中国核电①：核能发电特征及中国核电第二驱动 51工程股票③

　　在核裂变过程中，快中子经慢化后变为慢中子，撞击原子核，发生受控的链式反应，产生热能，生成蒸汽，从而推动汽轮机运转。

　　它们的主要不同在于蒸汽供应系统。火电厂依靠燃烧化石燃料（煤、石油或者天然气）释放的化学能将水变成蒸汽，核电站则依靠核燃料的核裂变反应释放的核能将水变成蒸汽。除反应堆外，核电站其他系统的发电原理与常规火力发电站相仿。

　　各种核电堆型的区别主要在于反应堆的冷却剂和中子慢化剂的不同。按照冷却剂的不同可分为轻水堆、重水堆、气冷堆等，按照中子慢化剂的有无，可分为热中子堆、快中子堆。

　　2020年中国运行核电机组共49台（不含地区），装机量5102.7万千瓦，占发电总装机量2.27%，在五大发电形式中，占比最小。

　　第一家是中国广核，装机量最高，2020年运营24台核电机组，装机量2714.2万千瓦，其中红沿河核电厂是联营公司，4台机组，装机量447.51万千瓦，剔除红沿河核电厂，中国广核装机容量2266.68万千瓦。

　　第三家是国家电投，国家电投成立于2015年6月，由原中国电力投资集团公司与国家核电技术公司重组组建。国家电投有两个核电厂，一个是红沿河，一个是海阳核电厂，共6台核电机组，装机量698万千瓦。

　　截止2021年9月30日，中国核电机组达到52台，装机容量5348.9万千瓦，与2020年相比，核电机组增加3台，装机容量增加244.8万千瓦。

　　2021年增加的第一台机组是中国核电的田湾核电站6号机组投产，装机量111.8万千瓦；第二台机组是红沿河核电厂5号机组，装机容量111.879万千瓦；第三台机组是石岛湾核电厂1号机组，装机量21.1万千瓦。

　　原因有二，首先，中国核电与中国广核的核电规模相当，但是中国核电还有新能源装机容量，并且新能源装机量是公司未来发展重要方向，这也是我关注它的主要原因；其次，中国广核除核电业务，还有工程业务，工程业务增加研究难度。

　　下面我们通过中国核电了解核能发电与水电、风电、光伏发电的区别，也可以理解成核电的特征，这里没有提到火电，因为我对火电的了解太少。

　　2020年数据显示，中国核电总资本3817.46亿，同期长江电力总资本3308.27亿，长江电力2020年装机容量4549.5万千瓦，中国核电装机容量是2664.09万千瓦。

　　中国核电的资本主要来自金融负债，2020年金融负债2217亿，金融负债率58%，其中长期借款1757.57亿，长期借款率46%。

　　2020年财务费用69.6亿，财务费用率13.31%，是公司的主要费用支出，其中利息支出70.59亿，按此计算，加权借款利率3.16%，另外重要工程本期利息资本化29.22亿，调整后借款利率4.46%，借款利率并不高。

　　这笔借款来自国家开发银行，借款期限20年。通过这笔，我们可以看到核电建设对资金的需求时间较长。

　　中国核电的第二大资本来源是少数股东投入，2020年少数股东投入460.27亿，占比12.06%。

　　中国核电的核电资产主要由秦山核电、核电秦山联营、秦山第三核电、江苏核电、三门核电、福建福清核电、海南核电七家公司运营。湖南桃花江核电、中核辽宁核电、漳州核电三家公司的核电机组还在建设中。

　　通过持股比例，我们能看到，除了秦山核电有限公司持股比例较高，其他公司持股比例在50%、51%和54%。

　　我们以江苏核电有限公司为例，截止2021年9月，江苏核电控制的田湾核电站已经有6台机组运营，合计装机容量660.8万千瓦，是目前中国最大的核电站。

　　江苏核电的大股东是中国核电，持股50%；二股东是上海禾曦能源投资，持股30%；三股东是江苏省国信集团，持股20%。

　　上海禾曦能源投资的最终控制人是国家电投，上文我们已经介绍过；江苏省国信集团是江苏省人民政府子公司。

　　不仅中国核电的核电资产持股比例低，其他核电公司的持股比例也低，前文介绍的红沿河核电厂，国家电投和中国广核分别持股45%，大连城投持股10%。

　　通过资本结构，我们认为中国核电属于高杠杆公司，2018年—2020年中国核电权益乘数依次是6.97倍、6.91倍、5.42倍。2020年权益乘数降低，主要因为非公开发行募集76亿和永续债融资90亿。

　　中国核电2020年生产资产合计3139.24亿，占比82.23%，其中固定资产2231.23亿，在建工程890亿，无形资产8.54亿，开发支出9.29亿。

　　2020年固定资产期末原值3154.8亿，其中专业设备2196.65亿，房屋及建筑物677.52亿，其他设备250亿，通用设备25.7亿。

　　2017年中国核电固定资产原值1877亿，这里用2017年数据是因为2017年之后中国核电新能源装机容量开始增加，新能源建设成本低于核电成本，会拉低每千瓦建造成本，我们这里主要看核电建造成本。

　　2017年中国核电核电总装机1434万千瓦，我们做一个简单计算，用固定资产原值除以总装机容量，计算每千瓦建造成本，中国核电2017年每千瓦建造成本约1.31万。

　　我们虽然对比的不是同一年份，但是从这个价差我们也可以看出核电的建造成本是大幅高于水电、风电和光伏的。

　　2015年中国核电首发上市，募集资金用于建造的核电装机容量1037.2万千瓦，计划造价1544.21亿，平均每千瓦造价1.49万。

　　2020年底中国核电非公开发行，募集资金用于建造福建漳州1、2号机组，装机容量200万千瓦，计划造价403亿，平均每千瓦造价2万元。

　　从造价角度，目前能够和核电比较的是海上风电，2021年三峡能源募集的7个项目，共建造250万千瓦的海上风电装机容量，预计投资475亿，平均每千瓦造价1.9万。

　　2018年—2020年，中国核电总资产周转率依次是0.13次、0.14次、0.14次，2020年总资产周转天数是2582天，大约7年。

　　2020年中国核电核电机组平均利用小时数7621小时，这是什么概念？一年有8760小时，中国核电利用小时数达到87%。

　　2020年全国发电设备平均利用小时数3758小时，其中核电7453小时，火电4216小时，水电3827小时，风电2073小时，光伏1281小时。

　　这也是为什么2020年光伏装机容量已经达到2.5亿千瓦，是核能的5倍，但是发电量只有2611亿千瓦时，比核电的3662.43亿千瓦时低1051亿千瓦时。

　　发电公司的收入是由上网电量和上网电价两个因素决定，而上网电量是由装机容量和利用小时数决定，下面我们再做个简单对比。

　　中国核电2020年核电装机容量2139.1万千瓦，机组利用小时数7621小时，核电发电量1483.36亿千瓦时，售电量1380.96亿千瓦时，核电收入489.17亿，每千瓦时单价0.3542元。

　　华能水电2020年水电装机容量2318.38万千瓦，发电利用小时数4208小时，水电发电量969.89亿千瓦时，售电量958.26亿千瓦时，水电收入189.31亿，上网电价每千瓦时0.1975元。

　　中国核电和华能水电的装机容量相差不大，但是核电收入大幅高于水电收入，首先是因为核电的发电量比水电高，这是因为利用小时数决定的；其次是核电的上网电价比水电上网电价高。

　　这也是为什么华能水电的总周转率低于中国核电的原因，2020年华能水电总周转率是0.09次，中国核电是0.14次。

　　虽然核电的投资成本高，但是利用小时数也高，因此每千瓦发电量多，每度电的固定资产成本反而降低。

　　水电、风电、光伏都是用的自然自然，没有原材料费用，水电会征收水资源费，一千瓦时0.5分到0.8分，水资源费在整个成本结构中占比并不大。

　　中国核电的成本包括5个部分，并且规模都不小，其中固定资产折旧最大，2020年110.8亿，占总成本38.39%。

　　中国核电的固定资产主要由专用设备、房屋及建筑和其他设备三部分组成。房屋及建筑物的折旧年限是20-60年，其他设备折旧年限5-15年，而专用设备采用的折旧方法是工作量法，实际核电站的使用寿命非常长，一般可以超过50年。

　　中国核电2020年固定资产加权折旧率是3.86%，折旧年限约为26年，公司采用的折旧速度比较快。

　　第二大成本是燃料及其他材料成本，2020年是63.72亿，占比22.08%，核能发电所需的原材料包括核燃料（天然铀、浓缩铀）和重水等材料，中国核电通过原子能公司（中核集团附属子公司）采购天然铀并委托进行转化和浓缩，委托中核燃料（中核集团全资子公司，国内唯一的核燃料生产商）进行燃料组件加工。

　　第三大成本是其他成本42.61亿，占比14.76%，公司没有介绍这里面是什么；第四大成本是电厂运行维护费36.87亿，占比12.77%，我们可以通过中国广核资料了解这两项成本。

　　中国广核的成本结构包括核燃料、折旧及摊销、职工薪酬、乏燃料处理费、其他5个部分，其中核燃料、折旧及摊销、职工薪酬对应中国核电的燃料及其他材料成本、固定资产折旧、人员费用，那乏燃料处理费和其他就对应其他和电厂运行维护费用。

　　中国广核2020年报显示，计提乏燃料处置金20.2亿，占总成本4.55%，可见乏燃料处置金规模很大。

　　乏燃料是指在反应堆内燃烧过的核燃料，燃耗深度已达到设计卸料燃耗，从堆中卸出且不再在该反应堆中使用的核燃料组件(即乏燃料组件)中的核燃料。

　　核电企业对此核废料卸出处理后送交放射性固体废物处置单位处置并承担处置费用，称为乏燃料后处理费。

　　核电机组的大修分为换料大修、首次换料大修和十年换料大修。首次换料大修一般在首次核电机组换料循环后 12 个月，换料大修周期一般在 12-18 个月，十年换料大修一般为十个核电机组换料循环或十年。

　　大修期间，公司主要的程序包括换料、试验、维修和改造。试验是指根据法规 、要求对设备进行在役检查，定期试验。维修是指为了提高机组在下一个燃料循环的运行能力而进行的预防性措施和纠正性维修。

　　中国核电第五大成本是人员费用34.62亿，占比12%，人员费用就是员工的工资，这一块好理解，中国核电2020年总员工14506人，除了经营管理人员2079人的费用体现在管理费用中，其他人员的费用大部分在营业成本中。

　　这一点也是核电与水电、新能源比较大的区别，长江电力2020年总人数3985人，华能水电3403人、三峡能源2020年9月是3222人。水电站、风电场、光伏电站对人员需求较少，有的甚至是“无人模式”，但是核电站的运行对人员的需求较大，并且对人员的技术要求较高，这无形中增加人员成本。

　　2020年长江电力、华能水电、三峡能源、中国核电的毛利率依次是63.4%、53.17%、57.68%、44.79%，在四家公司中，中国核电毛利率最低。

　　核能发电成本高，再加上少数股东占比较大，最终归属母公司的净利润降低，中国核电2020年归母净利润59.95亿，净利润仅11.47%，而长江电力、华能水电、三峡能源的归母净利润依次是45.51%、25.11%、31.9%。

　　核能发电在五大发电形式中是最特殊的，因为人们总会担心它不安全，尤其是2011年日本福岛核事故之后。

　　再到“十三五”（2016 年到2020年）规划的“以沿海核电带为重点，安全建设自主核电示范工程和项目， 积极开展内陆核电项目前期工作”；

　　目前在“十四五”（2021年至2025年）规划中强调高质量发展，核工业是高科技战略产业，是的重要基石，是中国实现高质量发展的重要组成部分。

　　2008年全国核电装机容量885万千瓦，2020年达到5102.7万千瓦，12年复合增长率15.72%，增长速度非常稳定。

　　目前国家制定的计划是2025年全国核电装机达到7000万千瓦，5年复合增长率（2020年）7%；2030年达到1亿千瓦，10年复合增长率7.2%；2035年达到1.6亿千瓦，15年复合增长率8.14%。

　　中国核电目前已经有24台核电机组运营，福清6号机组预计2021年年底运营，装机容量116.1万千瓦，届时中国核电核能发电装机容量达到2367万千瓦。

　　在建设的漳州1期工程包括1、2号机组，预计2024年、2025年运营，运营后将会增加200万千瓦，中国核电核能发电总装机容量达到2567万千瓦。

　　目前我已经讲了中国核电的四个特征，可以简单理解为投资大、稳定好、成本高、增长慢，对于这样的公司，你会投资吗？

　　中国核电的目标是2025年电力装机容量达到5600千瓦，而2025年核电的装机容量只能达到2567万千瓦，还需要3000万千瓦。

　　2020年中国核电新能源装机容量525万千瓦，其中风电175.7万千瓦，光伏349.3万千瓦，要达到5600万千瓦，新能源需要增加2475万千瓦，相当于每年增加500万千瓦，新能源装机容量5年复合增长率41.7%。

　　三峡能源2020年新能源装机容量1500万千瓦，带来39.4亿净利润，如果2025年中国核电的新能源装机容量达到3000万千瓦，会带来多少净利润呢？

　　虽然这样对比有些粗暴，因为三峡能源的新能源结构是以风电为主，光伏为辅，而且新能源资源不同，发电量和上网电价也不同，但是我们可以用这种方式看到，如果中国核电2025年新能源装机达到3000万千瓦，公司的利润将会大幅度提升。

　　我认为很大，现在大的格局是2030年碳达峰，2060年碳中和，完成这两个目标，发电行业首当其冲，新能源和核电是最好的解决方案。

　　我对中国核电2025年的估值是，核电业务带来70亿的净利润，新能源业务带来50亿的净利润，这两个数字是我拍脑袋想的，尤其是新能源业务的不确定性较大，总利润达到120亿，按照20倍估值，预计市值2400亿。

　　2021年12月2日，中国核电股价8.05元，市值1410亿，4年复合增长率14.42%，1200亿以下投资比较安全。

　　长江电力、华能水电、三峡能源、中国核电都要大力发展新能源，这会增加上游的需求，之前我研究过金风科技，但是好久没看了，这两天再看看金风科技。

　　风险提示：本文仅是作者学习之用，文章可能存在很多错误，不能作为投资依据。文中数据来自相关公司公开资料。