核電閥門受益核準常態化，資質與經驗造就穩定競爭格局

2019年中國重啟核電審批，19-21年每年核準機組4-5臺，2022年和2023年每年核準10臺。截至2024年8月，新增核準11臺，核準常態化腳步漸進。核電閥門作為核電站核心設備有望受益。2024年中性預測下新建和維保電站將帶來62億需求，新增與維保需求占比約為75%和25%。華龍一號和高溫氣冷堆等新技術也將增加核電閥門需求。在國產化率快速提高的背景下，高昂的試錯成本使核電企業慎重考慮新晉供應商，核電生產企業傾向于和有長期供貨經驗的企業合作，資質與經驗壁壘下競爭格局保持穩定。

核心觀點

常態化核準腳步漸進，核電閥門有望受益

與其他發電方式相比，核電低碳高效。2019年中國重啟核電審批，2022年和2023年每年核準10臺。截至2024年8月，新增核準11臺，核準常態化腳步漸進。核電閥門作為核電站核心設備，其質量與可靠性影響核電安全。核電閥門分為核級和非核級，核級閥門根據安全等級分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級，中國標準與法國類似，在壓力等級和材料上做出規定。Ⅰ級設備主要分布在核島，Ⅱ級主要分布在核島和常規島，Ⅲ級主要分布在核島、常規島和輔助設施中。

新建/維保約占核電閥門需求75%/25%，中性預測下2024年市場達62億元

假設2024-2026年在樂觀/中觀/悲觀情況下我國每年開工百萬千瓦級核電機組為7/6/5臺。在我們假設和測算下，一臺百萬千瓦核電機組核電閥門投資額為7.67億元，每年維保帶來的閥門需求為2680萬元。在樂觀/中觀/悲觀情況下，2024年新建核電站帶來的閥門總投資額為54/46/38億，核電閥門維修及更換費用將達到16億元，樂觀/中觀/悲觀情況下新建和維保電站每年將帶來70/62/54億需求，中性預測下新增與維保需求占比約為75%和25%。此外，我國還堅持乏燃料閉式處理，我們預計每座年處理量200噸的乏燃料后處理廠將帶來8.66億閥門需求。

“華龍一號”較二代增加約30%閥門用量，第四代核電供暖帶來閥門新需求

我國具有完全自主知識產權的“華龍一號”通過增加安全系統的冗余提高安全性，因此“華龍一號”單臺機組閥門使用量為1.8萬臺左右，較福清二代核電單機組的1.4萬臺增加30%左右。2023年，中國投運的第四代核電站高溫氣冷快堆有良好的工藝熱潛能，“熱電聯產”具有經濟性，新增的供熱系統管路作為輔助設施將增加核電閥門需求。

核電閥門國產化率快速提高，資質與經驗壁壘下競爭格局穩定

我國閥門企業已具備生產所有核Ⅲ級與非核級閥門(主蒸汽安全釋放閥、調節閥等關鍵閥門除外)、大部分核Ⅱ級與少量核Ⅰ級閥門的能力。核電生產關系國家重大安全，核電生產企業傾向于和有長期供貨經驗的企業合作，高昂的試錯成本使其慎重考慮新晉供應商，導致核電設備供應商先發優勢明顯，資質與經驗壁壘下競爭格局保持穩定。

風險提示：核燃料泄露風險;機組核準數量和開工數量不及預期風險;第四代技術路徑尚未確定的風險。

正文

核心觀點

1)核電機組核準常態化腳步漸進，行業CAPEX有望維持高位，核電閥門企業或將受益。2019年中國重啟核電審批，19-21年每年核準機組數量穩定在4-5臺，2022年和2023年我國均核準10臺。截至2024年8月，新增核準11臺，核準常態化腳步漸進，行業CAPEX有望維持高位。核電閥門作為核電站重要部件廣泛分布在各區域中，隨著核準和開工的加速，核電閥門企業有望顯著受益。

2)隨著核電站的投運，閥門維保需求不容忽視。核電閥門的需求主要來自于新建與維保核電站，在樂觀/中觀/悲觀情況下，我們預計2024年新建核電站帶來的閥門總投資額為54/46/38億，核電閥門維修及更換費用將達到16億元，樂觀/中觀/悲觀情況下新建和維保電站每年將帶來70/62/54億需求，中性預測下新增與維保需求占比約為75%和25%。并且我們預計每座年處理量200噸的乏燃料處理廠，將帶來8.66億元的核電閥門需求。

3)資質與經驗壁壘下競爭格局穩定，供應商先發優勢明顯。我國閥門企業已具備生產所有核Ⅲ級與非核級閥門(主蒸汽安全釋放閥、調節閥等關鍵閥門除外)、大部分核Ⅱ級與少量核Ⅰ級閥門的能力。核電生產關系國家重大安全，核電生產企業傾向于和有長期供貨經驗的企業合作，高昂的試錯成本使其慎重考慮新晉供應商，導致核電設備供應商先發優勢明顯，并且核心閥門供應商處于互補關系，資質與經驗壁壘下競爭格局保持穩定。

與市場不同的觀點

市場上通常采用核電核準來測算核電閥門市場空間，但我們認為考慮到核電核準和開工的時間有一定誤差，最終影響閥門企業的收入確認時點，因此我們采用更為準確的核電開工數量來衡量閥門需求。我們在每年閥門新增需求的基礎上，定量測算了閥門維保帶來的需求，隨著國產閥門使用量的增加，未來維保需求將顯著提高。

常態化核準腳步漸進，核電閥門有望受益

核能高效低碳，核準常態化下核電設備有望受益

核電穩定且碳排放低，有力支撐新型電力系統轉型。現有核電站發電是利用核裂變所釋放出的熱能驅動汽輪機做功，具備能量密度高、功率大、發電穩定且成本低的特點，其年平均發電小時數是我國發電設備發電小時數平均值的2倍有余。根據華泰能源轉型組《能源轉型：但問路在何方》(2023.12.1)，基于當前電力供需發展形勢外推，到2027年前后我國電力可控裕度或將跌落1.1安全閾值、可控裝機缺口將擴大，核電作為清潔、可控、安全的電力形式，在新型電力系統轉型過程中的支撐性作用將日趨重要。

連續三年核準機組10臺及以上，審批常態化下核電設備將顯著受益。自日本福島核事故以來，我國核電審批一度停滯，2016-2018連續3年沒有新增審批核電機組。直到2019年中國自主第三代“華龍一號”技術基本成熟，核電審批重啟。19-21年每年核準機組數量穩定在4-5臺。2022年和2023年我國均核準10臺，較2021年數量翻倍。截至2024年8月，我國核準核電機組11臺，這是繼2008年的14臺機組后，十余年來核準數量最多的一年。審批常態化腳步漸進，核電設備有望顯著受益。

“十四五”規劃引領沿海核電發展，2025年核電運行裝機量將達70GW左右。“十四五”規劃中指出，在確保安全的前提下，我國將積極有序推動沿海核電項目建設，保持平穩建設節奏，合理布局新增沿海核電項目。開展核能綜合利用示范，積極推動高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆、海上浮動堆等先進堆型示范工程，推動核能在清潔供暖、工業供熱、海水淡化等領域的綜合利用。《“十四五”現代能源體系規劃》提出2025年我國核電運行裝機容量將達到70GW左右。2023年我國在運機組55臺，在建機組26臺，核準機組10臺，核電裝機容量為5703萬千瓦。

核電閥門分為核級和非核級，中國標準與法國類似

閥門廣泛應用于核電站中，其質量與可靠性影響核電安全。閥門是流體輸送系統中的控制部件，具有截斷、調節、導流、防止逆流、穩壓、分流或溢流泄壓等功能。在核電站中，閥門的主要作用包括流量調節、壓力控制以及隔離管道中的污染物，防止泄漏和放射性物質的擴散。以福清核電站二代機組為例，兩個百萬千瓦級壓水堆核電機組，需各類閥門3萬臺左右，其中核島閥門占比43%、常規島閥門占比46%、其他輔助設施占比11%。

核電閥門按安全等級分為核級和非核級，核級閥門在各區域均有分布。從安全級別上核電閥門分為核安全Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、非核級，其中核安全Ⅰ級要求最高。以福清核電工程為例，核電站核Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、非核級閥門的使用量分別占0.7%、27.9%、21.4%、50%。法國電力公司在建設900MWeCP1-CP2系列核電機組時，界定了機械設備(閥門、容器、泵等)的安全等級、適用范圍，安全Ⅰ級設備主要分布在核島，安全Ⅱ級主要分布在核島和常規島，安全Ⅲ級主要分布在核島、常規島和輔助設施中。

核級閥門的設計、制造、驗收涉及多個標準，法國RCC-M標準注重壓力和材料領域。法國《壓水堆核島機械設備設計和建造規則》(RCC-M)是壓水堆建造的主要規范之一，規定了閥體及零件的形狀、壁厚、應力分析規則等內容。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級閥門的主要設計差異在于設計壓力和材料：核Ⅰ級閥門為高壓閥門，只有1500LB(0.044Mp)和2500LB兩個壓力等級，核Ⅱ、Ⅲ級閥門壓力等級覆蓋了150LB~2500LB的所有壓力等級。核Ⅰ級閥門材料以不銹鋼材料為主，核Ⅱ、Ⅲ級閥門料號基本一致，包含碳鋼和不銹鋼材質。

中國核級通用閥門標準與法國類似，壓力分為七個等級，材料使用不銹鋼和碳鋼。中國在核電設備標準方面多借鑒歐美經驗。1996年中國參考法國經驗，編寫《壓水堆核電廠核島機械設備設計規范》(GB/T 16702-1996)，2019年修訂為《壓水堆核電廠核島機械設備設計規范》(GB/T 16702-2019)。在壓力等級和材料方面，我國核Ⅰ級通用閥門只有25Mpa和42MPa兩個等級，核Ⅱ級通用閥門與核Ⅲ級通用閥門有2、5、6.8、10、15、25、42Mpa七個等級。和法國類似，中國核Ⅰ級閥門材料以不銹鋼材料為主，核Ⅱ、Ⅲ級閥門材料牌號基本一致，包含碳鋼和不銹鋼材質。

核電閥門種類眾多，通常按照功能和結構分類

核電閥門按照功能可分為五類：(1)切斷閥：用于控制工藝管道內流體切斷、接通或切換，按不同結構分為閘閥、截止閥、球閥、蝶閥、隔膜閥;(2)調節閥：以一定的精度維持流量、壓力、溫度、水位等參數;(3)安全閥：當管道內的壓力超過極限值時，閥門自動開啟，防止管道內的壓力繼續上升，當壓力降低到規定值時，閥門自動關閉，保護管道的安全運行，按不同結構分為直接作用式安全閥、先導式安全閥;(4)保護閥：當壓力、溫度等參數超出規定值時自行關閉，按不同結構分為止回閥、停汽閥、注水閥、關閉閥、快速動作閥等;(5)分相閥：自動排出蒸汽管道內積存的凝結水，同時阻止蒸汽泄漏。

核電站閥門新增需求占比約75%，維保需求占比約25%

上游為原材料和部件供應商，下游為核電站/乏燃料處理廠

核電閥門上游為原材料和零部件供應商，中游為設計與制造廠商，下游為核電站、乏燃料處理等領域。核電閥門具體種類有閘閥、截止閥、蝶閥、球閥、調節閥、安全閥、止回閥、停汽閥、蒸汽疏水閥等。由于核電事關重大國家安全，產品設計需要嚴格按照RCC-M、ASME等通行標準，一些關鍵產品還需要經過強度、材料、抗震、抗輻射、抗腐蝕的實驗，最后才能實現大規模量產。核電閥門的下游需求主要來自于核電站的建設和維保，近年來乏燃料處理也將新增核電閥門需求。

24年預計核電站閥門新增需求占比約75%，維保需求占比約25%

核電閥門占核電設備總價值量的12.42%。據前瞻產業研究院整理，核島占核電設備投資額的46%，其中壓力容器、主管道及熱交換器、蒸汽發生器是投資的重點，分別占比為23%、20%、17%，核島閥門占比約為12%;常規島占核電設備投資的30%，其中汽輪機、管道/冷凝器、閥門是投資的重點，分別占比24%、21%、19%;輔助設備占核電設備投資的24%，電站輔助設施用閥門約占電站輔助設施設備投資額的5%。據此計算，核電閥門合計占核電設備投資的12.42%。

中性預測下2024年核電開工帶來46億新增閥門需求，維保帶來16億需求

樂觀/中觀/悲觀情況下，2024年新建核電站將帶來54/46/38億左右核電閥門年需求。2023年我國核電發電量占比僅為4.86%，中國核學會理事長預計2035年我國核電發電量占比將增至10%。2024年上半年我國核電機組開工建設3臺計劃開工1臺，假設2024-2026年在樂觀/中觀/悲觀情況下我國每年開工百萬千瓦級核電機組為7/6/5臺。根據中國核電，“華龍一號”造價約1.6萬元/KW，一臺百萬千瓦核電機組投資額為160億。根據《核電項目全壽命周期成本控制研究》(2019，周有勝)，設備投資約占總工程造價的38.6%，設備購置費約為61.76億元，而閥門投資占設備投資的12.42%，因此一臺百萬千瓦核電機組核電閥門投資占比4.79%，投資額為7.67億元。在樂觀/中觀/悲觀情況下，2024年新建核電站帶來的閥門總投資額為54/46/38億左右。

除新建核電站外，預計2024年核電閥門維保需求在16億左右。據國際能源網披露，一座具有兩臺百萬千瓦機組的核電站每年總維修費用在1.35億元左右，每年對閥門的維修支出就占了維修總支出的一半，閥門維修、更換費用達6700萬元左右/年，單臺機組閥門維修、更換費用在3350萬元/年，我們假設閥門購置費用占80%。據中國核能行業協會估算，核電站從開工建設到投入使用需5-6年。根據國家原子能機構公開信息，我國于2019/2020/2021年開工建設的核電機組的分別有4/3/7臺(不含昌江小型示范工程)。2023年底中國在運55臺核電機組，我們預測2024/2025/2026年分別有4/3/7臺核電機組投入運營，到2024/2025/2026年底我國投入運營的核電機組將達59/62/69臺，核電閥門維修及更換費用將達到16/17/18億元左右。

樂觀/中觀/悲觀情況下，我們預計2024年新建與維保帶來的核電閥門需求在70/62/54億左右。

我國堅持乏燃料閉式處理，每座200噸后處理廠有望帶來近十億閥門新增市場

受過輻射照射、使用過的核燃料為乏燃料，對其處理可分為開式和閉式。在乏燃料含有的核素中，鈾、钚可以重新制成燃料元件，另外一些元素在國防、宇宙能源、醫療衛生、工業和科學研究等領域具有重要作用，為核能的綜合利用開辟了廣闊的前景。乏燃料在從反應堆卸出后通常需要在核電廠配套的貯存水池中冷卻5~8年，使其中的短壽命裂變產物基本衰變完，放射性強度大幅度降低。之后，乏燃料將轉移到離堆貯存設施進行中間貯存，以待后續進行后處理或直接深層地質處置。世界各國對乏燃料的策略可分為兩種，即開式和閉式：前者將乏燃料視為高放廢物，直接進行深層地質處置;后者將乏燃料視為一種寶貴資源，對其進行后處理，回收鈾和钚，然后用于制造新燃料元件。

我國堅持乏燃料閉式處理，但預計2030年乏燃料積累量將達2.6萬噸。1983年我國確立“發展核電必須相應發展后處理”的戰略，《“十四五”規劃和2035遠景目標綱要》提出“建設乏燃料后處理廠”，繼續堅持執行乏燃料閉式循環的政策。根據2019~2023年核電機組的開工時間，我們推測2024/2025/2026/2027/2028年投入使用的機組為4/3/7/4/4臺。我們假設中觀情況下2024年和2025年均開工6臺，2029和2030年投運機組數為6臺，據此測算2030年在運機組為89臺。根據《乏燃料后處理困局》，2020年我國乏燃料累積量為8718噸，每臺百萬千瓦級機組每年產生的乏燃料在25噸左右，我們預計2030年我國乏燃料積累量達25593噸。

預計每座200噸/年的后處理廠將帶來8.66億核電閥門需求。據智研咨詢統計當前我國乏燃料后處理能力為50噸/年，在建乏燃料后處理廠年處理能力為200噸，2030年我國預計產生2225噸乏燃料，后處理廠仍有較大需求。據中核集團公眾號報道，一座800噸/年后處理廠建設費用超千億，《The Cost of Reprocessing in China》(2016，Matthew Bunn，Hui Zhang，Li Kang)提到設備投資占總投資的39.84%。我們保守估計這座乏燃料后處理廠的投資額為1000億元，核電閥門在后處理廠設備投資中的占比是其在核電站設備占比12.42%的70%，約為8.69%。我們假設200噸/年后處理廠造價是800噸/年的25%，預計每座200噸/年的后處理廠將帶來8.66億元的閥門需求。

華龍一號閥門使用量較二代增加約30%，第四代核電供暖帶來閥門新需求

因增加安全系統冗余度，華龍一號單機組閥門使用量增加到1.8萬左右。“華龍一號”是我國具有完全自主知識產權的第三代先進壓水堆核電站，其安全性的提高主要通過能動與非能動技術的結合以及增加安全系統冗余實現。例如：安全注入系統、輔助給水系統與安全殼噴淋系統等設施均設置了不同的冗余序列，且布置在不同的安全廠房中。安全系統的冗余使得核電閥門的使用量增加，據新華社報道，“華龍一號”一臺機組閥門使用量在1.8萬左右，相比福清核電站二代核電技術單臺機組的1.4萬臺上升30%左右。

第四代核電站高溫氣冷堆熱應用潛力高，核能供暖帶來閥門新需求。2023年全球首座高溫氣冷堆核電站在我國投運。作為第四代核電站技術路徑之一的高溫氣冷堆，，其以氦氣作為堆芯冷卻劑，氦氣的熱導率高出口溫度可達到700-950℃，不僅可以用于高效發電，還可以提供高溫工藝熱以及核能制氫。《高溫氣冷堆熱電聯產技術經濟研究》(2016，王永福，孫玉良)中指出，1臺400MW級HTR-CHP機組(4堆帶一機)高溫氣冷堆熱電聯產的高/中/低基礎價比投資分別為3.09/2.40/2.03萬元/kW，按照“以熱定電”的原則鎖定9%的內部投資收益率，得到各方案的度電上網電價分別為0.856/0.631/0.510元。若IRR降低，則上網電價將明顯下降，具備經濟性。2024年華能石島灣高溫氣冷堆核能供暖項目正式并網運行，四代核能供熱系統首次實現向城鎮居民供暖，供熱產生的核電站輔助設施有望為核電閥門需求帶來新增量。

核電閥門國產化率快速提高，資質與經驗壁壘下競爭格局穩定

核電閥門國產化率快速提升，部分關鍵閥門取得突破。我國核電站建設之初，核電閥門高度依賴國外，2005年開工的嶺澳二期整體閥門國產化率僅6.7%，而2009年開工的紅沿河3、4號機組整體閥門國產化率上升至60%，三門、海陽核電站規劃的整體閥門國產化率分別為70%、80%，核電站整體閥門國產化替代趨勢明顯。龍頭企業實現了主蒸汽隔離閥、先導式安全閥、隔膜閥等核心高價值量閥門的突破。我國閥門企業已具備生產所有核Ⅲ級與非核級閥門(主蒸汽安全釋放閥、調節閥等關鍵閥門除外)、大部分核Ⅱ級與少量核Ⅰ級閥門的能力，據《核電閥門國產化研究》(張興法，2011)測算，國產核級閥門價格約為進口關鍵閥門的60%左右，非核級閥門價格更低，約為進口閥門20%～50%。

國內二十余家閥門企業可設計和生產核級閥門，核I級閥門供應商僅有10家。國內生產的供核電站用閥門大多是非核級和核II、III級閥門，具備設計生產核I級閥門的企業僅有10家。具備生產核Ⅰ級閥門能力的企業，核Ⅰ級閥門產品比較單一，處于互補關系，如：中核科技的安全噴淋閥，紐威股份的電動截止閥，江蘇神通的隔離閥、截止閥，中船重工的爆破閥等。

核電閥門行業的進入壁壘主要在于資質和經驗，競爭格局穩定。要生產核級閥門需滿足《民用核安全設備核安全1、2、3級閥門設計和制造單位資格條件》，該條例對企業的質量保證、人員構成、設計軟件和硬件、廠房和裝備、技術能力和業績等方面做出諸多要求。核電閥門設計和生產企業還需要配置高溫高壓試驗臺架、無損檢測中心、回旋加速器等設施，因此目前只有10家廠商具備核I級閥門生產能力。此外，核電生產關系國家重大安全，核電生產企業傾向于和有長期供貨經驗的企業合作，高昂的試錯成本使其慎重考慮新晉供應商，導致供應商先發優勢明顯。

風險提示

1) 核燃料泄露風險：核電站中放射性核燃料可能泄露，一旦泄露將對周邊生物產生危害，也將對核電站建設產生不利影響。

2) 機組核準數量和開工數量不及預期風險：若核電機組審批數量不及預期，核電專用設備行業將受顯著不利影響。

3) 第四代技術路徑尚未確定的風險：第四代核電技術包括超臨界水冷堆、高溫氣冷堆、鈉快冷堆、鉛快冷堆、氣快冷堆、熔鹽堆，高溫氣冷堆尚未被確定為最終方案。

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