近日,高华证券发布了一份名为《能源转型的核能策略》的行业研究报告。这份报告深入探讨了核能技术在全球能源转型中的关键角色,分析了核能作为一种可靠、全天候、清洁电力来源的重要性,并预测了其在未来几十年的增长趋势。报告中指出,随着全球对清洁能源需求的增加,核能技术正迎来重要的增长拐点,特别是在COP28宣言中提到的到2050年核能容量增加三倍的目标背景下。报告详细介绍了核能价值链中的广泛材料、技术和服务机会,并为投资者提供了一份涉及14个股票的投资路线图,这些都是高华证券覆盖范围内与核能主题高度相关的公司。这份报告为理解核能在能源转型中的作用提供了宝贵的视角和数据,对于投资者和政策制定者来说,是一份极具价值的参考资料。
核能在全球能源转型中扮演的角色越来越重要。自20世纪50年代首次开发以来,核能技术经历了政策和公众支持的波动,以及成本和安全挑战,导致其增长一直不稳定。然而,随着创新、投资和政策支持的势头不断增强,核能技术正迎来一个重要的增长拐点。全球对可靠、全天候、清洁电力的需求日益增长,核能因此成为关键的能源转型驱动力。
核能发电是最清洁、最可靠的电力来源之一。目前,全球有440个左右的核反应堆,根据世界核协会(WNA)的数据,预计到2030年将增加到约500个,未来几十年还有400多个反应堆计划和提议建设。这一趋势在COP28会议上得到了体现,越来越多的国家支持到2050年将核能容量增加三倍的声明。
核能的用途非常广泛,从核能发电到武器(使用铀-235)以及放射性/治疗/成像(使用不同的同位素子集)。近年来,核能发电成为全球关注的焦点,因为许多国家在多年投资不足后重新审视这项技术。核能发电是清洁能源的重要组成部分,也是最可靠的能源之一。
核能发电的复兴需求包括:人口增长、电气化、电动汽车、数据中心等因素导致电力消耗增加;国家寻求降低排放的替代方案,如可再生能源、电池储能、核能等;以及对更多基载电力的需求,因为太阳能、风能和水能是间歇性的,不能24/7可靠运行,而核能既是无排放的,又可作为高容量因子的基载电力资源。
从成本角度来看,我们估计传统核能和小模块反应堆(SMR)的电力平准化成本(LCOE)差异很大。我们的基本情况假设传统核能的LCOE大约为每兆瓦时125美元,而SMR一旦达到规模化生产,LCOE可能在每兆瓦时100美元左右或更低。这将根据实际建造新核电厂的成本而有很大差异,不同国家的估计也有所不同。
核能的历史可以追溯到20世纪50年代,当时美国首次启动了核反应堆。尽管核能是电网上可用的最清洁、最可靠的电力来源之一,但公众对核能的看法和支持在多次全球高知名度事故后起伏不定。实际上,在1979年三里岛事故之前,大约每关闭1个反应堆,就有10个新的核反应堆启动,这标志着核能在能源结构中的重要性日益增加。然后,1986年发生了切尔诺贝利事故,仅在三里岛事故后的短短七年,核能建设的步伐显著放缓,每年平均有6个新的核反应堆启动,而平均有4个反应堆关闭,直到21世纪初。2011年福岛事故发生后,全球对核技术的看法及其安全性/可靠性受到严重影响,过去十多年里,新的核反应堆启动和关闭的数量基本平衡,导致整个核能价值链长期投资不足。
核能在全球电力结构中的重要性已经减弱,对行业的投资也有所减少。在1980年代核能发电占全球总发电量的17%(切尔诺贝利之前)的峰值后,到2010年下降到10%。福岛事故后,核能发电在全球总发电量的占比进一步下滑至目前的9%左右。在美国,核能发电相对更具韧性,占当今电力发电结构的18%,大约与三十年前的水平相当。
核能作为能源资源的受欢迎程度下降,面对日益增长的安全担忧,导致整个领域在新建项目方面的投资显著减少。随着对新核反应堆开发支出的减少,这种影响从下游反应堆建设一直延伸到上游材料行业,如铀矿开采、勘探和开发。重要的是,这些上游公司需要积极的消费趋势来支持投资,以保持铀及其相关产品的价格足够高,以激励投入所需的资本,将更多的铀供应带入市场。
全球核舰队正在迅速老化,地理分布集中。截至2024年,全球有440个可运行的反应堆。然而,目前只有417个正在运行,因为日本有19个反应堆和印度有4个反应堆被暂停但仍可运行。虽然目前有31个国家拥有运行中的核反应堆,但大部分发电来自前10个国家,这些国家拥有大约80%的全球反应堆和约85%的全球核发电能力。
推动核能再次增长的原因是什么?近期,核能在全球能源转型框架中变得更加重要,全球对核能发电的投资在2020年至2024年间增长了约14%的年复合增长率,此前近五年投资没有增长。这一增长是在改善全球政策支持的背景下发生的,全球对电力的需求不断增长,同时寻求减少排放的替代方案,因为世界正在以比建设新电厂更快的速度退役燃煤电厂。在这种情况下,核能发电似乎非常理想,因为它具有大规模容量(例如,大多数电厂规模为1GW或更大)并且全天候可用,只要有足够的核燃料。然而,多年的投资不足使得供应链难以迅速扩大。例如:核反应堆平均需要6-12年才能建成,在没有现有核供应链的国家可能需要更长的时间。解决这个问题的当前方案是延长现有反应堆的使用寿命,这一动态最近开始获得更多动力。尽管全球核舰队的平均年龄现在是32年,但美国能源信息署(EIA)称,美国核电厂的运营许可证平均约为40年,这意味着许多电厂可能需要在未来几年获得许可证延期以继续运营。话虽如此,我们预计全球核舰队的很大一部分将寻求延期,这应该有助于填补新反应堆上线的差距。
全球对核能的投资在过去四年中迅速增长。目前数据显示,有61个反应堆正在15个不同国家建设中,其中大约一半位于中国。重要的是,61个反应堆中有59个计划在2025-2032年间上线,假设没有延迟。此外,日本暂停的19个反应堆和印度的4个反应堆也可能在那段时间内重新启动。
除了正在建设的61个反应堆外,全球还有大约85个反应堆正在计划中,另有359个提议建设。虽然我们预计并非所有计划和提议的反应堆都将上线,但我们认为这一统计数字仍然值得注意,因为它突显了行业的活动水平,正如31个国家在COP29上承诺到2050年将全球核能容量增加三倍所强调的那样。
随着全球对核能的投资开始增加,各国不仅在考虑建设大型核舰队,而且还在增加对新技术的投资,如SMR。这代表了该行业的一个主要绿地增长机会,因为目前全球只有2个获得许可、批准和运行的小型模块化反应堆和1个测试反应堆在运行。在中国,HTR-PM是一种高温气冷反应堆,运行功率为210MWe,根据世界核新闻,它在2021年接入电网,并在2023年投入商业运行。在俄罗斯,KLT-40S是一种运行中的PWR反应堆,功率为35MWe,它被归类为浮动核电站。此外,日本还有一种高温测试反应堆(HTTR)正在测试中。
由于SMR技术仍需数年才能大规模部署,我们对核发电的预测主要受寿命延长、重启以及正在建设中和计划中的新传统反应堆的影响。到2040年,我们估计核发电能力将增长到575GW,占全球电力结构的12%,高于目前的9%,代表了从目前378GW的基线增长约200GW的核发电能力。
企业正在转向核能,特别是先进的核技术,以应对日益增长的电力需求。最近核能行业商业活动总结表明,包括亚马逊、微软在内的多家公司都在积极参与核能项目,这显示了核能在未来能源结构中的重要性。
从政策角度来看,全球对核能的支持有所回升。在2023年12月的COP28会议上,25个国家设定了到2050年将核能容量增加三倍的目标,从2020年的水平开始。这个小组随后在2024年11月扩大到31个国家。这一承诺还得到了140家核工业公司和14家大型金融机构的支持。重要的是,在2025年3月的CERAWeek期间,包括亚马逊、谷歌、Meta、陶氏化学、西方石油、Allseas和OSGE在内的一群主要能源用户也签署了支持到2050年至少将全球核能容量增加三倍的目标。
我们注意到,将全球核能容量增加三倍意味着总共超过1100GW的容量,从2020年的约370GW开始。虽然这一估计高于国际原子能机构最激进的890GW预测,但它仍然突出了扩大全球核能容量的日益增长的支持。
在美国,政府设定了到2050年将其核能容量增加三倍的目标,这意味着增加约200GW的新容量。此外,2022年的通胀削减法案(IRA)为核能提供了几项税收抵免和激励措施。这包括对于2024年投入使用的设施每兆瓦时高达15美元的生产税收抵免(假设满足劳动力和工资要求),并将一直持续到2032年。此外,先进的反应堆可以申请每兆瓦时25美元的生产税收抵免或30%的投资税收抵免。最后,IRA拨款7亿美元支持国内高丰度低浓缩铀(HALEU)供应链的发展。重要的是,在2025年4月,DOE向五家先进的反应堆开发商(Kairos
以上为节选样张,关注公众号【蝉鸣报告】回复领取PDF完整电子版(无广告)。
【蝉鸣报告】每日更新最新硬核报告,覆盖产业报告、全球化、经济报告、趋势等全领域。