发电量比重低于10%的世界平均水平，与发达国家相比仍有较大差距。《中国核能发展报告（2023）》蓝皮书预计到2035年，我国核能发电量占比总发电量将达10%左右，核电市场空间较大，预计十四五有
望每年6至8台甚至10台及以上核电机组的核准开工节奏，对应1200-2000亿元规模。核电产业链上游有望受益于核电核准开工节奏，景气上行。
• 1）核燃料循环：乏燃料后处理能力薄弱，推升乏燃料运输容器需求。前端：核燃料环节中核集团、中广核集团和国家电投三家均拥有各自的铀业公司，但核燃料加工主要由中核集团负责；后端：我国采取闭式核燃料循环技术路线，随着核电运营规模扩大，我国乏燃料产生量逐年增加，但乏燃料后处理能力薄弱，处理能力与处理需求存在较大差距。假设我国2030年乏燃料累计外运1万吨，乏燃料运输容器单次容量10t，1年运输2次，单价0.3亿元，2030年的万吨累计外运规模对应市场规模150亿元。
• 2）核电设备制造：核电设备需求释放在即，关注价值量占比较高环节。核电站由核岛、常规岛和辅助设备构成，系统投资占比分别为52%、28%和20%，核岛中压力容器、蒸汽发生器、阀门占比较大。
[中泰军工/先进产业/机械]国常会核准核电点评:继22年后再次核准10台机组，核电产业链景气度持续
·2023年12月29日，国常会核准4台核电机组，分别为中广核的太平岭二期项目，中核集团的浙江金七门项目会议要求，确保绝对安全、万无一失。是今年7月31日核准6台机组后年度第二次
核电行业景气度上行产业链公司有望充分受益]2019年起核电机组恢复核准(商用核电19-23年 4、4.4、10、10，考虑快堆2号机组、acp100玲珑一号，是4、5、5、10、10)，2022年、2023年连续两年年核准10台机组的商用核电，或显示我国核电建设进入稳定批复周期。预计我国核电有望按照年均建设8-10台机组稳步推进，单台“华龙一号”价值量约186亿元，按年均9台测算每年核电市场空间约1674亿元。根据我们梳理，目前仍有10台机组待核准，6台机组待环评，核电批复仍有望持续
核电站建设加速有望带来乏燃料后处理方向的投资额提升] 据景业智能招股说明书，到2030年，我国每年将产生乏燃料近2637吨，累积产生乏燃料约28285吨，未来我国乏燃料处理能力有望突破千吨，投资额数千亿元。目前我国乏燃料处理能力仅为50吨/年，在建处理能力也仅为200吨/年，到2035年需要建设3-4个乏燃料大厂，后处理产线有衰变热、辐照，泄露风险较大，而目前秦山及大亚湾已经厂区干式贮存，随着我国核电批复进入加速期，核燃料及乏燃料后处理领域需要进行匹配，或将迎来较大发展。
[四代堆及聚变堆发展持续加速] 四代核电钠冷快堆已经批复商用示范1/2号机组，高温气冷堆石岛湾已经并网，甘肃熔盐堆进入试运行。2022年全球聚变加速趋势明显，截止2022年全球聚变投资62亿美元，其中95%是私人企业，单2022年增加投资14亿美元，未来的预期中位数是2030-2035年实现可控核聚变
根据2022年年报营收占比建议关注相关标的:
1)运营商及建造商: 中国广核 (100%)、中国核电 (95%)、中国核建 (16.89%)
2)设备供应商: 中核科技(28.77%)、江苏神通(32.15%)、融发核电(31.80%)、应流股份(14.81%)、上海电气(10%，按在手订单) 、中国一重(6.2%)、哈尔滨电气(5.2%)、东方电气(3.7%)，海陆重工(约2%) ;
3)后处理:景业智能(94.98%)、航天晨、航天智装、兰石重装(压力容器、新/乏燃料运输容器)、科新机电(压力容器、新/乏燃料运输容器，高温气冷堆热气导管) ;
4)聚变堆:西部超导(低温超导)、联创光电 (高温超导绕制)、国光电气(耐泵阀，第一壁、偏滤器)安泰科技(核聚变钨铜复合部件)
5)其他未披露核电占比公司: 佳电股份(高温气冷堆主氨风机)、久立特材690U型管唯二供应商、钢冷快堆组件、聚变堆PF管)、中控股 (泵轴封)、川仪股份 (核仪表)。
