核电用钢深度(二):四代堆及核动力用钢

主要观点

    三代核电AP1000因技术故障被搁浅,这使得其他技术路线如华龙一号、四代堆等的重要性凸显,特别是争议小、已有实验积累、长期潜力大的四代堆技术,未来将受到重视。快堆与气冷堆是四代堆首选,我国已建成1座实验快堆,在建1座示范高温气冷堆,未来其发展有望提速。

    四代核电用钢材1)快堆用钢ü低合金钢和不锈钢在快堆中应用最多。低合金钢用于蒸汽发生器、气体贮罐等;不锈钢用于压力容器、堆内构件、热交换器等。

    我国实验快堆蒸汽发生器、过热器的传热管材料均为10×2M钢。

    燃料元件包壳材料为冷加工316(Ti)奥氏体不锈钢,未来ODS合金将成为最具发展前途的先进快堆包壳管材料国。外套管材料首选定为9%Cr铁素体/马氏体钢,第三代产品T92已在宝钢成功生产。

    2)高温气冷堆用钢

    高温气冷堆换热管精度、制造难度远高于压水堆U型换热管,其换热管材料采取分段选材,预热段和蒸发段采用T22管材,过热段普遍采用Incoloy800H管材。

    高温气冷堆包壳材料主要使用高密度热解碳,其成分与石墨相同。

    其内部温度较高(3000℃高温),因此采用全陶瓷型涂敷颗粒材料,堆芯结构材料采用耐高温的石墨,不使用金属包壳。

    核动力装置用钢

    1)压力容器一般采用Mn-Mo-NiA533B钢,A508钢等;包壳材料用铝、镁及锆合金,堆内构件材料多使用奥氏体不锈钢。

    2)蒸发器U型管

    Inconel690国产化。欧美海军的船、艇、舰蒸汽发生器U型管已经普遍使用Inconel690材料,而我国由于国外技术封锁,仍使用Inconel800。随着近年Inconel690国产化以及民用领域试供货,其有望逐步实现进口替代,并在国内核动力装置上推广使用。

    单耗相当于百万千瓦级组的20-30%。根据法国、美国相关核动力反应堆的参数,我们从总量、功率两个角度按比例测算,预计普通核动力装置U型管单耗相当于AP1000百万千瓦级组的20-30%,即50-75吨,即每个核潜艇或核商船U型管用量相当于百万千瓦级组的1/4-1/3。

    依据公开资料,初步预计未来10年我国舰船核动力装置反应堆需求为22台,对应690U型管需求1500吨左右。

    投资建议

    1)标的:久立特材、抚顺特钢、佳电股份2)中长期看好核电用钢。短期久立特材涨幅明显,若无进一步超预期因素,则估值优势减弱,等待回调后的机会;抚顺特钢继续看好复牌后的股价表现;具备高冷堆氦气风机生产能力的佳电股份值得重点关注。