数字化仪控系统

根据中广核集团及中核集团网站介绍，核电站数字化仪控系统(简称“DCS”)是核电站的“神经中枢”，其控制着核电站260多个系统、近万个设备的运行和各类工况处理过程，对于保证核电站安全、可靠、稳定运行发挥着重要作用，是核电装备国产化最重要、最困难的部分之一。DCS分为核级与非核级两部分，其中非核级部分与常规作用与常规火电相似，主要用于系统的控制与监视，而核级部分不仅需要完成监视与控制的任务，还需具备核电站反应堆安全停堆和事故缓解等功能，对于控制系统的稳定性要求极高。根据中广核官网介绍，核级DCS有两个重要的指标要求分别为拒动率和误动率，其中拒动率要求，在1000万次操作中，控制系统不能有一次拒绝操作，而误动率则是50年才允许出现不超过一次的误动，因此核级DCS制造要求极高。正是由于核级DCS制造要求如此之高，在2016年之前我国核级DCS一直依赖进口，对于我国核电建设安全性、经济性、项目建设进度都有一定程度的影响。

2016年4月与2016年11月中广核集团与中核集团的数字化仪控系统“和睦系统”与NicSys®8000N分别通过国际原子能机构（IAEA）的独立工程审查，我国成为继美国、法国、日本之后，第四个掌握该技术的国家。数字化仪控系统的国产化对于提高我国核电建设安全性、经济性具有非常重要的意义，根据新华网报道与国外同类产品相比，“和睦系统”在技术水平一致的情况下，可以为每台核电机组节省约3亿元人民币的工程造价，长期来看有望为国内核电建设节约300亿元成本。根据京华时报道，2017年初，中广核集团首套“和睦系统”交付阳江5号使用，后续还将交付阳江6号及高温气冷堆示范电站。

我们认为自主化数字化仪控系统有望在“十三五”期间全面替代进口，有助提高我国核电安全性、经济性，并为以“华龙1号”为首的自主核电技术出口打下基础。

蒸汽发生器传热管

核电蒸汽发生器传热管是反应堆一回路主要承压边界，根据新材料在线报道，蒸汽发生器传热管面积占到了整个一回路承压边界面积的80%。传热管的主要作用是将一回路的热量传递到二回路当中，由于蒸汽发生器换热管两侧压力不同，相同温度的水在一回路为液态，而在二回路为气态，从而即实现了蒸汽的产生又防止了放射性物质的扩散。图8为蒸汽发生器构造示意。

蒸汽发生器传热管工作条件极为恶劣，对管材性能要求极高。由于在传热过程当中需要尽量提高传热效率，传热管厚度需要尽可能薄，根据新材料在线报道，蒸汽发生器传热管厚度不超过1.5mm，外径为12-22mm。蒸汽发生器传热管两侧压差有10Mpa，同时由于传热管二次侧流体流动会使得传热管发生微震，需要传热管具备抗压与抗震能力；一次侧流体具有高放射性，要求传热管具备较强的防辐射性能；蒸汽发生器属于核电站核心设备，要求具有60年的使用寿命，作为蒸汽发生器核心部件之一，传热管亦需保持稳定工作60年。正是由于以上诸多要求限制，蒸汽发生器传热管制造要求极高，目前仅少数国家掌握该项技术。

根据核能研究展望NPRV微信公众号报道，压水堆核电站蒸汽发生器传热管管材的材料主要包括：304、316L不锈钢、INCONEL 600MA、600TT、INCONEL 800Mod、INCONEL 690TT，材料的主要成分如表6所示。由于Inconel 690合金具有优异抗多种水性介质和高温气氛侵蚀的能力，目前是应用最为广泛的蒸汽发生器换热管材料。

防城港核电一期采用了宝银特钢生产的690合金U形传热管，从而结束了国内核电在该领域的进口依赖，此前全球仅有法国的Valinox、日本的Sumitomo和瑞典的Sandrik三家公司能够生产690合金蒸汽发生器传热管。目前国内厂商宝银特钢以及久立特材均具备蒸汽发生器690合金U形传热管制造能力，我们认为后续国内新建核电站将大概率采用国产690合金U形传热管。

趋势四：核燃料循环后端短板将补齐

核燃料闭式循环是国策。乏燃料又称辐照核燃料，指的是在反应堆内燃烧过的核燃料，具有一定较高放射性。目前对于乏燃料的普遍处理做法是先在乏燃料水池中存储5-10年，然后等待进一步处理。我国既定的的核燃料处理路线是闭式循环路线，即需要对乏燃料进行分离回收利用，对于提取出的可用物质进行进一步加工，形成MOX燃料继续使用，而对于分离出的高放射性废物进行深地质层处理。图9为核燃料闭式循环示意图。

目前国内乏燃料处理能力稀缺，面临持续增长乏燃料卸出量，后端短板亟待补齐。根据《中国能源报》相关数据，单台1GW机组每年卸出反应堆乏燃料为18.8吨，届时2020年，我们预计国内在运行核电机组总装机容量将达到51.15GW，当年乏燃料卸出量将高达962吨。结合我国核电站投入运行的时间来看，我们预计截至2016年底过国内累计卸出乏燃料量约为4000吨左右。图10为2010-2022年国内乏燃料卸出量预测情况。

目前我国后处理能力单薄，只有404厂具有一处中试厂能够进行乏燃料处理，从目前运行情况来看，中试厂每年处理乏燃料量不足100吨，乏燃料主要的存储方式还是在堆贮存。2015年6月30日，中核集团与阿海珐集团签署《中国核工业集团公司与阿海珐集团关于后处理/再循环工厂项目合同商务谈判工作路线图的谅解备忘录》，此外据中国核电信息网报道，2015年9月，中核集团宣布由其负责建设，法国阿海珐集团承担总体技术责任的中国核循环项目将在2020年开工。近期于2017年2月21日，中核集团又与新阿海珐集团签订核燃料循环全产业链合作框架协议，切实推动我国后处理大厂建设。我们认为随着我国乏燃料后处理大厂的开工建设，将带动乏燃料处理相关产业快速增长。

中子吸收材料与乏燃料处理设备是上游刚需，一旦乏燃料处理产业启动，将率先受益。中子吸收材料主要用于吸收乏燃料衰变所释放的中子，由于在乏燃料贮存、运输、处理、储存过程中均会发生衰变，因此在乏燃料处理的过程当中均会用到中子吸收材料，未来新建核电站所建设的乏燃料水池、运输核废料所用到的运输罐、储存核废料所用到的储存罐都会新增中子吸收材料需求。乏燃料处理设备专用性较强，而且具有较高技术壁垒，如果乏燃料处理市场启动，乏燃料处理设备市场将实现从0到1的突破。