国内核工业智能装备小巨人。公司生产的核工业机器人与智能装备可用于核燃料循环产业链的多个环节，电随动机械手技术国内领先。2018-2021年营收和归母净利润的CAGR分别为63.5%和56.0%。2021年公司核工业机器人与智能装备业务占营收比重为86.9%和3.1%，其中乏燃料处理领域的相关设备的营收占比为33.2%；非核工业专用设备和其他业务占营收比重为10%。核心客户为中核集团和航天科工等优质国企。依靠深耕核工业智能装备，公司被认定为国家级专精特新小巨人企业。
　　国内核电建设迎来加速期，但乏燃料处理能力不足掣肘。多因素助力国内核电建设加速：（1）第三代核电技术极大提高了核电站的安全性、经济性和环保性，越发成熟的商业化助力核电建设；（2）全球碳中和竞赛催化能源结构变革；（3）十四五规划再次提及积极有序发展核电，国内政策口径放松。2020年国内核电发电量占比仅4.9%，落后于世界平均水平，根据《中国核能发展与展望（2021）》，2030年国内核电发电量占比达到8%，核电装机量较2020年至少多一倍。我国乏燃料处理研究起步晚，设备和技术与国外差距较大，目前国内仅有一座年处理50吨的乏燃料后处理厂，乏燃料处理能力不足掣肘核电站加速建设。
　　乏燃料后处理市场空间广阔：按照目前乏燃料积累速度，预计2025年贮存能力将出现饱和，2030年应至少2座800吨的后处理厂保障核电站的积极有序发展。通常单座处理厂投资1500亿元，其中设备类投资约763.5亿元，预计2020-2030年乏燃料后处理的设备总投资达1527亿元，按照线性折算每年设备投资订单约152.7亿元。
　　多项优势共筑竞争壁垒。公司电随动机械手与分析取样机器人在关键指标上已与海外龙头接近，部分指标实现超越；高研发投入下获得157项知识产权，技术壁垒持续拔高；依靠中广核与航天科工等优质国企，获得国产替代与品类扩张的红利，潜力巨大。
　　盈利预测：预计2023-2025年公司营业收入分别为6.2/ 8.2/ 10.4亿元，同比增长34.6%、30.7%和27.2%；归母净利润分别为1.7/ 2.3/ 2.9亿元，同比增长36.3%、38.6%和25.7%。给予“买入”评级。
　　风险提示：订单不及预期，政策变化，业绩预测和估值判断不达预期

研究报告全文：TableInfo1TableDate景业智能688290机械设备发布时间2023-03-27TableTitleTableInvest证券研究报告公司深度报告买入核工业装备小巨人受益乏燃料后处理市场上次评级买入报告摘要股票数据TableMarket20230327国内核工业TableSummary智能装备小巨人公司生产的核工业机器人与智能装备可用6个月目标价元---于核燃料循环产业链的多个环节电随动机械手技术国内领先2018-收盘价元852512个月股价区间元3173101302021年营收和归母净利润的CAGR分别为635和5602021年公司总市值百万元702460核工业机器人与智能装备业务占营收比重为869和31其中乏燃料总股本百万股82股百万股处理领域的相关设备的营收占比为332非核工业专用设备和其他业A82B股H股百万股00务占营收比重为10核心客户为中核集团和航天科工等优质国企依日均成交量百万股1靠深耕核工业智能装备公司被认定为国家级专精特新小巨人企业国内核电建设迎来加速期但乏燃料处理能力不足掣肘多因素助力国TablePicQuote历史收益率曲线内核电建设加速1第三代核电技术极大提高了核电站的安全性经景业智能沪深300济性和环保性越发成熟的商业化助力核电建设2全球碳中和竞赛催化能源结构变革3十四五规划再次提及积极有序发展核电国内250政策口径放松2020年国内核电发电量占比仅49落后于世界平均水200150平根据中国核能发展与展望20212030年国内核电发电量占比100达到8核电装机量较2020年至少多一倍我国乏燃料处理研究起步50晚设备和技术与国外差距较大目前国内仅有一座年处理50吨的乏燃0料后处理厂乏燃料处理能力不足掣肘核电站加速建设-50202242022720221020231乏燃料后处理市场空间广阔按照目前乏燃料积累速度预计2025年贮存能力将出现饱和2030年应至少2座800吨的后处理厂保障核电站的积极有序发展通常单座处理厂投资1500亿元其中设备类投资约7635TableTrend涨跌幅1M3M12M绝对收益524亿元预计2020-2030年乏燃料后处理的设备总投资达1527亿元按照相对收益621线性折算每年设备投资订单约1527亿元多项优势共筑竞争壁垒公司电随动机械手与分析取样机器人在关键指相关报告TableReport标上已与海外龙头接近部分指标实现超越高研发投入下获得157项景业智能688290业绩维持高增看好公知识产权技术壁垒持续拔高依靠中广核与航天科工等优质国企获司成长潜力得国产替代与品类扩张的红利潜力巨大--20230322盈利预测预计2023-2025年公司营业收入分别为6282104亿元2023年机械行业投资策略聚焦制造业同比增长346307和272归母净利润分别为172329亿元复苏的顺周期行业和技术创新带来的新增市同比增长363386和257给予买入评级场风险提示订单不及预期政策变化业绩预测和估值判断不达预期--20230104TableFinance财务摘要百万元2021A2022A2023E2024E2025E营业收入3494636248161038-68953292345830742724TableAuthor归属母公司净利润76122166230289-44035920363438642574证券分析师唐凯每股收益元124161201279351执业证书编号S0550516120001市盈率0004477423630562430021-20363260tangkainesccn市净率000562595516441研究助理赵哲净资产收益率28081548140416891815执业证书编号S0550121050044股息收益率00005905907008213122632551zhaoz7541nesccn总股本百万股6282828282请务必阅读正文后的声明及说明景业智能公司深度TablePageTop目录1公司概况领跑国内核工业机器人411国内核工业智能制造领域重要供应商412产品用于核燃料循环产业链513财务分析业绩高速增长72行业乏燃料后处理市场广阔921核电技术进步利好行业发展922国内核电建设有望加速1223乏燃料后处理工艺和相关设备1524国内乏燃料后处理现状1825乏燃料后处理市场空间测算203竞争优势技术产品客户资源共筑竞争壁垒2131海外厂商占据主要份额国产替代先发优势明显2132核心产品行业领先2233技术壁垒不断夯实2434深耕核工业领域大客户深度合作254盈利预测与投资建议265风险提示27图表目录图1公司发展历程4图2公司股权结构5图3乏燃料后处理工艺流程图7图4营业收入和增速8图5归母净利润和增速8图6公司收入结构亿元8图72022年公司客户销售占比8图8公司整体和各业务毛利率9图9公司研发费用情况9图10核裂变与核聚变过程9图11第一代核电技术前苏联奥布宁斯克11图12第二代核电技术秦山二核11图13第三代核电技术三门核电12图14第四代核电技术石岛湾核电12图152020年全球各类能源平准化成本均值美分千瓦时13图16中国核电装机规模万千瓦15图172020年国内各类电源发电量占比15请务必阅读正文后的声明及说明230景业智能公司深度TablePageTop图182019年全球各国核发电量在本国总发电量占比15图19典型核废料组成部分16图20一次通过式核燃料循环17图21闭式核燃料循环17图22PUREX技术后处理流程示意图17图23核电站自建的乏燃料贮存水池19图242013-2030年我国乏燃料产生量和累计量估算20图25公司具备客户优势26表1非核领域智能装备5表2核工业机器人和智能装备6表3核裂变与核聚变的优劣势10表4世界核电技术发展历程11表5国民经济发展规划中核电政策表述变化13表6行业主要政策和法规14表7核废料种类16表8各类堆型换料方式及乏燃料卸料量19表9十四五至十六五期间乏燃料产量测算20表10核工业机器人及特种机器人领域公司22表11国内外电随动机械手性能比较23表12国内外分析用取样机器人性能比较24表13公司核心产品技术24表14公司在研项目截止2022年底25表15公司营业收入和分业务测算万元27请务必阅读正文后的声明及说明330景业智能公司深度TablePageTop1公司概况领跑国内核工业机器人11国内核工业智能制造领域重要供应商国内核工业机器人及智能装备先行者公司从事特种机器人及智能装备的研发生产及销售产品主要应用于核工业领域核心客户为中核集团航天科技集团航天科工集团等大型央企下属企业和科研院所是国内核工业机器人与智能装备领域的重要供应商2015年公司创立并尝试将机器人技术引入核工业领域研制了第一套核工业智能装备样机2016年公司在核环境装备耐辐照设计等方面快速积累技术成功研制出电随动机械手和耐辐照坐标式机器人样机2017年公司完成核工业机器人定型通过与中核集团等相关单位合作先后承接了放射性物料转运装备箱室智能装备核化工智能化系统等科研样机项目完成了产品和技术验证2020年公司基于数字孪生和边缘计算等数字化技术研制出新一代核工业机器人智能装备和智能教学设备图1公司发展历程数据来源招股说明书东北证券技术延伸至非核领域业务助力公司健康发展2016年公司在新能源电池智能生产线和智能单机设备领域进行战略布局依靠技术实力承接了部分新能源电池智能装备业务2017年公司逐步打开新能源电池领域市场智能装备产品得到推广应用2019年公司针对医药大健康领域的市场需求推出了对应的智能装备产品并陆续获得医药大健康领域订单2019-2021年公司非核工业领域业务收入2102万元3667万元2666万元占主营业务收入比重分别为20917977请务必阅读正文后的声明及说明430景业智能公司深度TablePageTop表1非核领域智能装备面向医药大健康新能源电池等领域智能工厂需求集成工业机器人自动化设备物流输送线立体仓库智能生产线AGV等硬件设备以及MESWMSWCS等软件系统实现制造工厂数字化智能化非核专用智能装备智能单机设备面向智能工厂满足单个工序要求的智能生产单元数据来源招股说明书东北证券股权结构均衡股东实力不俗2019-2020年公司历经2次增资3次股权转让1次资本公积转增股本后于2020年9月由杭州行之远控股有限公司杭州一米投资杭州智航投资杭实资产杭实赛谨来建良和秘银晓风共同发起设立来建良为公司实际控制人截止2022年底来建良直接持有公司566的股权并100持股杭州行之远控股有限公司上海中核浦原持股比例为938股东为中国核工业集团杭实资产实际控人为杭州市国资委图2公司股权结构数据来源2022年度报告东北证券12产品用于核燃料循环产业链核工业机器人与智能设备是公司的主打产品该类产品可用于核燃料循环产业的多个环节包括乏燃料后处理燃料元件制造放射性废物处理其中核工业系列机器人主要包括电随动机械手分析用取样机器人耐辐照坐标式机器人等电随动机械手广泛用于核工业热室手套箱等环境下的各种工艺操作设备维修事故应急处置等耐辐照坐标式机器人和分析取样用机器人主要用于乏燃料后处理三请务必阅读正文后的声明及说明530景业智能公司深度TablePageTop废处理过程中的料液自动取样和发送核工业智能装备主要包括放射性物料转运装备箱式智能装备核化工智能系统数字化改造项目等其中放射性物料转运装备主要用于箱室内外运输通道等环境下的放射性物料转运箱式智能装备多用于核燃料循环处理的各环节核化工智能系统主要包括溶解萃取调价过滤离子交换等核化工工艺设备表2核工业机器人和智能装备一种通过电信号控制实现主从机械手随动遥操作的机器人产品具有力反馈功能操作直观灵活等特点广电随动机械手泛应用于核工业热室手套箱等环境下的各种工艺操作设备检维修事故应急处置等电随动机械手由主手从手和控制系统构成一种基于直角坐标形式采用耐辐照设计集成智能控核工业系列耐辐照坐标式制的机器人产品具有运动范围大传动精度高等特机器人机器人点广泛应用于核工业热室手套箱等环境下的放射性物料自动化操作一种带智能控制辐射防护的物料自动转运智能装备产分析用取样机品具有寿命长定位精度高的特点主要用于箱室内器人外运输通道等环境下的放射性物料安全可靠转运一种带智能控制辐射防护的物料自动转运智能装备产放射性物料转品具有寿命长定位精度高的特点主要用于箱室内运装备外运输通道等环境下的放射性物料安全可靠转运一类安装于热室手套箱等辐射环境的智能装备系统箱室智能装备具有智能控制自动化运行耐辐照便于检维修等特点可用于核燃料循环处理的各环节核工业智能装备一类具有智能控制功能的过程自动化设备系统主要包核化工智能化括溶解萃取调价过滤离子交换等核化工工艺设系统备可用于乏燃料后处理三废处理等化工过程根据客户需求基于数字化设计智能控制定制技术数字化改造项对现有核工业生产线设备进行技术改造提高生产自目动化数字化智能化程度和效率降低操作工人的辐照风险数据来源招股说明书东北证券乏燃料后处理领域是目前公司的主要收入来源2019-2021年公司在乏燃料后处理请务必阅读正文后的声明及说明630景业智能公司深度TablePageTop领域的产品收入占当期营业收入的比例分别为402435和332乏燃料后处理环节涉及到工序的主要车间包括首端车间化工车间与尾端车间首端车间的功能为乏燃料组件的切割溶解过滤和调料化工车间主要用于铀钚与放射性裂片产物的分离和纯化尾端车间主要用于生产铀和钚的氧化物其中化工车间的放射性物料取样分样及检测由机械手等核工业系列机器人实现首端车间尾端车间等生产工序中的放射性物料转运由转运装置等核工业智能装备实现图3乏燃料后处理工艺流程图数据来源招股说明书东北证券公司产品质量过硬且部分零部件需定期更换技术壁垒较高公司提供的核工业产品部分零部件需要在一定周期内更新替换如密封件更换周期通常为1-2年像电机等驱动装置寿命为2万小时如果按照核工业装备使用频率更换周期通常为5-10年装备控制系统若按照各类控制器使用寿命更换周期通常为10-15年部分大型装备如长距离放射性物料转运装备在放射性环境下无法更换寿命与整个核设施的寿命周期基本相当通常在30-40年13财务分析业绩高速增长业绩持续高速增长2018-2022年公司分别实现营业收入08亿元10亿元21亿元3546亿元同比增长2611051689329归母净利润02亿元027亿元053亿元07612亿元同比增长355988440600公司保持业绩高速增长主要原因有两点1核电站建设提速和第三代核电技术推广拉动核工业领域转型升级相关设备需求增长2公司依靠技术研发部分产品打破了国外公司如法国GetingeOrano和美国Destaco等垄断通过国产替代陆续获得国企订单请务必阅读正文后的声明及说明730景业智能公司深度TablePageTop图4营业收入和增速图5归母净利润和增速营业收入亿元yoy右归母净利润百万元yoy右5012014010012040100801008030806060206040404010202020000002018201920202021202220182019202020212022数据来源公司公告东北证券数据来源公司公告东北证券核心客户优质且稳定2022年公司核工业领域收入占比9498是公司业绩增长的主要动力从客户结构上看主要客户为中核集团航天科技集团航天科工集团等大型央企下属企业和科研院所中核集团是我国唯一的专营核燃料生产商供应商和服务商旗下二级子公司中核浦原为公司的持股股东司销售对象集中度较高客户资源优质且资金实力强利于公司长期深入合作助力业绩稳定增长图6公司收入结构亿元图72022年公司客户销售占比航天科工核工业智能装备核工业机器人5集团下属非核专用装备其他业务单位433昆山华恒3焊接22中核集团其他下属单位1441航天科技集团下属0单位2018201920202021202220数据来源公司公告东北证券数据来源公司公告东北证券毛利率水平高持续加大研发投入2018-2022年公司整体毛利率分别为536605525446和477其中2019年之后毛利率走低主要原因为产品结构变化例如放射性物料转运装备订单增多非核智能装备因安装和调试过程较长等因素拉低了毛利率公司部分箱室智能装备项目毛利率仍保持较高水平研发费用方面2018-2022年公司研发费用率维持较高水平分别为11012410282和91请务必阅读正文后的声明及说明830景业智能公司深度TablePageTop图8公司整体和各业务毛利率图9公司研发费用情况整体毛利率核工业智能装备研发费用百万元占营收比例右核工业机器人非核专用装备100300132501280112001060150940100872050600052018201920202021202220182019202020212022数据来源公司公告东北证券数据来源公司公告东北证券2行业乏燃料后处理市场广阔21核电技术进步利好行业发展核电站基于核反应堆中核裂变原理进行发电核能来源有核裂变和核聚变两类其中核裂变过程即铀钍和钚等质量较大的原子的原子核在吸收一个中子以后分裂成两个或更多个质量较小的原子核同时放出二至三个中子和很大的能量通过链式反应引发别的原子核陆续核裂变核裂变时会释放巨大能量核电机组利用其产生的热能生产蒸汽推动汽轮发电机组运转生产电力核聚变则是由质量小的原子主要是氚在特定条件下如超高温和高压相互吸引碰撞产生聚合作用释放原子核能由于核聚变控制难度大目前仍停留在实验室阶段图10核裂变与核聚变过程数据来源Merriam-Webster东北证券请务必阅读正文后的声明及说明930景业智能公司深度TablePageTop表3核裂变与核聚变的优劣势类型优势劣势1反应放能效率不如核聚变1反应要求较低容易实现2反应后乏燃料放射性大难以处理核裂变2中子吸收棒可对核反应控制3一旦发生事故放射性物质环境污染严重3技术条件成熟已大规模商业化4燃料开采提取需要大量成本已探明储量少1释放能量大于核裂变1反应要求和技术要求极高2无难以处理的核废料无污染2对核反应控制难度大核聚变3不会产生放射性射线3没有成熟的技术和商用经验4燃料供应充足提取容易数据来源行查查东北证券第三代核电技术推广正当其时从核电站的技术演变来看可划分为四代核电技术1第一代核电技术应用于实验性的核电站主要集中在美国前苏联英国和法国等少数国家共同点是建于核电开发早期设计比较粗糙结构松散没有系统和规范的科学安全标准发电成本较高目前已基本全部退役2第二代核电技术以压水堆和沸水堆为主的标准化系列化和批量化建设的商业堆是目前在运机组的主力3第三代核电技术则是在二代技术和运行经验基础上发展而来有更高的安全性和经济性是目前在建机组的主力处于加速推广期国内广泛认可的第三代核电站代表是台山的EPR核电站三门的AP1000核电站华龙一号CAP1400以及俄罗斯改进VVER技术等4第四代技术最早由美国在2000年首次提出计划于2030年左右投入市场的新一代核能系统在经济性安全性核废物处理和防止核扩散方面有更好的提升目前仍处于研发阶段2021年12月20日我国装机容量20万千瓦的石岛湾高温气冷堆示范工程成功并网发电是全球首座第四代核电商业化示范项目请务必阅读正文后的声明及说明1030景业智能公司深度TablePageTop表4世界核电技术发展历程技术类型起始时间主要特点主要堆型多为早期原型机使用天然铀燃料和石墨慢化剂证明美国希平港核电站德了核能发电的技术可行性具有研究探索的试验原型堆累斯顿核电站英国卡20世纪50年代性质设计上比较粗糙结构松散尽管机组发电容量德霍尔生产发电两用的第一代核电技术至60年代中期不大一般在30万千瓦之内但体积较大且在设计石墨气冷堆核电厂加中没有系统规范科学的安全标准作为指导和准则拿大NPD天然铀重水堆因而存在许多安全隐患发电成本也较高核电站等是较为成熟的商业化反应堆使用浓缩铀燃料以水作压水堆PWR沸水为冷却剂和慢化剂其堆芯熔化概率和大规模释放放射堆BWR加压重水堆20世纪60年代性物质概率分别为10-4和10-5量级反应堆寿命约40PHWR石墨气冷堆第二代核电技术至90年代年在第一代核技术的基础上它实现了商业化标准GCR及石墨水冷堆化等单机组的功率水平在第一代核电技术基础上大幅LWGR等提高达到百万千瓦级目前全世界在运核电机组大多数使用第二代技术或其改进型第三代核电技术指满足美国先进轻水堆型用户要求文先进沸水堆ABWR非件URD和欧洲用户对轻水堆核电站的要求能动先进压水堆20世纪90年代EUR的压水堆型技术核电机组是具有更高安全AP600AP1000欧洲第三代核电技术至今性更高功率的新一代先进核电站其堆芯熔化概率和压水堆EPR及华龙一号大规模释放放射性物质概率分别为10-7和10-8量等级反应堆寿命约60年2000年美国首次提出了第四代核反应堆计划规划在石岛湾核电站HTR-2030年后投入市场推广建设目标是满足安全经PM21世纪济可持续发展极少的废物生成燃料增殖的风险第四代核电技术低防止核扩散等基本要求预计将有封闭的核燃料产业链提高核燃料使用效率或将使用锕元素作为燃料显著降低核废料半衰期提高核能使用的安全性数据来源中国广核招股说明书东北证券图11第一代核电技术前苏联奥布宁斯克图12第二代核电技术秦山二核数据来源中国核电招股说明书东北证券数据来源中国核电招股说明书东北证券请务必阅读正文后的声明及说明1130景业智能公司深度TablePageTop图13第三代核电技术三门核电图14第四代核电技术石岛湾核电数据来源台州新闻东北证券数据来源澎湃新闻东北证券22国内核电建设有望加速核电建设的市场环境迎来多项利好1核电是各国实现碳中和不可或缺的一环碳中和与应对全球气候变暖成为全球各国共识2020年底包括德国法国英国日本等100多个国家和地区提出碳中和承诺美国也于2021年1月重新宣布加入巴黎协定根据我国碳达峰与碳中和发展规划为应对气候变化和过量温室气体排放2030年我国非化石能源占一次能源消费占比25左右时间紧任务重碳中和转型背景下我国各类清洁能源迎来发展机遇期核电具备能效高碳排放强度低和环境友好的特点可承担电网基本负荷在国内低碳安全和高效的能源体系中不可或缺2世界核能创新技术竞争全面提速2020年美国能源部发布重塑美国核能竞争优势确保美国国家安全战略报告提出加强美国在下一代核能技术的领导地位法国政府公布未来在核能领域投资47亿欧元我国华龙一号如期建成投运第三代核电技术跻身世界前列3核电产业经济价值高拉动就业华龙一号项目建设带动国内5300多家企业实现411台核心设备国产化全寿命周期对产业链贡献高达上千亿核电发展已成为国内双循环发展的重要抓手此外第三代和第四代核电技术需要规模效应降低研发成本未来小型商业化核电站也是中国核电产业出口的重要方向核电具有节能环保发电效率高和稳定等优势根据核能行业协会的统计数据核电替代火电后每度电可减少燃烧标煤318g和833g二氧化碳等绿色环保优势明显相较于水电光伏风电等清洁能源核电具有无间歇性和受自然条件约束少等优点非常适合大型电网的基负荷以及电网调峰根据Lazard的2020年全球可再生能源平准化发电成本测算核电度电成本仍具有较高的性价比请务必阅读正文后的声明及说明1230景业智能公司深度TablePageTop图152020年全球各类能源平准化成本均值美分千瓦时煤电陆上风电光伏公用事业核电气电543210煤电陆上风电光伏公用事业核电气电数据来源Lazard东北证券国内利好政策频繁推出核电表述更加积极自1974年至1993年我国主要以探索核电适度发展为主在2011年日本福岛核电站事故后国内核电建设进入低谷期核电安全成为国家审批中最严格和谨慎的考察点2016-2018年国内核电项目零审批截止2020年底国内实际在运核电装机容量5103万千瓦并未实现十三五规划目标2019年后国内核电项目开始重启2021年政府工作报告中再次提出积极有序发展核电为了支持核工业和相关智能装备制造行业国家各部委也陆续推出多项政策鼓励先进核电和相关产业发展激励机器人和智能装备的更新换代构建合理的核燃料保障供应体系表5国民经济发展规划中核电政策表述变化国民规划时间政策内容表述八五计划1991年3月适当发展核电九五计划1996年3月适当发展核电十五计划2001年3月适度发展核电十一五规划2006年3月积极推进核电建设重点建设百万千瓦级核电站十二五规划2011年3月安全高效发展核电重点在东部沿海和中部部分地区发展核电十三五规划2016年3月以沿海核电带为重点安全建设自主核电示范工程和项目十四五规划2021年3月积极有序发展核电安全稳妥推动沿海核电建设数据来源国民经济和社会发展规划纲要东北证券请务必阅读正文后的声明及说明1330景业智能公司深度TablePageTop表6行业主要政策和法规时间颁布部门政策名称有关内容积极有序推动沿海核电项目建设合理布局新增沿发改委国家十四五现代能源体系规2022年1月海核电项目积极推动高温气冷堆快堆模块化能源局划小型堆海上浮动堆等先进堆型示范工程中华人民共和国国民经济和专栏6现代能源体系建设工程中建设核电站中低2021年3月中共中央社会发展第十四个五年规划和放废物处置场建设乏燃料后处理厂2035年远景目标纲要发改委科技关于支持民营企业加快改革加快高危行业领机器化换人自动化减人行动2020年10月部工信部和发展与转型升级的实施意见实施步伐加快自动化智能化装备推广应用及高财政部等危企业装备升级换代继续落实好保障核电安全消纳暂行办法促进核电满发多发深化技术合作与政策协调深化高效低2020年6月国家能源局2020年能源工作指导意见成本新能源发电先进核电清洁高效燃煤发电等先进技术合作关于加强核电工程建设质量深入研究推广信息化智能化大数据等新技术在2020年6月国家能源局管理的通知征求意见稿核电工程建设管理中的应用鼓励发展机器人及集成系统特种服务机器人医疗康复机器人公共服务机器人个人服务机器2019年4月发改委产业结构调整指导目录人人机协作机器人双臂机器人弧焊机器人2019重载AGV专用检测与装配机器人集成系统等以满足我国量大面广制造业转型升级的需求进一步优化产能布局构建合理核燃料保障供应体系国家原子能机构积极推进在核电相对集中的沿2017年2月国防科工局十三五核工业发展规划海地区建设核燃料产业园打造一站式核燃料元件生产供应基地强调了核工业的重要性通过科技创新积极推进核能技术模块化数字化智能化将进一步提升核2017年6月国家能源局能源技术革命创新行动计划能本质安全拓展核能应用领域降低用能成本2016-2030年为核能产业发展开拓新的机遇明确将高端装备创新工程-核电装备作为五大工程之一掌握乏燃料后处理关键技术自动化设备核与辐射安全和工厂设计等关键技术支持开展先进2015年5月国务院中国制造2025核燃料元件和后处理研发试验台等平台建设开展核电装备制造智能制造研制并示范大型乏燃料后处理关键设备及专用工具数据来源招股说明书东北证券国内核能发电量占比低核电建设步入加速期2020年国内新投入商运核电机组1台截止2020年末全国商运核电机组达48台总装机量4988万千瓦仅次于美国和法国位居全球第三十三五期间国内新投入商运核电机组20台新增装机容量23447万千瓦商用核电机组总数48台新开工核电机组11台在建机组数量和装机容量多年位居世界首位根据国际原子能机构IAEA统计2020年中国核发电量占本国总发电量的比例仅为49与世界主要核大国相比占比较低继续提升空间广阔根据中国核能发展与展望2021统计随着电力系统清洁化和低请务必阅读正文后的声明及说明1430景业智能公司深度TablePageTop碳化转型进程加快预计2025年国内核电在运装机7000万千瓦2030年在运装机12亿千瓦核电发电量约占全国发电量的8图16中国核电装机规模万千瓦图172020年国内各类电源发电量占比14000水电16412000风电10000568000核电6000494000太阳能200019火电0712数据来源CNEA核能协会含预测东北证券数据来源CNEA核能协会东北证券图182019年全球各国核发电量在本国总发电量占比8070607060504030197020104900数据来源IAEA东北证券23乏燃料后处理工艺和相关设备乏燃料后处理对环境保护和核电发展至关重要在国内核电装机规模日益增长的背景下核燃料循环产业作为核电发展必不可少的一环从铀矿开采冶炼转化纯化到乏燃料后处理放射性废物处置等多个环节均对核能安全和高效发展有重要影响乏燃料即狭义上核电站烧剩的废料又称辐照核燃料是经受过辐射照射和使用过的核燃料通常含有大量未用完的可增殖材料铀和钚元素其既有危险性又有经济性不当处理会造成资源浪费和辐射污染按照比活度可以分为高中低放射性核废料乏燃料处理通常有四种方法1回收和纯化没有用完或未转化的核燃料2提取和纯化新生成的核燃料3提取有用的裂变物4最终放射性废物安全处置请务必阅读正文后的声明及说明1530景业智能公司深度TablePageTop图19典型核废料组成部分数据来源上海发展核燃料循环后端产业的路径东北证券表7核废料种类分类数量占比辐射含量占比来源处理方式1开放式核燃料循环存放后直接深地质长期暂存高放射性废料395反应堆芯中燃烧后的2闭式核燃料循环回收铀钚再加工成燃料组核燃料件进行重复利用其他废物深层质地处理核电站运行过程中产中低放射性废料975生的放射性废液固水泥固化后装桶储存体废物等数据来源WNA东北证券我国坚持闭式核燃料循环技术路线世界核燃料循环主要有两种处理方式1一次通过式又称开路循环模式乏燃料从反应堆卸出后经过中间存储和包装直接进行地质处置铀和钚不回收重复使用目前采用该方式的国家主要有瑞典芬兰加拿大和西班牙2闭式核燃料循环则是将乏燃料分离处理后回收铀和钚重新做成燃料原件送回反应堆复用采用该方式的国家主要有法国英国俄罗斯日本和中国等我国为贫铀国近年来铀资源对外依存度常年维持在70以上根据国家核电中长期发展规划2005-2020我国坚持闭式核燃料循环模式乏燃料后处理市场长期向好请务必阅读正文后的声明及说明1630景业智能公司深度TablePageTop图20一次通过式核燃料循环图21闭式核燃料循环数据来源上海发展核燃料循环后端产业的路径东北证券数据来源上海发展核燃料循环后端产业的路径东北证券PUREX是目前乏燃料后处理的主流商业化技术闭式核燃料循环需要建立乏燃料后处理厂对核电站和暂存设施中的乏燃料进行分离提取铀和钚等有用元素进行再利用并降低其放射性将高放射性废物填埋后处理厂各项环节技术难度较高目前全球最成熟的主流技术是PUREX湿法处理法国和日本均采用该技术也是唯一实现商业运行的技术路线根据乏燃料后处理产业的市场前景和发展路径该工艺流程分为乏燃料剪切剪切片硝酸溶解溶剂萃取分离裂变产物溶剂萃取分离提纯铀和钚脱硝送往燃料制造厂制造新燃料萃取后的高放废物进行贮存和玻璃固化被分离的核裂变产物作为高放废液处理图22PUREX技术后处理流程示意图数据来源乏燃料后处理产业的市场前景和发展路径东北证券请务必阅读正文后的声明及说明1730景业智能公司深度TablePageTop乏燃料后处理产业设备逐步实现国产化乏燃料后处理按照工序可以分为首端处理萃取分离与纯化制取三类1首端处理即乏燃料运到后处理厂后先将乏燃料组件进行切割去包壳燃料芯块溶解过滤调料尾气处理这一过程需要的设备主要有剪切机溶解器离心澄清机脉冲过滤器洗涤器气液分离器和高效过滤器等2萃取分离即把铀和钚一起萃取进有机相绝大部分裂变产物则留在水相中形成高放废液然后将有机相中的铀和钚萃取出来并用钚还原剂进行铀和钚元素的分离涉及到的设备包括混合澄清槽离心萃取器脉冲萃取柱等3纯化制取即对铀和钚元素分别纯化制取合格的产品涉及到的设备包括硅胶吸附塔硅胶吸附床搅拌床硫化床等总体上看我国乏燃料后处理产业目前已部分实现设备国产化但在关键设备制造方面如剪切机溶解器尾端等设备仍有较大差距加之国内缺乏大规模商用后处理厂的建设和运行经验相关设计标准和体系还不完善尤其是在中美对抗日益升级的国际大背景下部分核技术出口被限制国内核工业迫切需要实现关键进口设备的国产化24国内乏燃料后处理现状已有处理产能严重不足尽管我国确立了闭式核燃料循环技术路线但至今仍未能完全实现自主研发和规模化生产从1994年国内第一座秦山核电站开始运营后至今已暂贮存了较大规模的乏燃料目前大亚湾和田湾核电站的乏燃料水池已接近饱和新建成的离堆乏燃料湿法储存设施也接近设计之初的存储最高容量乏燃料后处理厂建设方面进度略显延迟其中我国于2010年方建成第一座乏燃料后处理中间试验厂中核四零四厂也是目前国内仅有的乏燃料后处理厂该厂拥有一座500吨容量的乏燃料贮存水池该厂仅拥有50吨的乏燃料年处理能力目前正在建设一座800吨容量的乏燃料贮存水池根据发改委和国家能源局共同印发的能源技术革命创新行动计划2016-2030年乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创新作为重点任务之一提出要推进大型商用水法后处理厂建设加强先进燃料循环的干法后处理研发与攻关目标在2030年要建成完善的先进水法后处理技术研发平台体系基本建成我国首座800吨大型商用乏燃料后处理厂随着我国乏燃料后处理厂的开工建设将带动乏燃料处理相关产业快速增长根据头豹研究院数据显示乏燃料处理已成为制约中国核电发展的重要因素后处理厂建设成本高且建设周期长平均建设周期为10年因此短期乏燃料处理呈现刚需请务必阅读正文后的声明及说明1830景业智能公司深度TablePageTop图23核电站自建的乏燃料贮存水池数据来源国家核安全局东北证券表8各类堆型换料方式及乏燃料卸料量组件轴重量年平均卸料量机组类型堆芯组元件数换料周期月更换燃料数量组kgtHMCNP300121154029795CNP350121181244364595135165M3101571868459521华龙一号1771868459521AP10001571816206453623ACAP1400193187253626EPR17502411872527525VVER-100016318平均6646320VVER-12001631872471225CANDU-64560不停堆-19295数据来源我国乏燃料离堆贮存需求分析及技术路线选择东北证券后期规划加快上马成长潜力巨大我国后续乏燃料处理厂的规划主要有两类项目一个是中核集团龙腾2020科技创新计划中具有自主知识产权的200吨大型商用乏燃料后处理示范工程另一个是中法合作建设的800吨后处理厂截至目前在建项目主要有两个第一座200吨大型商用乏燃料后处理厂预计2025年开始运营第二座200吨乏燃料处理厂也在2020年底开始建设筹建中的则是中核集团与法国阿海珐合作建设的800吨后处理厂原预计于2020年开始建设2030年投产但由于处理厂选址问题以及当地民众协调问题项目一直被搁置根据中国核能行业协会公布的数据显示截至2020年底中国大陆地区已运行核电机组共49台对应乏燃料年产量已达到1000吨以上根据bpEnergyOutlook2020edition谨慎预计2035年国内乏燃料年产出约为2450吨若要实现乏燃料产量与后处理厂的处理能力平衡至少需要建设3-4个处理能力为800吨年的后处理厂请务必阅读正文后的声明及说明1930景业智能公司深度TablePageTop图242013-2030年我国乏燃料产生量和累计量估算当年乏燃料产生量吨乏燃料产生累积量吨300002500020000150001000050000201320142015201620172018201920202025E2030E数据来源乏燃料后处理困局东北证券25乏燃料后处理市场空间测算我国从1994年第一座秦山核电站开始运营后目前多个核电站乏燃料水池接近饱和乏燃料后处理厂建设和相关设备的需求日益明显我们对2022-2035年的乏燃料后处理市场规模测算如下1装机容量的测算根据十四五规划和2035远景目标纲要和中国核能发展与展望20212025年我国核电运行装机容量达到7000万千瓦到2035年我国核电运行建装机容量应达到12亿千瓦左右按照国内核电2020年底4988万千瓦装机容量计算2020-2025年装机容量CAGR为701长期来看国内2025-2030年核电运行装机容量CAGR为11382乏燃料产量测算据华经产业研究院数据截止2020年国内乏燃料累积待处理乏燃料8718吨另据头豹研究院数据每100万千瓦核电设备容量的乏燃料年产量约为21吨因此我们大致可以估算出到2025和2030年国内乏燃料年产量将分别达到1470吨和2520吨而根据中国经营报中国目前的核电站是按照自身可以存储10年乏燃料设计如果100万千瓦核电机组对应21吨年乏燃料产量计算则每建造100万千瓦机组则对应年增加210吨乏燃料暂贮存能力根据我们的测算到2025年核电装机容量达到7000万千瓦时我国核电站乏燃料储存能力将出现饱和乏燃料后处理存在刚性需求相关项目和设备的投资需求确定性较高表9十四五至十六五期间乏燃料产量测算年份2020202120222023202420252030装机规模万千瓦49885242555760016481700012000乏燃料产量吨1047110011661260136014692519乏燃料累计产量吨871897681088512094134051482424858核电站乏燃料贮存能力吨10475110091167012603136111470025200理论上饱和度未饱和未饱和未饱和未饱和未饱和饱和饱和数据来源中国核能行业协会东北证券请务必阅读正文后的声明及说明2030