事件:1、近期一篇《核电将毁灭中国》的文章引起广泛关注,重要论据是核废料(主要为乏燃料)的污染周期为20万年,具有较大辐射扩散风险。

评论:1、核废料积聚风险日益凸显,我国高放射性核废料(乏燃料)和中低放射性核废料亟待进入规模化处理期核电放射性废料主要分为高、中、低水平放射性三类。高水平放射性废料主要包括核燃料在发电后产生的乏燃料本身及其经处理后的含有大量裂变产物和超铀核素的废物,其中有高达96%的铀未经反应。中、低水平放射性废物一般包括核电站的污染设备、运行时的水化系统、交换树脂、废水废液和手套等劳保用品。

1)高放核废料主要处理方式是经后处理闭式循环,进入深层地质贮存国际上,乏燃料大多采用临时湿式贮存再进入闭式循环的后处理方式。目前国际通行的乏燃料处理方式有两种:第一,美国为代表的“一次通过”开放核燃料循环方式,乏燃料经过冷却、包装后作为废物送到深地质层处置或长期贮存;第二,我国和英法采用闭式循环,乏燃料在核电站乏燃料水池中贮存5-8年后,运至后处理厂进行后处理。在后处理环节,乏燃料被切成小块,扔进酸里溶解,提取出有用的铀和钚重新作为燃料循环使用,剩下的废液交由玻璃固化厂进行固化,再装进特制的废物罐中,运送到永久性处置场封存。

全球现有商用乏燃料后处理能力为4760吨/年,相当于全球每年卸出乏燃料量的43%。法国拥有规模最大、工艺最成熟、技术最先进的商业乏燃料后处理及再循环产业。阿海珐公司已建成处理能力1600吨/年的乏燃料后处理厂。

2)我国乏燃料大多在堆内水池临时贮存,推广后处理迫在眉睫,百亿乏燃料处理基金已基本就绪。

目前,我国运营核电机组中,大亚湾核电站实现了部分乏燃料运输到甘肃离堆贮存,其余核电站乏燃料大多临时贮存在堆内水池,未做离堆贮存或后处理。大亚湾、田湾等多个机组乏燃料池已接近饱和,若不做离堆处理,将面临停堆风险。此外,我国核电实行“压水堆-快堆-聚变堆”三步走战略,后处理环节提取的钚是快堆的重要燃料,因此,后处理也是发展快堆技术的重要环节。

乏燃料处理资金已部分就绪。《核电站乏燃料处理处置基金征收使用管理暂行办法》显示,自2010年10月1日起投入商运满五年的压水堆核电机组按实际上网电量0.026元/千瓦时提取并上交乏燃料处理处置基金。目前已征收约百亿,使用率不足5%,将作为后处理推广后的重要资金来源。

3)中低放废料主要处理方式是减容固化后浅层地质贮存。

中低放核废物中,气体废物的放射性一般很小,经核电厂气体废物处理系统净化处理后,监测合格即可直接由高烟囱排放。工作人员淋浴水和洗衣水之类的液体废物,放射性较低,通常在收集后就直接监测排放。

设备、工具、衣物、浓缩残液等中低放核废料经过减容、固化处理,转化为耐久稳定的固化体。固化体装入特定的密闭金属桶后,先送到现场废物库贮存,然后再运输到符合规定的区域储存在地下100到300米浅层废物库中。

4)目前仅建成2个中低放核废料处理场,核电站内中低放核废料暂存库面临库满和超期服务的风险,预计核电站建设处理场将成为趋势。

许多核电站面临中低放核废物库满容和超期服务的风险。根据秦山核电联营公司的测算,2015年运营24年的秦山核电站中低放固体废物暂存库将满容。同时,按照国务院《关于我国中、低水平放射性废物处置的环境政策》的规定,中低放固体废物只能在暂存库中贮存5年,除了库容,安全也是考虑因素,因为“时间越长,金属容器出问题的可能性就越大”。

目前仅甘肃北山和广东北龙处理厂建成。国家环保部初步规划5个中低放核废料永久处理场,已建成甘肃北山中低放核废料处理场和总处置容量8万立方米的广东北龙处理场,四川的飞凤山中低放核废料处理场正在建设,而计划中的华东处理厂仍选址未定。已建成的处理厂接受外省核废料意愿较低,大多数核电站中低放核废料并未实现永久处置。同时,由于核电站内暂存库容有限,同时永久处理厂选址不断因多数省份不愿接受省外核设施的废料而受阻,预计自建中低放核废料处置场作为核电新项目的建设条件将成为未来核电发展趋势。其中,拟建的徐大堡核电站目前已经在核电厂区内拟定中低放处置场场址。

2、至2020年,每年产生高放射性和中低放射性核废物处理市场空间合计近百亿,加上之前未处理的核废料,市场空间在六百亿以上。

1)2020年当年产生乏燃料后处理市场60-75亿元人民币,2020年累计需处理的乏燃料市场空间达500-600亿元人民币。

我国现有运营核电装机2414万千瓦,加上2015年新投产机组,按每台百万机组年产18.8吨乏燃料计算,2015年产生乏燃料超500吨,加上2015年前暂时贮存在堆内和堆外水池内的乏燃料,累计需处理的乏燃料将达3000吨以上。至2020年规划运营机组5800万千瓦,当年产生乏燃料将达1100吨以上,若乏燃料一直未处理,累计需处理乏燃料近9000吨。

国际原子能机构测算的后处理费用800-1000美元/公斤,我们据此测算,2015年前未处理的乏燃料后处理市场空间130-165亿元人民币,加上2015年当年产生的乏燃料的25-35亿元人民币后处理市场,2015年累计需处理的乏燃料市场空间达155-200亿元人民币。2020年当年产生的乏燃料市场空间60-75亿元人民币,若乏燃料一直未做后处理,至2020年累计市场空间将达500-600亿元。

2)2020年核电站产生中低放核废料市场空间为12-20亿元人民币。

按现有核电运营装机计算,2015年核电站产生中低放核废料约2400立方米,对比美国3-5万美元/立方米的处理费用,中低放核废料处理对应的市场空间为每年5-8亿元人民币。至2020年,产生中低放核废料约5500立方米,对应市场空间12-20亿元人民币。

3、关注参与高放乏燃料后处理市场的稀缺标的酒钢宏兴、应流股份,参与中低放核废料处理的稀缺标的通裕重工、中电远达。

1)中核集团和甘肃将在乏燃料后处理中扮演主要角色,中核负责建设千亿级中法合作核循环项目,并投资千亿在甘肃建设聚焦乏燃料后处理的核技术产业园。

中核集团是国内核燃料循环专营供应商,旗下中核清原为唯一一家具有运输乏燃料资质的公司,旗下甘肃404厂拥有可储存少量乏燃料的离堆贮存水池,并于2010年调试成功国内唯一一座年处理能力50吨/年的乏燃料后处理实验工厂。

在中核集团2012年底发布的“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被纳入首批8个科技创新示范工程之中。同时,中核加强对外合作,中法合作建设的处理能力800吨/年的核循环项目由中核集团负责建设,将于2020年开工,2030年建成。

甘肃将成为主要的核燃料后处理基地。甘肃省委已制定《“丝绸之路经济带”甘肃段建设总体方案》,明确“将利用中亚丰富铀矿资源,加快发展核电、核燃料生产、后处理以及核技术应用等产业,努力把甘肃建成国内最大的铀储备、转化、浓缩及后处理基地”的实施目标。除当前的乏燃料离堆贮存池位于甘肃外,根据《甘肃日报》报道,2015年7月2日,聚焦核燃料循环后处理产业的千亿级中核集团甘肃核技术产业园启动建设。而中核龙瑞由中核集团2015年在甘肃注册成立,承担我国第一个核燃料循环产业示范项目及中核甘肃核技术产业园的建设管理工作。

2)酒钢宏兴参与建设千亿级核技术产业园,应流股份进军中子吸收材料国产化领域。

酒钢宏兴(600307)

酒钢宏兴2015年8月29日公告,与中核龙瑞签署合作协议,双方共同在“中核甘肃核技术产业园”范围内开展合作,包括技术服务、产业开发等方面,必要时双方成立合资公司。公司按工程需要及自身能力提供工程建设配套、设备制造及大宗原材料供应服务。

核技术园投资在千亿级,其中钢材百万吨级。按核电特种钢2.5-3万/吨,毛利40%计算,核技术园共需求钢铁250-300亿元,产生毛利100-120亿元。

同时,公司已公告明确正在实施结构调整战略,拟进入核产业及核电产业。

应流股份(603308)

应流股份拥有核一级泵类铸件制造许可证,生产核电主泵泵壳、爆破阀,还生产用在乏燃料贮运领域的中子吸收材料,贮存乏燃料水池格架和运输容器中均需其吸收中子,抑制核裂变反应,屏蔽放射性。

目前中子吸收材料均需向美国holtech等公司进口,按照每年新建7台机组,每台机组需中子吸收材料20吨,国产化之后预计新机组建设带来市场空间约1.5亿元,可产生毛利约6000万元。离堆贮存运输将扩展中子吸收材料需求空间。应流股份与中国工程物理研究院成立合资子公司进军中子吸收材料领域,产品已通过鉴定,一期年产能150吨,预计2016年底投产。

同时,公司还拓展航空发动机/燃气轮机关键零部件业务。

3)中核、中广核、国家电投占据仅有的三张中低放核废料处理牌照,关键设备国产化空间大国内目前只有三家公司具有中低放射性核废料处理资质,分别是中核清原、中广核工程和中电远达。而中电远达为唯一的上市公司。三家公司分别在获取各自股东中核、中广核、国家电投所有的核电项目的中低放废物处理系统中具有相对优势。

目前,与我国引入的三代核电AP1000技术配套的核固废处理技术是美国威斯汀豪斯设计的SRTF系统(场址废物处理设施),SRTF包括滤筒处理系统、过滤及固废处理系统、化液处理系统、废树脂处理系统以及移动处理系统。可实现运输、压缩、干燥、固化等全套处理过程。

首个SRTF系统已由中核在三门核电站实施。

4)中电远达为国内具有中低放核废料处理牌照的唯一上市公司,通裕重工致力于核废料处理设备国产化,是唯一具有处理设备制造经验的上市公司。

中电远达(600292)

中电远达与美国ES公司共同承担海阳一期SRTF废物处理系统的建设,目前已调试成功。海阳一期250万千瓦中标金额2.4亿元,公司在获取海阳二期和石岛湾ACP1400项目共530万千瓦机组的SRTF系统中具有优势,潜在项目金额约5亿元。

同时,火电脱硝催化剂更换和布局水务板块也将提升公司利润。

通裕重工(300185)

通裕重工致力于吊车、移动厂房、干燥压缩设备等中低放核废料处理关键设备的国产化,是唯一具有关键处理设备制造经验的上市公司,将受益于新建处理场带来的可观市场空间。目前核废料处理关键设备基本依靠国外进口,公司前期收购东方机电,东方机电已成功研发中低放核废料处理用数控遥控吊车、核废料智能处理移动厂房等关键设备,为飞凤山处理场提供的遥控吊车和移动厂房已经通过验收,可达到产业化条件。

公司增发投入6.5亿元建设核废料智能处理化设备及配套服务项目,公司预计建成后新增收入4.1亿元,净利润1.8亿元。

通裕重工近期与中核工程公司签订协议,共同研发在核电站内使用的核废料干燥、压缩和固化设备。未来将独占运营和新建核电站中低放核废料处理设备的国产替代化市场空间。

同时,公司风机主轴、锻件胚料业务可保持利润稳步增长。

4、风险提示:大盘系统性风险、政策进度不及续期、核电安全性风险、项目进度不及预期。