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1、 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。1 行业深度报告行业深度报告 Table_IndustryName 机械设备机械设备 Table_ReportDate 2023 年年 01 月月 10 日日 Table_Title 核电装备行业深度核电装备行业深度-核电燃料储运设核电燃料储运设备国产化将迈入加速期备国产化将迈入加速期 机械设备行业机械设备行业 推荐推荐(维持评级维持评级)核心观点核心观点:分析师分析师 Table_Summary 政策发力引导核电复苏，政策发力引导核电复苏，2023-2025 年我国核电装备市场空间或年我国核电装备市场空间或达千亿元达千亿元。截至 2022

2、年 9 月，我国在运核电机组数量 54 台，2022年核电机组核准数量已达 10 台，是 2008 年以来核准数量最多的年份。“十四五”期间我国核电运行装机容量要达到 7000 万千瓦，按每台核电机组 100 万千瓦装机容量计算，核电每年市场空间或达千亿，约 825-1350 亿元，对应核电装备每年市场空间 413-675亿元，则 2023-2025 年我国核电装备市场空间或超千亿元。新燃料运输容器国产化发展势头良好，新燃料运输容器国产化发展势头良好，2023-2030 市场空间约市场空间约 15亿亿元元。我国核电产业起步较晚，此前新燃料储运容器主要由国外购入，近十年进口数量约 480 个。国

3、外新燃料运输容器单价较高，约 400 万元/台。近年国内自主设计多款新燃料组件运输容器，获得了监管部门对设计、制造的批复。中广核 ANT-12A 型新燃料运输容器 2022 年国内厂商订单已超百台。需求端看，国产替代的趋势下，按目前 500 台保有量计算，2023-2030 年新增约 1000台规模，对应市场空间约 15 亿元。考虑存量更新情况下，考虑存量更新情况下，新燃新燃料料运输运输容器容器 2023-2030 年均市场空间年均市场空间 4.5 亿元，复合增速亿元，复合增速 18.7%。乏燃料离堆储运需求大，乏燃料离堆储运需求大，所用所用运输容器市场空间超千亿，首台国运输容器市场空间超千亿

4、，首台国产运输容器已产运输容器已于于 2021 年年下线下线，中性预期，中性预期 2023-2030 年均市场空年均市场空间间 23 亿元亿元。我国乏燃料后处理能力薄弱，目前乏燃料处理能力只有 50 吨/年，在建处理能力也仅为 200 吨/年。截至 2020 年底，在运压水堆核电站已累计产生乏燃料约 6200tHM，其中约 90%贮存在堆水池中。核电发电量的扩张促使我国乏燃料产生量逐年增长，到 2030 年乏燃料产出 1803 吨/年，累计产出 23110 吨。按照电站内水池屯放乏燃料 10 年来测算乏燃料运输容器年市场需求与我国乏燃料处理能力建设进度较为匹配，按此测算，到2040 年乏燃料累

5、计运出需求量超 2 万吨，对应市场空间达千亿。我国自主设计制造的首台百吨级乏燃料运输容器于 2021 年 6 月下线，国产设备前景广阔。投资建议投资建议：建议重点关注已经形成新燃料运输容器批量订单的企业科新机电、受益于我国乏燃料处理能力建设进程的景业智能，建议关注兰石重装、中集安瑞科、日月股份等。风险提示风险提示：核电安全风险及相关政策变动；扩产节奏低于预期；测算误差风险；技术研发及推广不及预期风险，乏燃料运输容器的研发难度较高，且核燃料运输装备的设计、生产均需要一定资质，验证周期可能较长。Table_Authors 鲁佩：021-2025 7809：lupei_ 分析师登记编码：S01305

6、21060001 特此鸣谢：贾新龙 相关研究相关研究 Table_Research 【银河机械】机械设备行业点评报告：核电机组核准数量超出预期，关注设备端投资机会 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。2 目目 录录 一、核电技术发展助力双碳背景下核电复苏一、核电技术发展助力双碳背景下核电复苏.3（一）核电技术已发展至第五代，新建电站以三代为主.3 1、核能发电是通过核燃料裂变能转化为电能的过程.3 2、核电站按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、高温气冷堆、快中子堆等.3 3、核电技术的发展从第一代到第四代，甚至第五代也被提

7、出.4（二）核电装机筑底向上，核电装备率先受益.5 1、“十四五”期间我国核电运行装机容量预计达 7000 万千瓦.5 2、核电装备市场空间或达千亿元.7（三）核电复苏趋势下建议关注上游核电燃料环节.8 1、核燃料组件主要包括直接加工及乏燃料加工两种类型.8 2、核燃料组件一般由燃料棒和燃料组件骨架组成.10（四）我国实行闭式核燃料循环政策，对核燃料的储运及处理提出更高要求.10 1、我国铀矿资源不丰富，对外依存度常年维持在70%以上.10 2、中国坚定执行闭式核燃料循环政策.11 二、二、新燃料运输容器新燃料运输容器实现实现国产批量化国产批量化生产，生产，2023-2030 年均市场空间年均

8、市场空间 4.5 亿元亿元.12（一）核燃料组件运输路程较长，高质量运输容器至关重要.12（二）我国新燃料运输容器长期依赖进口，近年开启国产化进程.13 1、我国核电新燃料储运容器早期主要由国外购入.13 2、我国新燃料运输容器设计主要由各核电运营商下属设计院承担.14 3、新燃料储运容器制造厂商须取得核电相关设备制造资质.16（三）我国新燃料运输容器 2023-2030 年市场空间约 15 亿元.17 三、三、首台国产乏燃料运输容器下线，首台国产乏燃料运输容器下线，2023-2030 年均市场空间年均市场空间 23 亿元亿元.18（一）什么是核电乏燃料？乏燃料如何贮运？.18 1、核电乏燃料

9、不是废料，经过处理还可继续利用.18 2、乏燃料贮存一般分为湿法贮存和干式贮存，两者不可相互替代.19 3、我国首台乏燃料运输容器2017年设计获批，2021年6月下线.20（二）我国乏燃料离堆储运需求大，运输容器市场空间超千亿.22 1、乏燃料累计产生量的90%贮存于电站乏燃料水池中，在堆贮存日益饱和.22 2乏燃料产量逐年增长，到2030年累计年产出达到23110吨.22 3、乏燃料组件类别的不同对乏燃料处理和储存能力提出了更个性化要求.23 4、核电站退役刺激乏燃料后处理需求.24 5、乏燃料后处理能力相对薄弱，较前处理能力为50t/a，新建成200t/a.24 6、乏燃料运输容器市场空

10、间超千亿.25 7、2023-2030年乏燃料运输容器年均市场空间23亿元.25 四四、相关上市公司、相关上市公司.26 五五、投资建议、投资建议.31 六六、风险提示、风险提示.31 RYlWpNpNUUiZuY0ZtV8OcM8OnPrRpNsRfQpPmNlOpOnPbRpPuNvPmNnRuOoOsN 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。3 一一、核电技术发展助力双碳背景下核电复苏、核电技术发展助力双碳背景下核电复苏 （一）核电技术已发展至第五代，新建电站以三代为主 1、核能发电是通过核燃料裂变能转化为电能的过程、核能发电是通过

11、核燃料裂变能转化为电能的过程 核能发电本质是能量转换过程：核裂变能热能机械能电能核能发电本质是能量转换过程：核裂变能热能机械能电能。铀作为核燃料在反应堆内发生裂变链式反应，产生核裂变能。目前核能发电主要是利用铀-235 作为燃料，当一个铀-235 的原子核受到热中子轰击，原子核吸收中子，由于其内部结构不稳定，分裂成两个或多个较小的原子核并释放出 2-3 个中子。核裂变产生的中子将撞击周围其他铀-235 原子，这些铀-235 原子也将以倍增效应分裂并产生额外的中子，从而产生链式反应。在裂变过程中，中在裂变过程中，中子慢化剂用于降低裂变中子的运动速度子慢化剂用于降低裂变中子的运动速度，使快中子变为

12、热中子，增加与原子核碰撞的机会从而有效地进行可控链式反应。核裂变能通过加热冷却剂，在蒸汽发生机内产生蒸汽核裂变能通过加热冷却剂，在蒸汽发生机内产生蒸汽，核裂变能转化为热能，蒸汽热能转化为机械能推动汽轮机运转，汽轮机带动发电机旋转，最终机械能转化为电能产生电力。图图1：链式裂变反应链式裂变反应 图图2：压水堆核电站工作原理示意图压水堆核电站工作原理示意图 资料来源：清华大学核能与新能源技术研究院、中国银河证券研究院 资料来源：周全之核能发电原理及主要堆型，中国银河证券研究院 压水堆核电站主要由原子核反应堆、一回路系统、二回路系统及其他辅助系统组成压水堆核电站主要由原子核反应堆、一回路系统、二回路

13、系统及其他辅助系统组成。一一回路系统由核反应堆、主泵、稳压器、蒸汽发生器和连接管道、阀门及其他辅助设备组成回路系统由核反应堆、主泵、稳压器、蒸汽发生器和连接管道、阀门及其他辅助设备组成。高压冷却水由主泵送入反应堆，吸收核燃料裂变放出的热能后，达到高温的水流入蒸汽发生器，通过蒸汽发生器将热能传递给在管外的二回路给水，使给水变成蒸汽。二回路系统是将蒸汽的热能转化成电能的装置，由汽轮机、发电机、冷凝器、二回路循环泵等设备组成。二回路给水二回路给水吸收了一回路的热量后变成蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电吸收了一回路的热量后变成蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电；做功后的乏汽排入凝汽器内凝

14、结成水，然后送入加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，构成二回路的密闭循环。2、核电站按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、高温气冷、核电站按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、高温气冷堆、快中子堆等堆、快中子堆等 核电堆型种类较多，目前技术成熟且投入商运的有压水堆、沸水堆、重水堆等。核电堆型种类较多，目前技术成熟且投入商运的有压水堆、沸水堆、重水堆等。冷却剂 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。4 和慢化剂为水的主要是轻水堆，轻水堆主要包括压水堆、沸水堆。沸水堆主要是在压水堆基础上简单派生出来，它通过降低压力，使水

15、在堆芯沸腾后直接生成蒸汽，经过汽水分离，直接用于推动汽轮机发电，故只有一个回路。重水堆是使用重水（重氢和氧形成的水）做冷却剂和中子慢化剂，可直接采用天然铀或略浓缩的金属铀做燃料。快中子堆没有慢化剂，使用快中子（中子平均能量约 0.5MeV 以上，比热中子反应堆内约 0.007eV 的电子能量大得多）引发裂变，快中子在引发裂变后还有较多的剩余，可用来使不易裂变的铀-238 裂变为优质燃料钚-239。另外，另外，核电站按照堆型的用途可分为动力堆、生产堆、研发堆、特殊用途堆等核电站按照堆型的用途可分为动力堆、生产堆、研发堆、特殊用途堆等。图图3 3：按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、

16、高温气冷堆、快中子堆等按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、高温气冷堆、快中子堆等 资料来源：周全之核能发电原理及主要堆型，中国银河证券研究院 3、核电技术、核电技术已已从第一代从第一代发展发展到第四代，甚至第五代也到第四代，甚至第五代也已已被提出被提出 核电技术已从第一代发展至第四代，甚至第五代也已被提出核电技术已从第一代发展至第四代，甚至第五代也已被提出。从核电站技术演变来看，主要可划分四代核电技术。第一代是实验性的核电站，主要是为了通过试验示范形式来验证其核电在工程实施上的可行性，目前已基本退役；第二代核电技术具有标准化、系列化、批量化的特点，安全性、经济性均提高，但应对严重

17、事故的能力仍薄弱；第三代核电技术是主流，安全性更高，建造周期缩短，寿命延长,目前我国新建均为三代机型，正在逐步取缔二代+机组成为主力，2021 年 9 月，世界首个钍核反应堆在甘肃成功运行，中国或将于 2030 年前建造一个为 10 万居民提供电力的 373 兆瓦钍核反应堆；第四代仍在发展阶段，预计 2030 年左右推出解决核能经济性、安全性、可持续性、废物处理和防止核扩散问题的核能系统；第五代核能系统是一种“核能协同网络”的概念，具有系统性、灵活性和多能性三大特点。表表1.核电技术已较为成熟，发展至第四代核电技术已较为成熟，发展至第四代 阶段阶段 技术特性技术特性 典型的核电机组堆型典型的核

18、电机组堆型 第一代 机组发电容量不大，但体积较大；存在诸多安全隐患；发电成本较高 英国和法国建造的“美诺克斯”天然铀石墨气冷堆 前苏联早期建造的轻水冷却石墨慢化堆 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。5 美国早期建造的压水堆和沸水堆 第二代 商业化、标准化，技术设计依据比较完备的核安全法规和标准以及确定论的方法，并考虑设计基准事故的要求 美国西屋公司推出的 Model212、312、314、414 系列压水堆 美国通用电气、日本日立以及东芝推出的 BWR 沸水堆 加拿大原子能有限公司和安大略水电公司研制的 CANDU 堆 第三代 比第二

19、代核电技术具有更好的安全性和经济性，可减缓严重事故的风险，从而使堆芯熔化和放射性物质大量释放的概率进一步降低 美国西屋公司非能动先进压水堆 AP1000 欧洲先进压水堆 EPR 华龙一号 HPR1000 第四代 将进一步满足经济性、安全性、核废物处理和防止核扩散方面的需求 超高温堆、超临界水堆、气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆和熔盐堆 资料来源：中国核电招股说明书，中国银河证券研究院（二）核电装机筑底向上，核电装备率先受益 1、“十四五”期间我国核电运行装机容量预计达“十四五”期间我国核电运行装机容量预计达 7000 万千瓦万千瓦 核电机组核准数量是核电装机规模的先行指标，从核准到建成平均周期约核

20、电机组核准数量是核电装机规模的先行指标，从核准到建成平均周期约 5-7 年。年。2022年核电机组核准数量已达年核电机组核准数量已达 10 台，台，是是 2008 年以来的核准数量最多的年份年以来的核准数量最多的年份。2011 年日本福岛核事故以来，中国一度暂停新增核电项目审批，直至2012年12月才核准江苏田湾核电二期工程。截至 2022 年 9 月，我国在运核电机组数量我国在运核电机组数量 54 台台，其中中广核 26 台，中核 25 台，国家电投 2台，华能 2 台，乐观预计 2030 年我国在运核电机组或达 96 台。目前，我国在建核电机组我国在建核电机组 23台台，其中中核 10 台

21、，中广核 9 台，华能 2 台，国家电投 2 台。表表2.核电发展历程核电发展历程 阶段阶段 时间时间 重要事件重要事件 起步发展阶段 1954-1965 年 在此期间，全球运行机组共有 38 台，核反应堆属于早期原型反应堆，采用第一代核电技术 1954 年：前苏联建成世界上第一座核电站5000 千瓦实验性石墨沸水堆 1956 年：英国建成 4.5 万千瓦原型天然铀石墨气冷堆核电站 1957 年：美国建成 6 万千瓦原型压水堆核电站 1962 年：法国建成 6 万千瓦天然铀石墨气冷堆、加拿大建成 2.5 万千瓦天然铀重水堆核电站 迅速发展阶段 1966-1980 年 在此期间，全球运行机组共有

22、 200 多台，均采用第二代核电技术 美国成批建造 50-110 万千瓦的压水堆、沸水堆 前苏联建造 100 万千瓦石墨堆和 44 万千瓦、100 万千瓦 WWER 型压水堆 法国和日本等国引进并消化美国的压水堆和沸水堆技术 缓慢发展阶段 1981-2000 年 由于经济发展减缓导致电力需求下降，以及受前苏联切尔诺贝利核事故的影响，世界核电事业进入缓慢发展阶段 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。6 西方国家调整核电政策，发展速度明显减缓 中国、印度和韩国等亚洲国家仍持续发展核电 逐渐复苏阶段 21 世纪以来 鉴于世界能源紧张、电力需求

23、上升、温室气体减排压力增加，同时核电安全运行业绩持续改善，世界各国重新积极规划核电发展，核电进入逐渐复苏阶段 欧美发达国家开发出先进轻水堆核电站，第三代核电技术取得重大进展 资料来源：中国核电招股说明书，中国银河证券研究院 “十四五”期间我国核电运行装机容量预计达“十四五”期间我国核电运行装机容量预计达 7000 万千瓦，核电机组装机规模持续增万千瓦，核电机组装机规模持续增长。长。2012-2021年，全国核电装机容量从1263万千瓦上升至5328万千瓦，复合增长率达17.34%。根据十四五规划和 2035 年愿景目标纲要，“十四五”期间我国核电运行装机容量预计达到 7000 万千瓦。此外，根

24、据中国核能行业协会发布的中国核能年度发展与展望(2020)，2035 年在运和在建核电装机容量合计将达到 2 亿千瓦。图图4：核电机组每年新增装机容量核电机组每年新增装机容量 图图5：核电机组装机规模持续增长，到核电机组装机规模持续增长，到 2025 年年 7000 万千瓦万千瓦 资料来源：中国核能行业协会，国际原子能机构，中核智库，中国银河证券研究院 资料来源：中国核能行业协会，国际原子能机构，中核智库，中国银河证券研究院 图图6 6：每年核准核电机组台数，每年核准核电机组台数，2022 年达到新高年达到新高 10 台台 资料来源：wind，中国银河证券研究院 -200%-100%0%100

25、%200%300%400%02004006008001,000新增装机量0%10%20%30%40%05,00010,00015,00020,000装机规模（万千瓦）300800044500002020212022 2023E 2024E 2025E每年核准核电机组数量 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。7 图图7 7：核电站平均建设周期核电站平均建设周期一般为一般为 60-90 月月 资料来源：中广核，中国银河证券研究院 2、核电装备市场空间或达

26、千亿元核电装备市场空间或达千亿元 2023-2025 年我国核电装备市场空间或达千亿元。年我国核电装备市场空间或达千亿元。按“十四五”期间我国核电运行装机容量达 7000 万千瓦，每台核电机组 100 万千瓦装机容量计算，2022-2025 年间，核电建设有望按照平均每年 7-8 台机组推进。核电站每千瓦建造成本 1.1-1.8 万元，设备市场空间占比约为建造成本的一半，十四五期间核电每年市场空间或达千亿，约 825-1350 亿元，对应核电装备每年市场空间 413-675 亿元，则 2023-2025 年我国核电装备市场空间或达千亿元。图图8 8：核电产业链核电产业链 资料来源：中国银河证券

27、研究院 8529232020406080100120140核电站数量建设周期/月 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。8 图图9 9：核电厂全寿期执照简易流程图核电厂全寿期执照简易流程图 资料来源：中广核，中国银河证券研究院 表表3.十四五期间十四五期间核电每年市场空间或达千亿，核电每年市场空间或达千亿，对应核电装备每年市场空间对应核电装备每年市场空间 413-675 亿元亿元 项目项目 下限下限 上限上限 每千瓦建造成本(万元）1.1 1.8 每年平均核准核电机组数量（台）7.5 7.5 每

28、台核电机组装机容量（万千瓦）100 100 核电市场空间(亿元）825 1350 核电设备市场空间(亿元）413 675 资料来源：中国银河证券研究院整理（三）核电复苏趋势下建议关注上游核电燃料环节 1、核燃料组件主要包括直接加工及乏燃料加工两种类型核燃料组件主要包括直接加工及乏燃料加工两种类型 核燃料是指可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料核燃料是指可在核反应堆中通过核裂变或核聚变产生实用核能的材料。铀是普遍使用的核燃料，自然界中的铀主要有三种同位素：铀 238，铀 235 和铀 234，其中易裂变的铀 235 是目前主要使用的核燃料。1 千克 U-235 裂变时所产生的能量相

29、当于 2700 吨标准煤燃烧后所产生的能量。核燃料循环构成了核能工业的基础。铀矿到燃料组件工艺流程铀矿到燃料组件工艺流程如下如下：铀矿的特点是品位低、矿体分散、规模小，含铀量高于0.05就有开采价值。铀矿石开采出来后，经过破碎、研磨、浸出、固液分离、离子交换或溶剂萃取等一系列过程，得到铀化学浓缩物，这种初级产物是鲜艳的黄色，被称为“黄饼”（yellow cake）。黄饼经过进一步提纯制备成铀氧化物，再进行化学转化制成二氧化铀或金属铀。这时的铀产品中铀同位素含量与天然铀相同，即 U-235 仅占 0.71%。也就是说，每 1000 个铀原子 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读

30、正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。9 中，只有 7 个可以利用。要作为核电厂轻水堆的燃料，需要把 U-235 的浓度提高到 2%5%，之后才能制成芯块并组装成核燃料组件。核燃料组件作为核反应堆中提供能量的部件，是由一组燃料棒核燃料组件作为核反应堆中提供能量的部件，是由一组燃料棒(片片)和和定位件、支撑件等构定位件、支撑件等构件组成的堆内释热部件件组成的堆内释热部件。它有棒束型、套管型、片组型等几种结构形式，组体内元件数量、排列和结构形式随堆型而不同。图图1010：铀矿到燃料组件工艺流程铀矿到燃料组件工艺流程 资料来源：中国银河证券研究院整理 图图1111：MOX 燃料组件制造工艺流程燃料

31、组件制造工艺流程 资料来源：MOX 燃料的特点、制备工艺、应用现状与研究新进展-李锐等、中国银河证券研究院整理 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。10 核燃料组件主要包括二种核燃料组件主要包括二种:将天然六氟化铀进行富集或直接加工成为核燃料组件将天然六氟化铀进行富集或直接加工成为核燃料组件;通过后通过后处理流程，将乏燃料加工成为处理流程，将乏燃料加工成为 MOX 新燃料。新燃料。MOX 是由二氧化铀（UO2）和二氧化钚（PuO2）构成的氧化铀钚燃料。乏燃料到后处理厂后，从乏燃料中提取出有用的铀 235 和钚 239 并制成这种燃料组件

32、，可以再次用于核电站的发电，这将大大提高天然铀资源的利用率和核电站的经济效益。目前法国、美国、日本等国大量使用了这种铀钚混合的燃料元件。2、核燃料组件一般由燃料棒和燃料组件骨架组成核燃料组件一般由燃料棒和燃料组件骨架组成 核燃料组件由燃料棒和燃料组件骨架组成。控制棒导向管、中子通量测量管与定位格架焊接在一起，上、下管座用螺钉与控制棒导向管连接起来，构成可拆式骨架。燃料元件棒插入定位格架内，由弹簧片夹持。每组核燃料组件共有 264 根燃料元件棒、24 根导向管和一根堆内测量导管，它们按 1717 排列成正方形栅格，共有 289 个棒位。整个棒束沿高度方向设有 11层定位格架。264 根燃料元件棒

33、插入定位格架内，由定位格架支撑，并保持燃料棒的间距。其中，燃料元件棒由燃料芯块、燃料包壳、气腔弹簧、上端塞和下端塞等几个部分组成。图图12：燃料组件结构示意图燃料组件结构示意图 图图13：燃料棒结构示意图燃料棒结构示意图 资料来源：中广核、中国银河证券研究院整理 资料来源：中广核、中国银河证券研究院整理 （四）我国实行闭式核燃料循环政策，对核燃料的储运及处理提出更高要求 1、我国铀矿资源不丰富，对外依存度常年维持在我国铀矿资源不丰富，对外依存度常年维持在 70%以上以上 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。11 天然铀是目前普遍使用的核

34、燃料，核电装机容量的增长增加了对天然铀的需求天然铀是目前普遍使用的核燃料，核电装机容量的增长增加了对天然铀的需求。根据世根据世界核协会界核协会数据数据，天然铀需求量从，天然铀需求量从 2013 年的年的 6711 吨增长到吨增长到 2021 年的年的 9563 吨，增速达吨，增速达 4.5%。然而，我国天然铀不丰富且开采成本高，2021 年我国铀产量仅占全球总产量的 3.4%,铀资源高度依赖进口，对外依存度常年维持在 70%以上。根据世界核协会数据，我国天然铀产量在2013-2021 年间仅增长 385 吨。因此，必须建立核燃料闭式循环体系，这可使铀资源利用率提高 5060 倍，从而大幅减少天

35、然铀需求量，降低铀对外依存度，实现核能的可持续发展，这也符合我国建设资源节约型和环境友好型社会的发展要求。2、中国坚定执行闭式核燃料循环政策中国坚定执行闭式核燃料循环政策 闭式燃料循环指铀钚的再循环，在热堆或快堆中再循环以期获得燃料的有效利用。闭式燃料循环指铀钚的再循环，在热堆或快堆中再循环以期获得燃料的有效利用。核能系统的核燃料循环指从铀矿开采到核废物最终处置的一系列工业生产过程，它以反应堆为界分为前、后两段。核燃料在反应堆中使用之前的工业过程，称为核燃料循环前段，它包括铀矿勘查开采、矿石加工冶炼、铀浓缩和燃料组件加工制造；核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程，称为核燃料循环后段，它包括乏燃料

36、中间储存、乏燃料后处理、回收燃料(Pu 和 U)再循环、放射性废物处理与最终处置。回收燃料可以在热中子堆(热堆)中循环，也可以在快中子堆(快堆)中循环，统称核燃料“闭式”循环。表表4.我国核电闭式循环相关政策我国核电闭式循环相关政策 时间时间 政策或事件政策或事件 相关内容相关内容 1983 年 国务院科技领导小组召开论证会 确立了我国“发展核电必须相应发展后处理”的战略，明确支持我国执行闭式核燃料循环策略 2021 年 “十四五”规划和 2035 年远景目标纲要 提出“安全稳妥推动沿海核电建设”和“建设乏燃料后处理厂”，进一步明确了我国坚定执行闭式核燃料循环的政策 资料来源：中国政府网、中国

37、银河证券研究院整理 图图14：核燃料循环核燃料循环 图图15：我国本土天然铀的需求量远高于对应的产量我国本土天然铀的需求量远高于对应的产量 资料来源：景业智能招股说明书，中国银河证券研究院 资料来源：世界核协会，中国银河证券研究院 中国坚定执行闭式核燃料循环政策中国坚定执行闭式核燃料循环政策。目前，世界范围内针对燃料循环及管理主要采用三种方式。第一种方式是直接进行深地层埋藏，多用于美国、加拿大、北欧国家。此法成本低、简单，但后患无穷（自然灾害、恐怖袭击等）。第二种方式是闭式核燃料循环，多用于法国、日本、中国、俄罗斯等国家，美国也正转向此种循环政策。闭式核燃料循环指将乏燃料送至后 行业深度报告行

38、业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。12 处理厂，从中回收铀、钚，以实现重复利用核燃料的目的。早在 1983 年，我国就确定了“发展核电必须相应发展后处理”的战略，2021 年我国进一步明确了坚定执行闭式核燃料循环的政策。第三种是乏燃料暂时贮存，未来乏燃料处理政策尚未明确。二、二、新燃料运输容器新燃料运输容器实现实现国产批量化国产批量化生产，生产，2 2023023-2 2030030 年年均市场空间均市场空间 4 4.5.5 亿元亿元 （一）核燃料组件运输路程较长，高质量运输容器至关重要 核燃料组件运输容器是用于将未经辐照，未发生核链式反应的核燃料

39、组件从元件制造厂核燃料组件运输容器是用于将未经辐照，未发生核链式反应的核燃料组件从元件制造厂安全转移到反应堆的关键设备，保障了运输过程中内容物结构完整、临界安全，货包屏蔽性安全转移到反应堆的关键设备，保障了运输过程中内容物结构完整、临界安全，货包屏蔽性能满足标准要求能满足标准要求。运输容器具有足够的刚度，主要由外部支撑部件和包容结构、减震器、托架、吊耳等部件构成。减震器用于减缓核燃料组件在运输过程中受到的振动、冲击，材质通常为橡胶、木材等。为满足在运输过程中对核燃料组件加速度监测的需求，运输容器内部还可安装加速度计。图图1616：新燃料运输容器（装载新燃料运输容器（装载 2 2 根燃料组件）根

40、燃料组件）资料来源：科新机电官网，中国银河证券研究院整理 我国商用核电站分布于沿海地区，元件制造厂地处内陆，核燃料组件运输路程较长，路我国商用核电站分布于沿海地区，元件制造厂地处内陆，核燃料组件运输路程较长，路况复杂，高质量的核燃料组件运输容器至关重要况复杂，高质量的核燃料组件运输容器至关重要。随着我国核能产业的快速发展，核电装机总量不断增加，新燃料运输需求增加，同时也对核燃料组件运输容器性能提出了更高要求。根据我国放射性物品分类和名录，反应堆新燃料属于一类放射性物品，装载该内容物的运输容器多属于 AF 型货包。我国制定了放射性物品安全运输规程，对运输容器的设计作出了规定，压水堆核电厂新燃料组

41、件运输容器通用技术条件从行业标准的角度对压水堆核电厂新燃料组件运输容器的设计、制造等提出技术要求。在我国，新设计的核燃料组件运输容器须满足上述文件要求，经受正常运输条件和运输事故条件下的安全验证试验，获得我国核安全监管部门的设计与制造许可后，方可申请运输。新燃料进入核电站分为进厂、厂内运输、接收检查三个阶段新燃料进入核电站分为进厂、厂内运输、接收检查三个阶段。第一阶段新燃料进厂是指新燃料集装箱从火车站或高速公路出口运至核电厂内燃料组件运输中转贮存场地。第二阶段为新燃料厂内运输，是将燃料集装箱从中专场地运至燃料厂房。第三阶段新燃料接收检查是指燃 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必

42、阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。13 料容器从燃料厂房 0m 层吊至 14m 层后开箱，燃料组件在吊起过程中完成检查并移至燃料水池指定位置。新燃料接收是核电厂的一项重要工作,影响大、涉及面广、配合部门多、持续时间长。以福清核电站为例，福清核电为新燃料接收安排了燃料接收前准备和新燃料接收检查管理等两个方面的管理。燃料组件接收前准备包括核材料许可证申请、乏燃料水池核清洁验收、燃料厂房综合检查、进场道路检查等。新燃料接收检查管理包括运行控制管理、倒箱次序管理、贮存方位管理、控制棒检查比例管理。福清核电形成的这一套成熟的新燃料接收方案，极大提高了新燃料接收效率和燃料集装箱贮存安全。图图17

43、17：新燃料接新燃料接收分为新燃料进厂、新燃料厂内运输、新燃料接收检查三个阶段收分为新燃料进厂、新燃料厂内运输、新燃料接收检查三个阶段 资料来源：福清核电新燃料接收管理实践与创新-冯杰等、中国银河证券研究院整理 （二）我国新燃料运输容器长期依赖进口，近年开启国产化进程 1、我国核电新燃料储运容器早期主要由国外购入我国核电新燃料储运容器早期主要由国外购入 我国核电产业起步较晚，此前新燃料储运容器主要来自国外购入，近十年我国从美国、我国核电产业起步较晚，此前新燃料储运容器主要来自国外购入，近十年我国从美国、法国、俄罗斯进口新燃料运输容器法国、俄罗斯进口新燃料运输容器合计合计约约 480 个。个。国

44、际上主要的核电大国美国、法国、俄罗斯等核能产业发展时间长，于新燃料运输方面积累了丰富的技术经验，其所产容器为国际所广泛使用。法国主管部门批复 FCC3、FCC4 型运输容器满足新燃料组件安全运输需求。美国按照 A(F)或 B(F)型货包的要求进行核燃料组件运输容器设计，在力学、临界安全等方面考虑充分，而俄罗斯 TKC5 型、TKC5M 型等运输容器结构相对简单。总体上，国外核燃料组件运输容器装载兼容性和系列化程度较高。国外新燃料运输容器单价较高，约国外新燃料运输容器单价较高，约 400 万元万元/台台。表表5.我国近我国近 10 年进口新燃料组件运输容器情况年进口新燃料组件运输容器情况(初步统

45、初步统计计 480 个个)监管部门 日期 购买单位 设计单位 制造单位 运输容器 运输燃料组件种类 空容器重量（kg）有效期 使用批准书 国家核安全局 2013 年 1 月 4 日 山东核电有限公司 美国西屋公司 美国哥伦比亚高科技公司 40 个 Traveller XL型容器 未经辐照的富集度低于5的燃料组件或燃料棒 1419 5 年 关于颁发山东核电有限公司一类放射性物品运输容器使用批准书的通知.2013 年 1 月 4 日 三门核电有限公司 美国西屋公司 美国哥伦比亚高科技公司 40 个 Traveller XL型容器 未经辐照的富集度低于5的燃料组件或燃料棒 1419 5 年 关于颁发

46、三门核电有限公司一类放射性物品运输容器使用批准书的通知 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。14 2013 年 12 月 20 日 台山核电合营有限公司 法国BUL/TNI公司 法国BUL/TNI公司 125 个 FCC4-V1容器 1717EPRTM 新燃料组件 3600 5 年 关于颁发台山核电合营有限公司FCC4-V1 新燃料运输容器使用批准书的通知 2015 年 1 月 22 日 6 个 FCC4-V1 容器 1717EPRTM 新燃料组件 3673.5 5 年 关于批准台山核电合营有限公司FCC4-V1 新燃料运输容器在中国境

47、内使用数量及限值变更的通知 2016 年 12 月 14 日 19 个 FCC4-V1 容器 1717EPRTM 新燃料组件 3673.5 5 年 关于批准增加 FCC4-V1 新燃料运输容器在中华人民共和国境内使用数量的通知 2015 年 3 月 4 日 江苏核电有限公司 俄罗斯新西伯利亚化学浓缩物厂 俄罗斯新西伯利亚化学浓缩物厂 35 个 TK-C5-M 新燃料运输容器 VVER-1000型反应堆TVS-2M 新燃料组件运输 1700 至 2020 年 3月 31 日 关于颁发江苏核电有限公司 TK-C5-M 新燃料运输容器使用批准书的通知 2019 年 6 月 11 日 中国原子能科学研

48、究院 俄罗斯开放式股份公司机器制造厂 俄罗斯开放式股份公司机器制造厂 108 个 TK-C57 新燃料运输容器 实 验 快 堆 燃料组件 至 2024 年 5月 31 日 关于颁发中国原子能科学研究院 TK-C57新燃料运输容器使用批准书的通知 2013 年 6 月 13 日 俄罗斯国营核燃料公司 俄罗斯国营核燃料公司 33 个 TK-C5-M 型新燃料运输容器 VVER 燃料组件 至 2018 年 5月 31 日 关于批准俄罗斯国营核燃料公司一类放射性物品运输容器在中华人民共和国境内使用的通知 2013 年 10 月 14 日-35 个 TK-C5-M 型新燃料运输容器 关于批准俄罗斯国营核

49、燃料公司新增一类放射性物品运输容器在中华人民共和国境内使用的通知 2014 年 7 月 29 日 28 个 TK-C5-M 新燃料运输容器 关于批准俄罗斯国营核燃料公司增加一类放射性物品运输容器在中华人民共和国境内使用的通知 2015 年 10 月 28 日 11 个 TK-C5-M 新燃料运输容器 关于批准俄罗斯国营核燃料公司再次增加一类放射性物品运输容器在中国境内使用的通知 资料来源：中华人民共和国生态环境部官网，中国银河证券研究所整理 2、我国新燃料运输容器设计主要由各核电运营商下属设计院承担我国新燃料运输容器设计主要由各核电运营商下属设计院承担 近年，为满足不断增加的新燃料组件运输需求

50、，国内自主设计了多款新燃料组件运输容近年，为满足不断增加的新燃料组件运输需求，国内自主设计了多款新燃料组件运输容器，获得了监管部门对设计、制造的批复。器，获得了监管部门对设计、制造的批复。针对应用较多的压水堆，中国核电工程与中核建中核燃料元件有限公司共同设计研发 CNFC3G 燃料组件运输容器，能装载 2 组 AFA3G、CF 或 STEP12 型新燃料组件。中国核电工程设计了用于装载 FA300 新燃料组件的 CNFC300 燃料组件运输容器、适用于装运高温气冷堆燃料组件的 CNFCHTR 燃料组件运输容器。中广核研究院有限公司自主研发了用于装载压水堆 STEP12 和 AFA 3G 系列新

51、燃料组件的ANT12A 型燃料组件运输容器。上海核工程研究设计院于 2017 年完成了 AP1000 燃料组件装运容器STCNF1A 燃料组件运输容器的国产化设计。针对中国实验快堆（CEFR）使用的混合氧化物 MOX 新燃料组件，原子能院设计开发了 CEFRMOX 新燃料组件运输容器。我国自主研究的核燃料运输容器需根据 放射性物品运输安全管理条例 经过国家核安全局的严格监督审查。设计单位应当按照国家放射性物品运输安全标准进行设计，并通过试验验证或者分析论证等方式评价安全性能。设计应当在首次用于制造前报国务院核安全监管部门审 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银

52、河证券股份公司免责声明。15 查批准。设计单位应当向国务院核安全监管部门提出书面申请，并提交相关材料，应当自受理申请之日起 45 个工作日内完成审查。放射性物品运输容器制造活动的单位，应当提出书面申请领取一类放射性物品运输容器制造许可证，由国务院核安全监管部门在 45 个工作日内审查。图图18：上海工程研究设计院有限公司新燃料储运容器设计上海工程研究设计院有限公司新燃料储运容器设计于于 2017-12 获批（装载获批（装载 1 组燃料组件）组燃料组件）图图19：中国中国核电工程有限公司新燃料储运容器设计于核电工程有限公司新燃料储运容器设计于 2017-12获批（装载获批（装载 2 组燃料组件）

53、组燃料组件）资料来源：国家核安全局，中国银河证券研究院整理 资料来源：国家核安全局，中国银河证券研究院整理 表表6.我国国产设计批准核燃料运输容器我国国产设计批准核燃料运输容器 监管部门 批准日期 有效期 设计单位 运输容器名称 运输燃料组件种类 空容器重量 装载容量 设计批准书 国家核安全局 2011年10月31 日 至 2016 年 10月 31 日 中国核电工程有限公司、中核建中核燃料元件有限公司 CNFC3G 燃料组件运输容器 压水堆 约 2221kg 2 组AFA3G新燃料组件 CNFC3G 新燃料运输容器设计批准书 EB/OL.2017年11月8 日 至 2022 年 10月 31

54、 日 中国原子能科学研究院 CEFRMOX 新燃料组件运输容器 混合氧化物 MOX 新燃料组件 2376.8kg 4 盒CEFR-MOX 燃料组件 关于颁发中国原子能科学研究院 CEFRMOXN01 型运输容器设计批准书的通知 EB/OL.2017 年 12月 8 日 至 2022 年 12月 31 日 上海核工程研究设计院有限公司 STCNF1A 燃料组件运输容器 AP1000 燃料组件 1420kg 1 组改进型RFA-XL型新燃料组件 关于颁发上海核工程研究设计院有限公司 STCNF1A 新燃料运输容器设计批准书的通知 EB/OL.行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正

55、文最后的中国银河证券股份公司免责声明。16 2017 年 12月 18 日 至 2022 年 11月 30 日 中国核电工程公司 CNFC300 燃料组件运输容器 FA300 新燃料组件 2362kg 2 组FA300 新燃料组件 关于颁发中国核电工程有限公司 CNFC300 新燃料运输容器设计批准书的通知 EB/OL.2020年11月26 日 至 2025 年 11 月 中广核研究院有限公司 ANT12A 型燃料组件运输容器 压水堆 STEP12 系列和 AFA 3G 系列新燃料组件 3200kg 2 组 12 英尺 STEP-12 系列与 AFA 3G 系列新燃料 关于颁发中广核研究院有限

56、公司 ANT12A 型 新燃料运输容器设计批准书的通知 EB/OL.2021 年 2 月9 日 至 2026 年 2 月 28 中国核电工程公司 CNFCHTR 燃料组件运输容器 高温气冷堆 约 1805kg 高温气冷堆新燃料元件，最多装载 燃料球 2180 个 关于批准 CNFCHTR 新燃料运输容器设计批准书有效期延续的通知EB/OL.资料来源：中华人民共和国生态环境部官网，中国银河证券研究所整理 图图2020：中广核研究院有限公司新燃料储运容器于中广核研究院有限公司新燃料储运容器于 2020-11 获得国家安全局批准（装载获得国家安全局批准（装载 2 组燃料组件）组燃料组件）资料来源：国

57、家核安全局、中国银河证券研究院整理 3、新燃料储运容器制造厂商须取得核电相关设备制造资质新燃料储运容器制造厂商须取得核电相关设备制造资质 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。17 中广核中广核 ANT-12A 型新燃料运输容器型新燃料运输容器 2022 年国内厂商订单已超百台，标志我国新燃料运年国内厂商订单已超百台，标志我国新燃料运输容器正式迈入国产加速期。国内从事新燃料组件运输容器制造的企业主要有南通中集能源输容器正式迈入国产加速期。国内从事新燃料组件运输容器制造的企业主要有南通中集能源装备有限公司、四川科新机电股份有限公司、西安核设

58、备有限公司、大连宝原核设备有限公装备有限公司、四川科新机电股份有限公司、西安核设备有限公司、大连宝原核设备有限公司等司等。西安核设备取得了 CNFC3G 燃料组件运输容器制造方法的发明专利，实现了该设备的自主制造。2018 年南通中集能源装备取得了 STCNF1A 燃料组件运输容器的制造许可，2019 年完成了首批运输容器的制造，将为三门核电站 1 号机组生产的 64 组首次换料 AP1000燃料组件，从内蒙古包头运往三门核电站。2022 年 11 月 29 日，由大连宝原核设备承制的首批“ANT-12A 型新燃料运输容器”设备顺利完成出厂验收，将交付中广核铀业发展有限公司。科新机电于 201

59、8 年获得 民用核安全设备制造许可证，成为为数不多的拥有核电资质的民营压力容器制造企业，目前已取得核电产品 ANT-12A 型新燃料运输容器项目批量化生产订单并服务于“一带一路”。（三）我国新燃料运输容器 2023-2030 年市场空间约 15 亿元 需求端来看，新燃料组件运输需求来自当年新建成和在运核电机组，年运输需求从需求端来看，新燃料组件运输需求来自当年新建成和在运核电机组，年运输需求从 2023年的年的 3000 组增长到组增长到 2030 年的年的 6046 组，年复合增速约组，年复合增速约 10%。当年新建成核机组的燃料组件运输需求为当年新建成核电机组数与单台核电机组对应组件数量的

60、乘积。在运核电机组的燃料组件运输需求为当年在运核电机组数与单台核电机组对应组件数量乘积的三分之一。由于我国商用核电站分布于沿海地区，元件制造厂地处内陆，核燃料组件运输路程较长、路况复杂，考虑元件制造周期和厂内存放周期，一年周转 2 次。此外，一台容器可以装两个燃料组件。因此，每年新燃料容器市场需求为当年新建成和在运核电机组的燃料组件运输需求的四分之一。目前在运行的 54 台核电机组堆芯可装载燃料组件个数多为 157，少数为 241、177，在建 23 台机组堆芯可装载组件数多数为 177。考虑核电机组从核准到建成的周期预计 5 年，以此可测算2023-2030 年每年的新建成核电机组数量及对应

61、核电燃料组件数量。表表7.新燃料容器年市场需求到新燃料容器年市场需求到 2030 年约有年约有 1512 个，个，2022-2030 年复合增速约年复合增速约 10%项目/年份 2022 2023 2024 2025 2030 新建成核电机组的组件运输需求 157 511 531 688 1256 在运核电机组的组件运输需求 2768 2820 2990 3167 4790 总运输需求（组）2925 3331 3521 3855 6046 新燃料容器当年对应保有量（个）732 833 881 964 1512 资料来源：Wind，中国银河证券研究院整理 新燃料运输容器生产商逐渐实现国产替代，新

62、燃料运输容器生产商逐渐实现国产替代，2023-2030 年市场空间约年市场空间约 15 亿元（不考虑存亿元（不考虑存量更新）。量更新）。我国新燃料容器保有量起点低（预计 400-500 台）、总运输需求保持稳健增长两点因素推动运输容器制造高增长。按目前 500 台保有量计算，2023-2030 年新增约 1000 台规模，对应市场空间约 15 亿元。在保有量达到一定规模后存量更新换代需求将逐步提升，新燃料组件运输容器的设计寿命一般为 30-40 年，在实际使用过程中需要定期向国家相关部门申请审核及延期，考虑核电设备安全性等因素，年更新比例按照 20%计算，即 2030 年的年更新台数约300

63、台，对应市场空间 4.5 亿元。表表8.新燃料容器新燃料容器年均市场空间年均市场空间 4.5 亿元（亿元（含含存量更新），存量更新），2023-2030 复合增速复合增速 18.7%项目/年份 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。18 当年保有量（个）400 475 564 669 794 942 1119 1328 1576 存量更新需求（个）80 95 113 134 159 188 224 266 增量需求（个）75 89 105 125 1

64、48 176 209 248 需求合计（个）155 184 218 259 307 365 433 514 年市场空间（亿元）2.32 2.76 3.27 3.88 4.61 5.47 6.49 7.71 *按照 2030 年保有量达到 1576 个测算，单价为 150 万元/个 资料来源：中国银河证券研究院整理 新燃料容器年均市场空间新燃料容器年均市场空间为为 4.5 亿元（含存量更新），亿元（含存量更新），2023-2030 复合增速复合增速 18.7%。我国近十年进口新燃料组件容器个数为 400-500 个，其中仅能装载一组燃料组件的容器较多。保守测算目前新燃料容器存量规模为 400 个

65、（每个容器装载 2 组燃料组件）。按照 2030 年保有量达到1576 个测算，2023 年年需求合计为 184 台，对应市场空间为 2.32 亿，2030 年达到 7.71 亿元，复合增速为 18.7%。三、首台国产三、首台国产乏燃料运输容器乏燃料运输容器下线下线，2 20 02323-2 2030030 年均市场年均市场空间空间 2 23 3 亿元亿元 （一）什么是核电乏燃料？乏燃料如何贮运？1、核电乏燃料不是废料，经过处理还可继续利用核电乏燃料不是废料，经过处理还可继续利用 乏燃料不是废料乏燃料不是废料。乏燃料是指随着核电站运行，燃料中裂变核素逐步消耗，不足以维持裂变反应，从反应堆去除的

66、燃料。乏燃料含有大量有用核素，经适当工艺处理可继续利用。乏燃料含有的核素中，铀、钚可以重新制成燃料元件，另外一些元素如氪、锶、锝、铯、钷、镎、镅等，在国防、宇宙能源、医疗卫生、工业和科学研究等领域具有重要作用。核电厂反应堆中卸载出的乏燃料一般会持续反应一定时间，需暂时将其放置在核电厂贮核电厂反应堆中卸载出的乏燃料一般会持续反应一定时间，需暂时将其放置在核电厂贮水池中（一般水池中（一般 3 3-5 5 年）年）。待乏燃料的衰变热和辐射强度降低到适当水平时，再运到后处理厂进行最终处理。随着装机量和运行年限的增加，核电厂用于贮存乏燃料的水池日渐饱和。图图21：乏燃料组成乏燃料组成 图图22：干式贮存

67、容器干式贮存容器 资料来源：中国银河证券研究院整理 资料来源：中广核，中国银河证券研究院 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。19 2、乏燃料贮存一般分为湿法贮存和干式贮存，两者不可相互替代乏燃料贮存一般分为湿法贮存和干式贮存，两者不可相互替代 乏燃料贮存共有两种方法，分别为湿法贮存和干式贮存，两者不可相互替代，但湿法贮乏燃料贮存共有两种方法，分别为湿法贮存和干式贮存，两者不可相互替代，但湿法贮存是必需的贮存阶段。存是必需的贮存阶段。湿法贮存是把乏燃料放在乏燃料水池中进行贮存，干式贮存是指乏燃料组件在乏池中冷却后转移到干式贮存设施中进行

68、贮存。相比于湿法贮存，干式贮存具有运行费用低、退役简单、扩建灵活度高等优点。但是，湿法贮存必不可少，乏燃料必须经湿法贮存冷却后才能干法贮存。因此，湿法贮存和干式贮存都具有必要性，两者不是相互替代的关系。表表9.湿法贮存和干式贮存对比（湿法贮存是必湿法贮存和干式贮存对比（湿法贮存是必需需的的贮存阶段）贮存阶段）对比项目 湿法贮存 干法贮存 冷却必要性 乏燃料卸出堆芯后必不可少的环节 必须经湿法贮存冷却后才能干法贮存 技术可行性 技术成熟 技术成熟 安全可靠性 厂房设计标准要求高；需要配套系统、设施，设计要 求高；事故冷却应急措施与核电厂相当 依靠自然对流冷却，具备非能动的固有安全性，安全可靠 运

69、行费用 很高 很低 灵活性 不能随意扩建，场地受限 非常灵活，可根据场地随意调整布置和容量 退役难易 退役复杂 退役简单。厂址可改做其他用途 密封性 水池中的水、水池结构及厂房 以内外盖/容器本身进行密封 辐射屏蔽 以水池中的水进行屏蔽 金属容器/混凝土容器本身提供屏蔽 临界安全 溶解于冷却剂的足够浓度的硼酸溶液、贮存格架间距 及中子毒物保证次临界 容器内设置的吊篮格架间距及中子毒物 衰变热释出 池水传热，专设防失水应急装置 自然对流传热 放射性废物 产生固体液体废物 无废物产生 辐射监测 水质和放射性流出物 场所剂量率 乏燃料回取操作技术 国内已经成熟 技术成熟，可以一次性整体外运或分步直接

70、回取操作 与处置关系 需要再次处理才能处置 根据容器情况直接处置 处置难易及成本 处置难度大，成本高，二次废物多 处置较简单，二次废物少 乏燃料行为监视 目视或取样 不监测 与燃耗关系 根据燃耗确定水池贮存能力 根据设计散热能力确定燃耗限制及布置 与后处理关系 与后处理厂同址建设，在现有后处理技术条件下的必须贮存方式。技术上便于安全操作进入后处理环节 与后处理厂之间需要湿法贮存过渡衔接 资料来源：国外核电厂乏燃料贮存方式对比研究-徐健等，中国银河证券研究院整理 乏燃料池是用于湿法贮存乏燃料的设施乏燃料池是用于湿法贮存乏燃料的设施。它主要用于存放从堆芯中卸出的乏燃料，或在反应堆检修时存放临时卸出

71、的燃料。乏燃料仍会产生衰变余热，且具有放射性，所以乏燃料需要放入水中进行冷却和屏蔽。乏燃料水池一般用添加硼酸的去离子水作为中子吸收剂，增大中子吸收强度，预防临界事故发生。经过贮存衰变后，乏燃料的放射性和衰变热均有大幅降低，然后再用专用乏燃料运输容器将其转运到后处理厂的乏燃料贮存水池内存放，等待后处理。乏燃料贮存容器是专用于干式贮存乏燃料组件的容器。目前国际上大型乏燃料贮运容器乏燃料贮存容器是专用于干式贮存乏燃料组件的容器。目前国际上大型乏燃料贮运容器有四大类：球墨铸铁容器、不锈钢铅屏容器、碳钢多层包扎容器和锻钢容器有四大类：球墨铸铁容器、不锈钢铅屏容器、碳钢多层包扎容器和锻钢容器。乏燃料干式贮

72、 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。20 存容器结构分为筒体和吊篮两部分,根据使用材料不同，可分为金属贮存容器与混凝土贮存容器。德国以球墨铸铁容器为主，法国以锻钢容器为主，美国主要采用不锈钢铅屏容器和碳钢多层包扎容器作为运输容器、混凝土容器作为贮存容器。其中不锈钢铅屏容器、锻钢容器都存在制造过程复杂，制造周期长，制造成本高，价格昂贵等问题，均主要用作运输容器，相比而言，球墨铸铁容器具有高完整性和明显的经济性，且制造和加工周期短，是目前国际上金属运输容器的一条重要技术路线。图图23：乏燃料水池乏燃料水池 图图24：乏燃料运输容器一般发展

73、历程梳理乏燃料运输容器一般发展历程梳理 资料来源：中广核、中国银河证券研究院整理 资料来源：乏燃料运输容器研究进展-汪海等、中国银河证券研究院 3、我国首台乏燃料运输容器我国首台乏燃料运输容器 2017 年设计获批，年设计获批，2021 年年 6 月月下线下线 乏燃料运输容器是专用于管理、运输乏燃料运输容器是专用于管理、运输乏燃料组件的容器乏燃料组件的容器。乏燃料运输容器由兼有结构支撑、中子屏蔽、屏蔽、导出衰变热及防火隔热功能的容器本体，限制燃料组件移动的组件格架，确保次临界安全的中子吸收体，屏蔽密封盖和缓冲减振器等组成。乏燃料运输容器的发展历程可分为乏燃料运输容器的发展历程可分为 5 个阶段

74、个阶段：第一阶段为研究堆用小型乏燃料运输容器（10 t 左右）；第二阶段为商用堆用小型乏燃料运输容器（20 t 左右）；第三阶段为商用堆用大型乏燃料运输容器（100 t 左右）；第四阶段为商用堆用系列化大型乏燃料运输容器；第五阶段为大型多用途乏燃料容器（研究堆、商用堆、存储、运输）。几个主要核电大国均有了技术成熟的、已经形成系列化的乏燃料运输容器，多数已处于第四阶段并逐步向第五阶段发展，如法国的 TN 系列容器、美国的 NAC 系列容器、德国的 Castor 系列容器、日本的 MSF 系列容器、俄罗斯的 TK 系列容器等。（乏燃料运输容器研究进展-汪海等）对比国内与国外发展现状，我国目前已逐步

75、进入第三阶段，我国首台乏燃料运输容器对比国内与国外发展现状，我国目前已逐步进入第三阶段，我国首台乏燃料运输容器 2017年设计获批，年设计获批，2021 年年 6 月首台样机下线月首台样机下线。1994 年，核二院研制的 RY-I 型研究堆用小型运输容器在大连 523 厂进行小批量生产，这标志着我国完成了第一个阶段。后续核电工程有限公司还进一步研发了 RY-IA 型乏燃料运输容器，能够装载 7 组 49-3 乏燃料组件。齐齐哈尔重型铸造有限责任公司致力于研制球墨铸铁核乏燃料运输容器，成功研制了 BQH-20 型球墨铸铁乏燃料运输容器，目前该厂可以生产 20t 级的球墨铸铁乏燃料运输容器。201

76、7 年 12 月中核的“龙舟-CNSC 乏燃料运输容器研制”项目中原型样机通过验收，并具备了批量化生产能力，这标志着我国成功自主研制了大型乏燃料运输容器。行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。21 图图2525：中国核电工程有限公司乏燃料运输容器于中国核电工程有限公司乏燃料运输容器于 2017 年获批（装载年获批（装载 21 组乏燃料组件）组乏燃料组件）资料来源：国家核安全局、中国银河证券研究院整理 图图2626：CNSC 首台百吨级乏燃料运输容器首台百吨级乏燃料运输容器 2021 年年 6 月正式下线月正式下线 资料来源：中核浦原、中国

77、银河证券研究院整理 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。22 2021 年 6 月，我国自主设计制造的百吨级乏燃料运输容器CNSC 乏燃料运输容器顺利下线，其能够装载 21 组乏燃料组件，这标志着我国逐步进入乏燃料运输容器的第三阶段。本次下线的 CNSC 乏燃料运输容器是西核设备公司继 2017 年完成样机研制后的首批国产化首台产品。在原型样机制造工艺固化基础上，对生产工艺进行了优化创新，大厚不锈钢焊接由手工焊升级为自动焊，提升工作效率，降低焊接工作强度。（二）我国乏燃料离堆储运需求大，运输容器市场空间超千亿 1、乏燃料累计产生量的乏燃

78、料累计产生量的 90%贮存于电站乏燃料水池中，在堆贮存日益饱和贮存于电站乏燃料水池中，在堆贮存日益饱和 我国乏燃料在堆贮存量日益增多，全国约我国乏燃料在堆贮存量日益增多，全国约 90%累计产生量贮存于电站内乏燃料水池中（截累计产生量贮存于电站内乏燃料水池中（截止止 2020 年底）。年底）。当前核电站产生的乏燃料的贮存方式主要是在堆贮存，截至 2020 年底，在运压水堆核电站已累计产生乏燃料约 6200tHM，其中约 5700tHM 贮存在堆水池中，仅有少数运往离堆贮存设施。我国较早的核电站建成并网在上世纪八十年代至九十年代，乏燃料的水池的贮存能力多为 10-20 年，即乏燃料水池可以贮存核电

79、站运行 10-20 年所产生的乏燃料，越来越多的核电站的在堆贮存能力趋于饱和。（资料来源：我国乏燃料离堆贮存需求分析及技术路线选择-史惠杰）闭式核燃料循环管理产生乏燃料暂存需求。闭式核燃料循环管理产生乏燃料暂存需求。闭式核燃料循环的最后需要将反应堆产生的乏燃料运至后处理厂，在后处理厂提取出有用的物质进行重复利用，从而提高铀的利用率。然而，我国后处理能力缺口大，后处理厂少，所以需要建立一定的乏燃料离堆贮存能力。表表10.我国乏燃料水池贮存能力多为我国乏燃料水池贮存能力多为 20 年年 核电站 机组 第一次联网时间 乏燃料贮存方式 乏燃料池贮存能力（年）乏燃料装满年份 秦山 1991/12/15

80、密集湿式贮存乏池扩容 35 2025 大亚湾 一号 1993/8/31 湿式贮存 10 2003 二号 1994/2/7 2004 秦山二期 一号 2002/2/6 密集湿式贮存 20 2022 二号 2004/3/11 2024 岭澳 一号 2002/2/26 密集湿式贮存 20 2022 二号 2002/9/14 2022 秦山三期 一号 2002/11/19 厂址湿式/干式贮存 40 2042 二号 2003/6/12 2043 田湾 一号 2006/5/12 湿式贮存 20 2026 二号 2007/5/14 2027 资料来源：中广核、中国银河证券研究院整理 2 乏燃料产量逐年增长，

81、到乏燃料产量逐年增长，到 2030 年累计年产出达到年累计年产出达到 23110 吨吨 我国乏燃料产生量逐年增长，到我国乏燃料产生量逐年增长，到 2030 年乏燃料年产出年乏燃料年产出 1803 吨，累计产出吨，累计产出 23110 吨。吨。我国核电站设备平均利用率在 2013-2021 年基本在 80%以上，近三年超 90%，这说明核电站机组运行稳定，基本满负荷运行。此外，对 2013-2021 年核电发电量与乏燃料年产量的数据进行回归，可得两者呈正相关，据此来预测 2022 及以后的乏燃料年产量与乏燃料累计产生量。根据by Energy Outlook：2020edition，中国核电年均

82、增速为 5.4%至 6.0%，按 5.4%的增速对乏燃料产出做等比估算，到 2030 年乏燃料年产出为 1803 吨，累计产出 23110 吨。表表11.核电设备平均利用率基本在核电设备平均利用率基本在 80%以上，近三年超以上，近三年超 90%行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。23 年份 核电设备平均利用率 2013 85.89%2014 86.32%2015 83.30%2016 79.55%2017 81.14%2018 85.61%2019 92.36%2020 92.95%2021 92.27%2022（Q1-3）90.85

83、%资料来源：中国核能行业协会，中国银河证券研究院整理 图图27：乏燃料年产生量与核电发电量呈正相关乏燃料年产生量与核电发电量呈正相关 图图28：乏燃料产生量逐年增加，已突破乏燃料产生量逐年增加，已突破 1000 吨吨/年年 资料来源：乏燃料后处理困局-李娜、中国核能行业协会、中国银河证券研究院整理 资料来源：乏燃料后处理困局-李娜、中国银河证券研究院整理 3、乏燃料组件类别的不同对乏燃料处理和储存能力提出了更个性化要求、乏燃料组件类别的不同对乏燃料处理和储存能力提出了更个性化要求 乏燃料组件类别的不同对乏燃料处理和储存能力提出了更个性化的要求乏燃料组件类别的不同对乏燃料处理和储存能力提出了更个

84、性化的要求。不同堆型和型号对应的组件尺寸、形状有所区别。以外形尺寸和燃料特性为划分依据，我国的乏燃料包括标准型四边形组件、加长型四边形组件、短型四边形组件、六边形组件、圆柱形棒束组件、球形组件。其中，高温气冷堆使用的燃料组件为直径 6 厘米圆球形状。表表12.乏燃料组件类别不同乏燃料组件类别不同 乏燃料组件类型 乏燃料组件名称 应用堆型 长度（单位：毫米）重量（单位：千克）标准型四边形组件 AFA-2G、AFA-3G、CF3 组件 CNP650、M310、CPR1000、华龙一号 4060.2（以 AFA-3G 为例）461（以 AFA-3G 为例）加长型四边形组件 AFA-3GLE、RFA-

85、2 组件 EPR1750、AP1000、4795.5(以 AP1000 为例)541(以 AP1000 为例)R=0.98330500002000300040005000乏燃料年产量（吨）核电发电量（亿千瓦时）乏燃料与核电发电量的关系-50.00%0.00%50.00%100.00%150.00%05,00010,00015,00020,000乏燃料年产生量（吨）乏燃料产生累计量（吨）累积量增速当年量增速 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。24 CAP1400 短型四边形组件 FA300 秦山一期核电站 3200

86、（以秦山一期为例）466.3（以秦山一期为例）六边形组件 AFA 组件、TVS-2M 组件和TVS-2006 组件 田湾、徐大堡核电站 AES-91机组和 AES-2006 机组 中心距为 236，对边距为235.1(以 TVS-2006 为例)-圆柱形棒束组件 CANDU 堆燃料组件 秦山三期核电站的CANDU-6 堆型 燃料棒束长度 495.3，燃料棒束直径 102.4 24.1 球形组件 高温气冷堆球形燃料组件 高温气冷堆 直径 60 总重量 0.2 资料来源：我国乏燃料离堆贮存需求分析及技术路线选择，中国银河证券研究院整理 4、核电站退役刺激乏燃料后处理需求、核电站退役刺激乏燃料后处理

87、需求 核工业将迎来退役高潮，刺激乏燃料后处理市场。核工业将迎来退役高潮，刺激乏燃料后处理市场。据预计，到 2030 年，全球约一半的现役核电机组将退役，超 200 台，全球核电反应堆退役市场规模预计超 1000 亿美元。我国核电站投产时间较晚，若核电站按照运行 40-60 年退役，我国核电站在 2030 年前后将开始面临退役，市场规模预计达千亿元。图图2929：核电站退役即将迎来高潮核电站退役即将迎来高潮 资料来源：WNISR、中国银河证券研究院 5、乏燃料后处理能力相对薄弱，较前处理能力为、乏燃料后处理能力相对薄弱，较前处理能力为 50t/a，新建成，新建成 200t/a 乏燃料产生量逐年增

88、长，但是我国乏燃料后处理能力薄弱，目前乏燃料处理能力只有乏燃料产生量逐年增长，但是我国乏燃料后处理能力薄弱，目前乏燃料处理能力只有 5050吨吨/年，在建处理能力也仅为年，在建处理能力也仅为 200 200 吨吨/年。年。2010 年，我国在甘肃兰州建造了第一座乏燃料后处理中间试验厂中核四零四厂，拥有年处理 50t 的乏燃料处理能力。随后，中核集团提出了在中试厂的技术基础上自主设计建设 200t/a 项目，目前基本建设完成。相比乏燃料的年产生量，目前我国的乏燃料处理能力远远不够，需建立乏燃料离堆贮存能力。表表13.在运和即将投运的乏燃料后处理设施在运和即将投运的乏燃料后处理设施 国家 设施 位

89、置 产能(tHM/a)投运时间 法国 UP2-800 阿格 800 1994 年 UP3 阿格 800 1989 年 英国 镁诺克斯 塞拉菲尔德 1500 1964 年 俄罗斯 RT-1 马雅克 400 1977 年 日本 六所村 六所村 800 2023 年*行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。25 印度 四座小型设施-360-中国 中核 404 厂 甘肃 50 2010 年*计划于 2023 年投运，目前尚未投运。资料来源：全球乏燃料与高放废物管理现状，中国银河证券研究院整理 6、乏燃料运输容器市场空间、乏燃料运输容器市场空间达达千

90、亿千亿 基于乏燃料在堆冷却满基于乏燃料在堆冷却满 3 3 年后离堆贮存的前提假设，乏燃料运输容器对应市场空间将破年后离堆贮存的前提假设，乏燃料运输容器对应市场空间将破千亿。千亿。根据田湾核电站乏燃料离堆贮存方案研究，乏燃料组件在乏燃料水池贮 3 年后，放射性和余热即可衰减至从反应堆水池运出的条件。所以，按 3 年正常测算乏燃料累计运出需求量，到 2030 年，乏燃料累计运出需求量约 1.64 万吨，对应市场空间约 492.6 亿元。表表14.按水池屯放按水池屯放 3 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求 项目/年份 2022 2023 2024 2025 2

91、026 2027 2028 2029 2030 2040 乏燃料累计运出需求量 6249 7279 8358 9507 10696 11959 13310 14798 16421 41632 乏燃料运输容器年市场需求 312 364 418 475 535 598 666 740 821 2082 对应市场空间（亿元）187 218 251 285 321 359 399 444 493 1249*按 CNSC 80t 级别的乏燃料运输容器，单次装载量 10 吨，周转次数 1.25 次/年，单价 0.6 亿元测算 资料来源：Wind，中国银河证券研究院整理 基于乏燃料在堆冷却满基于乏燃料在堆冷

92、却满 2020 年后离堆贮存的前提假设，到年后离堆贮存的前提假设，到 20402040 年，乏燃料运输容器的市年，乏燃料运输容器的市场空间约场空间约 253.4253.4 亿元。亿元。我国核电厂乏燃料池贮存能力多为 20 年，满 20 年后必须运出，所以，按 20 年极限测算，到 2030 年乏燃料累计运出需求量 1529.5 吨，对应市场空间 45.9 亿元。表表15.按水池屯放按水池屯放 20 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求 项目/年份 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2040 乏燃料累计运

93、出需求量 100 239 393 547 702 900 1098 1297 1529 8445 乏燃料运输容器年市场需求 5 12 20 27 35 45 55 65 76 422 对应市场空间（亿元）3 7 12 16 21 27 33 39 46 253*按 CNSC 80t 级别的乏燃料运输容器，单次装载量 10 吨，周转次数 1.25 次/年，单价 0.6 亿元测算 资料来源：Wind，中国银河证券研究院整理 基于乏燃料在堆冷却满基于乏燃料在堆冷却满 1010 年后离堆贮存的前提假设，到年后离堆贮存的前提假设，到 20402040 年，乏燃料运输容器的市年，乏燃料运输容器的市场空间约

94、场空间约 682.8682.8 亿元。亿元。结合 3 年和 20 年的测算，并考虑乏燃料在堆贮存水池至少必须保证有一个堆芯和三分之一换料的安全裕量，合理选择按水池屯放乏燃料 10 年来测算乏燃料运输容器市场空间。到 2030 年，乏燃料累计运出需求量 7823.4 吨，对应市场空间 234.7 亿元。虽然弹性比较大，但乏燃料运输容器总需求及其增长趋势是确定的，长期看，市场空间将超千亿。站在乏燃料储运能力和建设周期的角度，都需要积极发展乏燃料运输容器且该种需求日益迫切。表表16.按按水池屯放水池屯放 10 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求 项目/年份 20

95、22 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2040 乏燃料累计运出需求量 2183 2473 2881 3416 4103 4859 5786 6794 7823 22760 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。26 乏燃料运输容器年市场需求 109 124 144 171 205 243 289 340 391 1138 对应市场空间（亿元）66 74 86 102 123 146 174 204 235 683*按 CNSC 80t 级别的乏燃料运输容器，单次装载量 10 吨，周转次数 1

96、.25 次/年，单价 0.6 亿元测算 资料来源：Wind，中国银河证券研究院整理 综上，选择水池屯放乏燃料综上，选择水池屯放乏燃料 10 年来测算乏燃料运输容器年市场需求与我国乏燃料处理能年来测算乏燃料运输容器年市场需求与我国乏燃料处理能力建设进度较为匹配。到力建设进度较为匹配。到 2040 年，乏燃料累计运出需求量超年，乏燃料累计运出需求量超 2 万吨，对应市场空间超千亿万吨，对应市场空间超千亿。虽然弹性比较大，但乏燃料运输容器总需求及其增长趋势是确定的，长期看，市场空间将超千亿。站在乏燃料储运能力和建设周期的角度，都需要积极发展乏燃料运输容器且该种需求日益迫切。7、2023-2030 年

97、年乏燃料运输容器乏燃料运输容器年均市场空间年均市场空间 23 亿元亿元 2023-2030 乏燃料容器保守预期年均市场空间乏燃料容器保守预期年均市场空间 5.4 亿元，乐观预期年均市场空间亿元，乐观预期年均市场空间 40.5 亿元亿元，中性中性预期预期 23 亿元亿元。我国目前乏燃料运输容器保有量较少，按照 10 台测算。乐观预期下 2030年乏燃料运输器保有量达到 391 个，2023-2030 年复合增速 58%。保守预期下 2040 年乏燃料运输容器保有量达到 1138 个，2023-2040 年复合增速为 30%。表表17.2023-2030 乏乏燃料容器燃料容器保守预期年均市场空间保

98、守预期年均市场空间 5.4 亿元，乐观预期年均市场空间亿元，乐观预期年均市场空间 40.5 亿元亿元 项目/年份 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 保守预期当年保有量（个）10 13 17 22 29 37 48 63 82 乐观预期当年保有量（个）10 16 25 40 63 99 156 247 391 保守预期当年新增需求 3 4 5 7 9 11 15 19 乐观预期当年新增需求 6 9 15 23 36 57 91 144 保守预期当年市场空间（亿元）1.81 2.35 3.05 3.97 5.17 6.72 8.75 11.3

99、8 乐观预期当年市场空间（亿元）3.49 5.52 8.72 13.79 21.81 34.49 54.54 86.24 *单价为 6000 万元/个 资料来源：中国银河证券研究院整理 四、相关上市公司四、相关上市公司 （一）相关标的梳理 1、科新机电：转型新能源装备制造，深度绑定中广核的核燃料受益标的科新机电：转型新能源装备制造，深度绑定中广核的核燃料受益标的 公司于公司于 2010 年创业板上市，距今年创业板上市，距今 25 年发展历史年发展历史。公司为民营科技型重大装备制造企业，主营核电军工、新能源、新材料、天然气化工、石油化工、煤化工等领域生产环节的高端重型过程装备及系统集成的设计、研

100、发及制造，囊括反应、传质、传热、分离和储存等核心生产工艺过程，经过 25 年积累，公司具有深厚的技术底蕴。图图3030：科新机电历史沿革科新机电历史沿革 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。27 资料来源：公司公告、中国银河证券研究院 公司多种产品突破技术创新，成为国内乃至全球首套公司多种产品突破技术创新，成为国内乃至全球首套。公司生产的产品为压力容器过程装备，公司的三代半核电-华龙一号-顶堆结构是全球首套；核燃料运输容器实现了替代进口；华能石岛湾核电厂-第四代核电-高温冷堆-热气导管是国内首套；PTMEG 反应器突破了国外核心技术封锁

101、。切入氢能领域，募投项目彰显对未来发展信心切入氢能领域，募投项目彰显对未来发展信心。公司与东华科技建立合作意向，拟在核能制氢领域深入合作。22 年 10 月，公司公告拟募资 5.8 亿投资氢能、高端过程装备等领域，建立氢能研发中心，提前布局氢能行业，切入制氢、储氢、加氢环节，重点针对固体储氢工程技术、热动力氢气升压装置、加氢等方向进行研究。高端过程装备制造项目建成达产将大大提高公司营收和净利润。预估建成达产后年新增营业收入 58,380 万、净利润 6,586 万元，综合毛利率 22.68%，净利率 11.28%。项目预计税后内部收益率 16.84%，税后静态投资期为 7.70 年。目标营收：

102、2022 年 12 亿元，同比增长 26.6%；2023 年 15 亿元，同比增长 25%。实现核电领域新燃料容器国产替代，在手订单实现核电领域新燃料容器国产替代，在手订单 100 台，已交付台，已交付 80 台台。公司与中核集团、中广核合作紧密，公司承制华能石岛湾项目产品实现国内首台套、华龙一号项目实现全球首套。核电领域核级新燃料运输容器产品长期依赖进口，目前处于禁运行列，公司与中广核铀业、中广核研究院合作研发新燃料运输容器实现了替代进口并批量化生产。毛利率预计高于 35%。与中广核合作的新燃料运输容器预计会成为核电业务新增长点。2、景业智能：核工业机器人及智能装备国产领跑者，乏燃料后处理环

103、节的核景业智能：核工业机器人及智能装备国产领跑者，乏燃料后处理环节的核心标的心标的 公司是目前国内核工业机器人和智能装备领域国产替代领跑者公司是目前国内核工业机器人和智能装备领域国产替代领跑者。公司主要从事特种机器人及智能装备的研发、生产及销售，主要产品包括核工业系列机器人、核工业智能装备、非核专用智能装备等，产品主要应用于核工业、新能源电池及医药大健康等领域。当前市场份额绝大部分由海外厂商占领，国内厂商仅有少数几家公司有少量涉核产品，景业智能是行业内的景业智能是行业内的国产替代先行者国产替代先行者，2020 年公司核工业产品在特种机器人占有率约为 1.14%，随着国内国产替代化要求增强，公司

104、市占率将进一步提高。行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。28 图图3131：景业智能主要业务布局景业智能主要业务布局 资料来源：公司招股书、中国银河证券研究院 产品不断迭代创新，具备较强竞争优势，突破国外技术封锁，是国内唯一一家可批量生产品不断迭代创新，具备较强竞争优势，突破国外技术封锁，是国内唯一一家可批量生产电随动机械手厂商产电随动机械手厂商。公司核心产品核工业系列机器人和智能装备涉及核工业特殊作业领域，客户要求严苛，行业准入门槛高，经过多年深耕，公司产品不断迭代创新，形成自身产品优势，公司产品相较于国内产品而言，技术更先进，多种产

105、品达到国际先进水平，与国外厂商相比，公司产品具备价格优势。在核工业领域，公司通过多年的连续攻关，已形成具有自主知识产权的系列核级装备产品。公司是国内唯一一家可批量生产电随动机械手的厂商，并且公司电随动机械手具备三种操作模式，技术相较于国内外同类产品均更先进。在非核业领域，公司将形成的核心技术应用于对智能装备要求较高的新能源电池、医药大健康产品生产、职业教育等领域，既解决了核工业领域和非核领域智能化开发的波峰波谷问题，又赋能了相关行业装备智能化需求，产品获得相关客户的好评。3、日月股份：日月股份：球墨铸铁乏燃料运输容器研制取得积极进展球墨铸铁乏燃料运输容器研制取得积极进展 日月重工股份有限公司，

106、是一家专业从事铸造研发、生产、销售、服务为一体的民营上日月重工股份有限公司，是一家专业从事铸造研发、生产、销售、服务为一体的民营上市公司市公司，同时也是高新技术重工企业。始建于 1984 年，经过多次重组改制，建立了科学的机制和体制，以铸造大型及特大型重大装备铸件为主。目前公司正处于高速发展期，已成为装备先进、技术力量雄厚、多品种、批量生产的国内最大的铸造生产企业之一，以生产“厚大断面球铁铸件”见长，处于铸造行业的龙头地位。日月重工股份有限公司是一家中国球墨铸铁行业的龙头企业，作为承担球墨铸铁乏燃料日月重工股份有限公司是一家中国球墨铸铁行业的龙头企业，作为承担球墨铸铁乏燃料运输容器铸件制造的课

107、题核心单位运输容器铸件制造的课题核心单位，于 2020 年 7 月完成了首台乏燃料运输容器铸件浇铸，2020年 11 月完成了第 2 台乏燃料运输容器铸件浇铸，经检测两台铸件性能均满足设计指标要求，行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。29 已具备批量生产条件。2021 年 6 月 23 日，在国防科工局和中核集团公司的领导和支持下，由中国核电工程有限公司牵头承担的“球墨铸铁乏燃料运输容器研制”科研项目在日月重工股份有限公司成功举行第三台百吨级球墨铸铁乏燃料运输容器铸件发货仪式。4、兰石重装：兰石重装：下属中核嘉华是公司核安全设备、军工武

108、器装备、核设施维修下属中核嘉华是公司核安全设备、军工武器装备、核设施维修运行服务、各类金属压力容器非标设备的主要生产研制基地之一运行服务、各类金属压力容器非标设备的主要生产研制基地之一 兰州兰石重型装备股份有限公司，始建于 1953 年，是中国石化装备制造业的先行者。其前身是国家“一五”期间 156 个重点建设项目之一兰州炼油化工设备厂，被誉为“中国石化机械摇篮和脊梁”。2014 年 10 月 9 日在上海证券交易所上市。公司业务涵盖传统能源装备（炼油化工、煤化工、化工新材料等领域）、新能源装备（光伏多晶硅、核能、氢能等领域）、工业智能装备（快速锻造液压机组等）以及节能环保装备的研发、设计、制

109、造、检测、检维修服务及工程总承包。兰石重装下属嘉峪关基地（中核嘉华）位于嘉峪关市嘉东工业园区，是公司核安全设备、军工武器装备、核设施维修运行服务、各类金属压力容器非标设备的主要生产研制基地之一；主要生产铀转化循环系统有色金属非标设备和核化工、军核产品的加工、第三类中低压压力容器及放射性物品贮运容器。5、西安核设备厂（非上市）、西安核设备厂（非上市）西安核设备有限公司是中国核工业集团公司所属的大型专用设备研究、设计、制造企业。西安核设备有限公司是中国核工业集团公司所属的大型专用设备研究、设计、制造企业。公司东、西两区，拥有专业技术人员 262 人，高级技能工人（高级技师、技师、高级工）233人，

110、生产工人 895 人。公司拥有与之相适应的专业设备加工制造能力核完善的计量、理化、检测手段，在军工、核电、能源化工、石油化工、消防、多晶硅光伏产业以及醋酸、醋酐行业的设备生产制造中取得了不凡的业绩，尤其是在不锈钢、低温刚、低合金钢和镍基金属材质的成型、焊接和热处理等方面有着成熟的加工经验，其中锆和哈氏系列合金材质设备的加工制造一直处于国内领先地位。公司主营产品有核环保与核燃料装备、核电装备、特种装备、消防装备。2022 年年 9 月月 20 至至 26 日，由中核工程自主研发、西核设备制造的日，由中核工程自主研发、西核设备制造的 CNFC-HL01 华龙一号华龙一号新燃料运输容器样机圆满完成新

111、燃料运输容器样机圆满完成力学、耐热等型式试验任务，标志着我国具有完全自主知识产力学、耐热等型式试验任务，标志着我国具有完全自主知识产权的华龙一号新燃料运输容器取得关键突破。权的华龙一号新燃料运输容器取得关键突破。特种装备创佳绩：西核设备首次制造的多晶硅冷氢化特材换热器顺利验收出厂。8 月 19 日，由西核设备特种装备事业部承制的高纯晶硅冷氢化特材换热器顺利通过验收出厂。该设备是用于生成多晶硅原料三氯氢硅的设备，运行温度达到 500以上，全设备采用镍基合金材料，是西核设备 2022 年“TOP10”重点项目。2022年 8 月 15 日，西核设备制造的“华龙一号”核一级设备稳压器制造完工并顺利通

112、过出厂验收，标志着西核设备在核电重大装备制造领域再上新台阶。6、上海阿波罗、上海阿波罗 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。30 上海阿波罗机械股份有限公司，是一家专业化、集约化的核电站核级泵及重要非核级泵上海阿波罗机械股份有限公司，是一家专业化、集约化的核电站核级泵及重要非核级泵系统及核电后处理设备的核电全产业链设备供应与服务商系统及核电后处理设备的核电全产业链设备供应与服务商。公司于 2009 年 1 月获得了由国家核安全局颁发的民用核安全设备设计/制造许可证，2013 年 5 月，国家核安全局发布关于批准上海阿波罗机械股份有限公司

113、扩大民用核安全设备设计和制造许可活动范围的通知,获得核 2 级设计/制造许可资质。且公司于 2015 年 6 月 17 日成功登陆新三板。公司是中国核工业集团公司、中国广核集团有限公司、国家核电技术有限公司的合格供应商。在核电设备国产化目标的指引下，公司得到了国内一大批有志于改变中国核电设备现状并具有开发设计、组织生产、计划调度、外协管理、工艺指导、发运、到现场提供安装和调试服务的丰富经验的专家加盟产品开发团队。7、大连宝原、大连宝原 大连宝原核设备有限公司是辽宁省机械（集团）股份有限公司所属的大型专用设备研发、大连宝原核设备有限公司是辽宁省机械（集团）股份有限公司所属的大型专用设备研发、设计

114、、制造企业设计、制造企业。公司始建于 1947 年，由中国核工业集团公司国营五二三厂在 1999 年转制形成。公司技术力量雄厚，具有专业设备制造的各项资质证书：1984 年首批取得 A1A2 特种设备设计、制造许可证；1992 年获得美国 ASME 总部授权证书和 U、U2 规范钢印；1995 年获得民用核承压设备制造许可证；1999 年通过 ISO9001 质量管理体系认证；2004 年获得 DNV船级社认证；2010 年获得国家核安全局颁发的核电焊工考试资格；2011 年通过职业健康安全、环境管理体系认证；2018 年获得美国 ASME 总部授权证书和 N 规范钢印；国家国防科技工业局批复

115、的军工核安全设备制造许可。公司是俄罗斯 JSC AME 公司的优秀合格供应商，现阶段公司正在执行与 JSC AME 公司合作的田湾核电 7、8 号机组和徐大堡核电 3、4 号机组的设备闸门及其他核电设备的制造工作。未来将与俄罗斯 JSC AME 公司在更多设备领域展开合作，进一步推动宝原制造走出国门。2022 年 11 月 29 日，由中广核研究院有限公司设计，大连宝原核设备有限公司承制的首批“ANT-12A 型新燃料运输容器”设备顺利完成出厂验收。本次首批验收完成的 ANT-12A 新燃料运输容器产品解决了国外对我国同类产品的市场垄断。表表18.核燃料储运及处理环节设备上市公司梳理（不完全统

116、计）核燃料储运及处理环节设备上市公司梳理（不完全统计）上市公司 核燃料布局方向 具体内容 科新机电 核燃料运输容器 公司为民营科技型重大装备制造企业，主营核电军工、新能源、新材料、天然气化工、石油化工、煤化工等领域生产环节的高端重型过程装备及系统集成的设计、研发及制造。公司的三代半核电-华龙一号-顶堆结构、核燃料运输容器、华能石岛湾核电厂-第四代核电-高温冷堆-热气导管、PTMEG 反应器等多种产品突破技术创新，成为国内乃至全球首套。并与东华科技建立合作意向，拟在核能制氢领域深入合作。景业智能 乏燃料后处理 公司是目前国内核工业机器人和智能装备领域国产替代领跑者。自公司成立以来，一直专注于核工

117、领域，通过多年的连续攻关，已形成具有自主知识产权的系列核级装备产品，是国内唯一一家可批量生产电随动机械手的厂商，并且技术相较于国内外同类产品均更先进。公司拥有一支由博士领衔的专业技术团队和管理队伍，人才优势明显。行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。31 日月股份 乏燃料容器 2021 年 6 月 23 日，在国防科工局和中核集团公司的领导和支持下，由中国核电工程有限公司牵头承担的“球墨铸铁乏燃料运输容器研制”科研项目在日月重工股份有限公司成功举行第三台百吨级球墨铸铁乏燃料运输容器铸件发货仪式。兰石重装 六氟化铀运输容器 兰石重装下属嘉峪

118、关基地（中核嘉华）位于嘉峪关市嘉东工业园区，是公司核安全设备、军工武器装备、核设施维修运行服务、各类金属压力容器非标设备的主要生产研制基地之一；主要生产铀转化循环系统有色金属非标设备和核化工、军核产品的加工、第三类中低压压力容器及放射性物品贮运容器。中集安瑞科 六氟化铀运输容器 中集安瑞科旗下南通中集装备能源有限公司是全球六氟化铀运输容器的主要供应商。根据中国核电网、中集集团 2022 年 7 月报道，南通能源成功中标欧洲客户 3000 台六氟化铀储运容器订单,该订单也是中集安瑞科在核燃料运输方面迄今为止获得的最大单笔订单,以及国际核燃料运输容器单笔订单的新纪录。目前中集安瑞科已经成功交付数千

119、台核燃料运输容器产品，并已成为六化铀储运容器的全球主要供应商。资料来源：ifind，公司公告，中国银河证券研究院整理 五、投资建议五、投资建议 建议重点关注已经形成新燃料运输容器批量订单的企业科新机电、受益于我国乏燃料处理能力建设进程的景业智能，建议关注兰石重装、中集安瑞科、日月股份等。六、风险提示六、风险提示 核电安全风险及相关政策变动；扩产节奏低于预期；测算误差风险，本文在测算过程中含有一定假设，具有一定的主观性，初步测算得出的市场规模等相关结论可能存在一定的误差。技术研发及推广不及预期风险：乏燃料运输容器的研发难度极高，且核燃料运输装备的设计、生产均需要一定资质，验证周期也可能较长。行业

120、深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。32 插插 图图 目目 录录 图 1：链式裂变反应.3 图 2：压水堆核电站工作原理示意图.3 图 3：按照冷却剂和慢化剂分为轻水堆、重水堆、石墨气冷堆、高温气冷堆、快中子堆等.4 图 4：核电机组每年新增装机容量.6 图 5：核电机组装机规模持续增长，到 2025 年 7000 万千瓦.6 图 6：每年核准核电机组台数，2022 年达到新高 10 台.6 图 7：核电站平均建设周期在 60-90 月.7 图 8：核电产业链.7 图 9：核电厂全寿期执照简易流程图.8 图 10：铀矿到燃料组件工艺流程.9

121、 图 11：MOX 燃料组件制造工艺流程.9 图 12：燃料组件结构示意图.10 图 13：燃料棒结构示意图.10 图 14：核燃料循环.11 图 15：我国本土天然铀的需求量远高于对应的产量.11 图 16：新燃料运输容器（装载 2 根燃料组件）.12 图 17：新燃料接收分为新燃料进厂、新燃料厂内运输、新燃料接收检查三个阶段.13 图 18：上海工程研究设计院有限公司新燃料储运容器设计于 2017-12 获批（装载 1 组燃料组件）.15 图 19：中国核电工程有限公司新燃料储运容器设计于 2017-12 获批（装载 2 组燃料组件）.15 图 20：中广核研究院有限公司新燃料储运容器于

122、2020-11 获得国家安全局批准.16 图 21：乏燃料组成.18 图 22：干式贮存容器.18 图 23：乏燃料水池.20 图 24：乏燃料运输容器一般发展历程梳理.20 图 25：中国核电工程有限公司乏燃料运输容器于 2017 年获批（装载 21 组乏燃料组件）.21 图 26：CNSC 首台百吨级乏燃料运输容器 2021 年 6 月正式下线.21 图 27：乏燃料年产生量与核电发电量呈正相关.23 图 28：乏燃料产生量逐年增加，已突破 1000 吨/年.23 图 29：核电站退役即将迎来高潮.24 图 30：科新机电历史沿革.26 图 31：景业智能主要业务布局.28 行业深度报告行

123、业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。33 表表 格格 目目 录录 表 1.核电技术已较为成熟，发展至第四代.4 表 2.核电发展历程.5 表 3.十四五期间核电每年市场空间或达千亿，对应核电装备每年市场空间 413-675 亿元.8 表 4.我国核电闭式循环相关政策.11 表 5.我国近 10 年进口新燃料组件运输容器情况(初步统计 480 个).13 表 6.我国国产设计批准核燃料运输容器.15 表 7.新燃料容器年市场需求到 2030 年约有 1512 个，2022-2030 年复合增速约 10%.17 表 8.新燃料容器年均市场空间 4.5 亿

124、元（含存量更新），2023-2030 复合增速 18.7%.17 表 9.湿法贮存和干式贮存对比（湿法贮存是必需的贮存阶段）.19 表 10.我国乏燃料水池贮存能力多为 20 年.22 表 11.核电设备平均利用率基本在 80%以上，近三年超 90%.22 表 12.乏燃料组件类别不同.23 表 13.在运和即将投运的乏燃料后处理设施.24 表 14.按水池屯放 3 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求.25 表 15.按水池屯放 20 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求.25 表 16.按水池屯放 10 年乏燃料测算乏燃料运输容器年市场需求.25 表 17.2023-2030 乏燃料容器保

125、守预期年均市场空间 5.4 亿元，乐观预期年均市场空间 40.5 亿元.26 表 18.核燃料储运及处理环节设备上市公司梳理（不完全统计）.30 行业深度报告行业深度报告/机械设备机械设备 请务必阅读正文最后的中国银河证券股份公司免责声明。34 分析师简介及承诺分析师简介及承诺 Table_Resume 鲁佩鲁佩 机械组组长机械组组长 首席分析师首席分析师 伦敦政治经济学院经济学硕士，证券从业 8 年，曾供职于华创证券，2021 年加入中国银河证券研究院。2016 年新财富最佳分析师第五名，IAMAC 中国保险资产管理业最受欢迎卖方分析师第三名，2017 年新财富最佳分析师第六名，首届中国证券

126、分析师金翼奖机械设备行业第一名，2019 年 WIND 金牌分析师第五名，2020 年中证报最佳分析师第五名，金牛奖客观量化最佳行业分析团队成员，2021 年第九届 Choice“最佳分析师”第三名。范想想范想想 机械行业分析师机械行业分析师 日本法政大学工学硕士，哈尔滨工业大学工学学士，2018 年加入银河证券研究院。曾获奖项包括日本第 14 届机器人大赛团体第一名，FPM 学术会议 Best Paper Award。曾为新财富机械军工团队成员。本人承诺以勤勉的执业态度，独立、客观地出具本报告，本报告清晰准确地反映本人的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与、未来也将不会与本报告的

127、具体推荐或观点直接或间接相关。评级标准评级标准 行业评级体系行业评级体系 未来 6-12 个月，行业指数（或分析师团队所覆盖公司组成的行业指数）相对于基准指数（交易所指数或市场中主要的指数）推荐：行业指数超越基准指数平均回报 20%及以上。谨慎推荐：行业指数超越基准指数平均回报。中性：行业指数与基准指数平均回报相当。回避：行业指数低于基准指数平均回报 10%及以上。公司评级体系公司评级体系 推荐：指未来 6-12 个月，公司股价超越分析师（或分析师团队）所覆盖股票平均回报 20%及以上。谨慎推荐：指未来 6-12 个月，公司股价超越分析师（或分析师团队）所覆盖股票平均回报 10%20%。中性：

128、指未来 6-12 个月，公司股价与分析师（或分析师团队）所覆盖股票平均回报相当。回避：指未来 6-12 个月，公司股价低于分析师（或分析师团队）所覆盖股票平均回报 10%及以上。免责声明免责声明 table_avow 本报告由中国银河证券股份有限公司（以下简称银河证券）向其客户提供。银河证券无需因接收人收到本报告而视其为客户。若您并非银河证券客户中的专业投资者，为保证服务质量、控制投资风险、应首先联系银河证券机构销售部门或客户经理，完成投资者适当性匹配，并充分了解该项服务的性质、特点、使用的注意事项以及若不当使用可能带来的风险或损失。本报告所载的全部内容只提供给客户做参考之用，并不构成对客户的

129、投资咨询建议，并非作为买卖、认购证券或其它金融工具的邀请或保证。客户不应单纯依靠本报告而取代自我独立判断。银河证券认为本报告资料来源是可靠的，所载内容及观点客观公正，但不担保其准确性或完整性。本报告所载内容反映的是银河证券在最初发表本报告日期当日的判断，银河证券可发出其它与本报告所载内容不一致或有不同结论的报告，但银河证券没有义务和责任去及时更新本报告涉及的内容并通知客户。银河证券不对因客户使用本报告而导致的损失负任何责任。本报告可能附带其它网站的地址或超级链接，对于可能涉及的银河证券网站以外的地址或超级链接，银河证券不对其内容负责。链接网站的内容不构成本报告的任何部分，客户需自行承担浏览这些

130、网站的费用或风险。银河证券在法律允许的情况下可参与、投资或持有本报告涉及的证券或进行证券交易，或向本报告涉及的公司提供或争取提供包括投资银行业务在内的服务或业务支持。银河证券可能与本报告涉及的公司之间存在业务关系，并无需事先或在获得业务关系后通知客户。银河证券已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格。除非另有说明，所有本报告的版权属于银河证券。未经银河证券书面授权许可，任何机构或个人不得以任何形式转发、转载、翻版或传播本报告。特提醒公众投资者慎重使用未经授权刊载或者转发的本公司证券研究报告。本报告版权归银河证券所有并保留最终解释权。联系人联系人 table_contact 中国银河证券股份有限公司中国银河证券股份有限公司 研究院研究院 机构请致电：机构请致电：深圳市福田区金田路 3088 号中洲大厦 20 层 深广地区：苏一耘 suyiyun_ 崔香兰 上海浦东新区富城路 99 号震旦大厦 31 层 上海地区：何婷婷 陆韵如 luyunru_ 北京市丰台区西营街 8 号院 1 号楼青海金融大厦 北京地区：唐嫚羚 tangmanling_ 公司网址：