解決核能利用痛點，向“終極能源”過渡 | 投研報告

國信證券近日發佈公用事業研究報告：大國碳中和之四代核電-解決核能利用痛點，向“終極能源”過渡。

以下爲研究報告摘要：

行業趨勢：核能發展勢頭強勁，挑戰與機遇並存，四代核電呼之欲出。截至2024年，我國在運和在建核電總量約1.13億千瓦，規模升至世界第一，其中在建機組規模保持世界第一。目前我國核電發展以三代核電爲主，受限於三代核電技術特性，在發展空間、應用場景等方面面臨挑戰。而四代核電是核能利用發展的下一階段，針對三代核電面臨的各種問題提出了新的堆型設計，也是可控核聚變實現之前向“終極能源”過渡的核能利用方式。

如何提高反應堆的安全性？——四代堆固有安全性。四代核電的一個重要特徵是各種堆型設計具有固有安全性，，即“從物理定律出發就可以理解的”，依靠系統本身設計和材料特性，不依賴外部保護裝置，在正常工作和潛在異常情況下均能“確定地”保持安全的特性。

如何解決燃料問題？——快堆、釷基熔鹽堆。三代核電屬於熱堆範疇，其主要燃料鈾-235在自然界天然鈾中的比重僅爲0.7%左右。四代核電中的快堆則可充分利用天然鈾中佔比99.3%的鈾-238作爲反應原料，可以讓天然鈾的利用率從目前不到1%，提高到60%以上，大幅延長鈾資源使用年限，緩解天然鈾一次供給不足的問題。四代堆中的釷基熔鹽堆則可以改用釷作爲燃料，我國相對“富釷貧鈾”，釷基熔鹽堆可揚長避短，解決我國天然鈾稀缺問題。如何解決乏燃料問題？——快堆嬗變。壓水堆會產生含有強放射性、長半衰期的乏燃料，目前對乏燃料的主流處理方式仍是掩埋和儲存，無法完全解決乏燃料問題且成本高昂。快堆具有嬗變能力，是處理乏燃料的重要手段。快堆既可以利用壓水堆中剩餘的堆後鈾等元素進行發電，還可以通過嬗變消耗掉乏燃料中的長壽命錒系元素，減少環境影響。

如何增加核電廠址？——四代堆結合小堆或可成爲內陸核電放開的重要契機。四代核電的固有安全性使核電擴散性風險大幅降低，冷卻水需求也可減少，也不存在極端情況需要引入大量外部冷卻水淹沒反應堆的準備。部分四代堆具有小型化自然循環設計，適用聚焦偏遠地區供電，降低了廠址條件的限制，還可以利用煤電廠址進行“煤改核”。

如何增加核電的利用場景？——四代堆提高蒸汽參數。核電運行能量利用效率較低的一個重要因素是蒸汽參數較低導致能量損失大。從能量效率的角度來看，直接使用熱能是更理想的能量利用方式，發電只是核能利用的其中一種形式。四代堆依靠較高的運行參數可以進行供汽、制氫、制氨等綜合利用，拓展核能綜合利用方式。

風險提示：相關政策不及預期；技術發展不及預期；核事故風險；輿情風險。投資建議：核電發展加快，在電力系統中的作用凸顯，成長空間和確定性較高。我國核電運營牌照具有稀缺性，建議關注目前唯二核電運營上市公司中國核電和中國廣核，及籌劃資產重組，注入國家電投集團旗下核電資產的電投產融。建議關注四代核電相關裝備製造商。（ 國信證券 黃秀傑,鄭漢林,劉漢軒）

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