能源行业：核电产业链投资机会梳理

分析师：朱睿泽 Frank Zhu（中央編號：BSZ689）frankzhu@sdicsi.com.hk国证国际研究部 2024年10月31日 请参阅本报告尾部免责声明核电产业链投资机会梳理2核心观点➢ 全球重新重视核电发展。在经历疫情及西方能源危机后，全球各国再次意识到核电的优势，《三倍核电宣言》被提出；核电建造项目快速增多，许多无核电国家考虑或开始建造核电站。全球核电行业迎来快速发展阶段。➢ 美国与中国共同助力核电行业发展。美国与中国分别拥有最多在运营核电机组和在建核电机组。随着AI的快速发展，美国科技巨头们为解决AI的能源供应问题，纷纷将核电作为能源供应解决方案。在中国随着各规划性文件中多次提及“积极安全有序发展核电”，核电新开工项目快速增多。预计未来在中美的共同努力下，全球核电行业将得到快速发展。➢ 小型模块化反应堆新技术。相比于大型核电站，小型堆位置选择更灵活，建造周期更短，可以覆盖核电站难以建造的地区，进一步增大核能的使用范围。同时随着未来供能需求的多样化，小型堆可以更好地满足用户的需求。➢ 铀矿是行业重要环节。随着全球国家加快核电的建造，上游铀矿核燃料需求也将随之增大。此外，核燃料产能与需求已存在缺口，未来更多新机组并网会使缺口扩大，从而推动铀矿价格上涨。➢ 相关标的：中广核电力（1816.HK）、中广核矿业（1164.HK）、Cameco Corporation（CCJ.US）、Oklo Inc.（OKLO.US）、NuScale Power（SMR.US）全球各国重新重视核电3➢ 第28届联合国气候大会（COP28）期间，22国达成《三倍核能宣言》，核心内容包括共同努力推进到2050年将全球核能容量增加两倍，达到目前容量三倍的目标；美国、法国等核电大国均有加入该宣言。➢ 近几年，全球核电装机增加主要来自于发展中国家。同时，更多国家开始探索核电作为能源解决方案，例如埃及、土耳其和孟加拉国等无核电站国家开始新建核电站，中东国家也在考虑增加核电装机容量。此外，加纳、肯尼亚和尼日利亚等非洲国家已决定发展核电，正在推进相关计划的实施。2024年全球国家核电机组装机容量（百万千瓦）2020-2024年全球新开工装机容量*（百万千瓦）资料来源：国际原子能机构、世界核协会、国证国际*不包含中国数据资料来源：世界核协会、国证国际97 61 54 32 27 26 14 13 7 7 0 2 30 3 4 3 0 2 5 0 4 4 020406080100120在运营机组容量在建机组容量4.43.3421.8341.50100.511.522.533.544.55埃及土耳其印度俄罗斯美国核电挑战与机遇共存4➢ 截止2024年10月，美国拥有共94台机组在运营核电站，核电占总发电量约20%。这些机组主要与于上世纪60-90年代并网，服役平均年限40+年，未来或会面临机组老化、“延寿”等问题。2000年后仅3台新并网机组，分别为Watts Bar 2号机组、Vogtie 3号机组和Vogtie 4号机组，这三台建造周期均超10年。➢ 美国政府提出2050年实现净零排放，并计划到2050年建成2亿千瓦核电装机容量。由于大型核电反应堆建造面临诸多困难，许多美国核电公司开始积极研究布局小型模块化反应堆和四代核电技术。美国核电现况资料来源：国际原子能机构、国证国际未来AI电力需求持续增长5➢ 训练能耗➢ 主流算力芯片英伟达H100➢ 单张功耗700瓦，每小时能耗0.7度。➢ 使用能耗➢ 据估计，ChatGPT每天要响应约2亿次请求，消耗超过50万度电力，一年耗电量约为1.8亿度。2023年，美国全口径净发电量为41781.71亿度。➢ 此外有相关文章指出，随着生成式AI的广泛应用，预计到2027年，整个人工智能行业每年将消耗约850亿-1340亿度电力。GPT-2GPT-3GPT-4GPT-5训练参数量15亿个1750亿个约1.8万亿个暂无公开数据训练能耗——128.7万度约5-6千万度资料来源：公开信息、国证国际科技巨头竞相投资核电6➢ 2021年6月，亚马逊与Talen Energy在达成协议，购买Susquehanna核电站生产的电力，用于宾夕法尼亚州计划中的数据中心园区。➢ 2024年9月，微软与星座能源公司签署购电协议，为微软的云计算和人工智能项目提供为期20年的清洁电力，星座能源公司将重启三哩岛核电站以满足所需电力。10月，亚马逊宣布与Dominion Energy公司合作，探讨在弗吉尼亚州的北安娜核电站附近建造一座模块化小型反应堆为云计算平台供能；谷歌宣布与Kairos Power公司签订协议，计划购入6-7台该公司的模块化小型反应堆为数据中心提供能源。图片来源：公司官网、国证国际小型堆核电技术新方向，各国积极布局7➢ 根据国际原子能机构的定义，单机组功率30万千瓦以下的反应堆被定义为小型模块化反应堆。➢ 模块化小型反应堆体积更小、应用场景更加多样，建设安装周期短可满足更细分领域的能源需求，例如海上钻井平台、为偏远地区提供电力、单一工厂供能等。➢ 目前包括中国、美国、俄罗斯、韩国、英国等国家均提出了各自的小型反应堆设计方案。小型反应堆技术将会进一步扩大核电的应用场景，填补大型核电站难以触及的地区。各类型核电站区别“玲龙一号” 小型模块化反应堆资料来源：国际原子能机构、国证国际资料来源：央视新闻、国证国际中国核电审批加速，迎接行业快速发展8➢ 自2019年核电审批重启以来，行业普遍预计每年约6-8机组获准。➢ 近年在多份国家规划性文件中提及“积极安全有序发展核电”，为核电行业发展提供政策性支持。➢ 截止2024年10月，今年已有10+1台机组获得核准，连续三年审批数超越行业预期，行业进入快速发展通道。中国在运营及在建核电机组数（个）2009-2024年中国核准核电机组数资料来源：新闻整理、国证国际资料来源：新闻整理、国证国际0102030405060在运营核电机组数在建核电机组数6603008000445101011024681012中国核电占比较低，发展空间大9➢ 根据2023年数据，中国核电装机容量为5436万千瓦占比约为2%，发电量超4千亿千瓦时占比达到约5%。➢ 中国目前能源结构中火电装机容量占比最大，但在低碳绿色发展的大趋势下，火电被清洁能源逐步替代势在必行。在当下清洁能源技术中，仅核电发电能力足够稳定，可以作为基荷能源以替代火电。叠加中国核电渗透率低于国际平均水平，核电未来发展空间大。2023年全球国家核电占总发电量比例（%）2023年中国核电装机占比（%）资料来源：国际原子能机构、世界核协会、国证国际资料来源：国家能源局、国证国际1062.630.418.219.614.25.86.152.5010203040506070全球法国韩国美国俄罗斯英国德国日本中国巴西火电48%水电14%风电15%光伏21%核电2%2022年全球铀资源分布与产量情况2020-2024铀矿市场现货价格与长贸价格（美元/磅U3O8）资料来源：世界核能协会、国证国际整理资料来源：UxC、TradeTech、Cameco、国证国际整理天然铀资源全球均有分布10➢ 铀矿在地球上分布范围广泛，截止2022年