核电“心脏”的国产崛起：核泵产业链全景及未来展望
1、核泵行业发展概况
我国于1970年代初启动核电站实验研究，1985年开工建设首座核电站——秦山核电厂一期工程。起步阶段核电设备高度依赖进口，国家持续推动国产化进程。2006年，国家发改委依托红沿河核电项目，推动三大核电公司联合攻关大型铸锻件和核级泵阀，我国核电装备国产化取得重大突破，核级泵逐步实现批量生产供应。
在核电装备国产化进程中，核主泵曾是长期依赖进口的瓶颈。2018年，沈鼓集团成功研制AP1000屏蔽主泵，使我国成为继美国之后第二个具备该设备生产能力的国家。
2、核泵行业市场规模
核电项目建设周期较长，通常以累计核电机组作为统计基础以反映真实情况。中国在运三代核电机组累计总投资额从2019年的2,039.2亿元增长至2025年的4,330亿元左右，年复合增长率为10.3%。随着在建机组陆续投运，预计到2030年累计投资额将增长至12,464亿元左右。
2024-2030年中国在运三代核电机组累计总投资额规模预测（亿元）
资料来源：普华有策
目前我国主流的三代核电技术主要为基于M310研发的ACPR1000、“华龙一号”技术路线，以及基于AP1000研发的“国和一号”技术路线。其中，采用M310、ACPR1000、“华龙一号”等技术路线的核电机组通常有三个环路，使用三台轴封主泵，而采用AP1000、CAP1000、CAP1400等技术路线的核电机组通常有两个环路，使用四台屏蔽主泵。
中国在运三代核电机组用泵累计规模从2019年的74.7亿元增长至2025年的158亿元左右，期间年复合增长率为10.2%。预计2030年，中国所有在运三代核电机组用泵的累计市场规模有望达到480亿元，2024年至2029年的年复合增长率约为23.1%，其中，核主泵占核电机组用泵市场规模的比例最大，稳定在50%以上，核二级、三级泵和常规岛用泵市场规模占比较小。
中国在运三代核电机组用泵累计市场规模占比情况（%）
资料来源：普华有策
3、核泵行业下游应用市场情况
截至2023年底，我国在运核电机组共计55台，在建核电机组共计25台（包括“国和一号”示范工程在内），主要承建单位包括中国核工业集团有限公司、中国广核集团有限公司、国家电力投资集团有限公司和中国华能集团有限公司。
随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增加，核电作为一种高效、清洁的能源形式，逐渐成为国家能源结构优化的重要方向。中国核能发电在运装机容量由2019年的48.7GW增长至2025年的67GW左右，期间年复合增长率为4.0%。预计未来，随着我国在建核电站逐步完成建设投入商运，2030我国核能发电在运装机容量有望增长至112.8GW，期间年复合增长率为10.3%。
2024-2030年中国核能发电在运装机容量（GW）
资料来源：普华有策
中国核能发电量由2019年的3,487.4亿千瓦时增长至2025年的4,900亿千瓦时左右，得益于“双碳”目标的推进和清洁能源的推广，预计未来核能发电量有望进一步以10.6%的年复合增长率到2030年增长到8,500亿千瓦时左右。
4、核泵行业壁垒
（1）技术壁垒
核泵运行环境极端，需承受高温、高压、高辐射，并保证长期稳定，对设计与制造提出极高要求。该领域涉及流体力学、材料科学、机械制造等多学科交叉，需要企业具备强大的研发能力、长期的技术积累、先进的工艺装备及完善的测试条件，同时必须持续创新以跟上全球核电技术发展。新进入者通常难以在短期内达到所需的技术水平，因此形成较高的技术壁垒。
（2）资金壁垒
由于行业的复杂技术和高质量要求，核泵的研发、生产和测试等环节均需要投入大量的资金。首先，核电用泵的研发周期长，涉及进行大量的实验、设计优化以及反复的测试验证，需要大量的资金支持；其次，核电设备制造通常也伴随着大规模的资本投入，包括设备购置、厂房建设、原材料采购等多个环节；此外，核电用泵作为安全性极高的设备，还需要进行严格的质量认证和可靠性测试，这些测试和验证流程往往需要投入较长的时间和较多的资金。因此，核泵行业具有较高的资金壁垒。
（3）准入壁垒
核泵行业准入壁垒高，主要体现为资质与监管双重门槛。核电属国家安全领域，核泵作为关键设备须经严格审批。从事核级设备相关活动需依据《民用核安全设备监督管理条例》等法规取得资格许可，其中核安全一级许可证获取难度最大。同时，伴随全球核安全监管趋严，国内在法规标准、设计制造、验收调试等环节形成系统化框架，对设备企业的质量安全要求持续提升，新进入者面临较高门槛。
（4）客户壁垒
客户主要为核电开发及运营商，由国家主导并长期规划。该类客户对产品安全性、可靠性及长期性能要求极为严格，尤其在核主泵供应上，倾向于选择长期合作的供应商。新进入者需通过复杂耗时的资质认证，并经历长期的项目验证方能获取信任。同时，核电项目周期长、更换成本高，客户更愿维持既有合作关系，对新进入者构成较高壁垒。
5、核泵行业未来发展趋势
（1）国产化进程加速
国家政策的支持和对关键装备国产化的战略推进，将进一步推动核电用泵行业的自主研发和生产能力的提升。国务院在2018年发布的《关于加强核电标准化工作指导意见》中明确提出要“持续完善标准体系，提升自主化水平”，核电用泵国产化不仅可以显著降低核电用泵的采购和维护成本，而且有助于增强国家在核电领域的自主控制能力，对保障国家能源安全和核电站正常运营有至关重要的意义。在国际关系错综复杂和国家安全意识日益增强的背景下，打破国外厂商在核电关键设备制造上的垄断，全面强化国家核安全实力。
（2）响应节能环保趋势，更加注重可持续发展
随着核电在能源结构中地位提升，对核泵的环保和节能要求不断提高。政策层面，国家相关规划明确提出到2025年初步建立支撑能源绿色低碳转型的标准体系及碳达峰碳中和标准计量体系。企业层面，国内厂商加速技术研发，持续提升核泵的能效与环保性能。预计高效、低能耗产品将成为市场主流，助力能源低碳化转型与可持续发展。
（3）中国核泵出海持续推进，全球市场占有率不断提升
在“一带一路”倡议的推动下，中国核电“走出去”战略将持续为核电用泵行业开辟更广阔的国际市场空间。2024年5月出口海外的首台“华龙一号”核电机组——巴基斯坦卡拉奇核电2号（K2）机组达到最终验收条件，安全指标和技术性能均达到了三代核电国际领先水平。根据中国电力报预计，“一带一路”上及其周边有多个国家已经和正在计划发展核电。伴随高质量共建“一带一路”持续推进，中国核电用泵企业将更积极参与国际项目和技术合作，进一步提升在全球市场的影响力和竞争力。
（4）新型反应堆技术进一步扩大应用场景，核电用泵技术性能持续提升
四代核电技术正逐步兴起，对核泵提出更高要求。我国在压水堆为主体的基础上，已在四代技术领域实现领跑，高温气冷堆示范工程已并网发电并投入商运。随着新一代反应堆发展及核安全要求持续提升，核电用泵在耐久性、抗辐射性及极端工况下的可靠性方面面临更高标准，推动相关技术创新与市场需求增长。
6、核泵行业在产业链中的地位和作用，与上、下游行业之间的关联性
核泵产业链覆盖了上游的铸件、钢材等原材料与电机、泵壳等部件的供应，通过中游不同类型核电用泵的研发、制造与测试，最终供给下游核电站建设及运营。
在核泵行业上游，原材料与部件的质量对核泵研发至关重要。核泵通常采用不锈钢、镍基合金、钛合金等高性能金属材料，以及特殊的密封材料和高耐磨轴承，以满足抗辐射、耐腐蚀、耐高温高压的严苛要求，直接影响核泵的研发进程与安全性。
中游环节，我国企业正积极推进核电用泵国产化。哈电动装、东方法马通已实现二代加及“华龙一号”轴封主泵的自主供应，沈鼓集团总承攻关AP1000、“国和一号”屏蔽主泵。核泵制造完成后，还需经过压力、泄漏、耐腐蚀等严格测试，确保安全性与可靠性。
下游应用领域主要为核电站。随着核电装机容量持续攀升，核电站新建带动核电用泵需求不断增长。目前我国具有核电运营资质的仅有中核集团、中广核集团、国家电投集团和华能集团四家，呈现高度垄断格局。
中国核泵行业产业链
资料来源：普华有策
7、核泵行业竞争格局
为加强对我国民用核安全设备的管理，确保我国核电设施安全运行，2007年颁布《民用核安全设备监督管理条例》，并指出“民用核安全设备设计、制造、安装和无损检验单位应当依照本条例规定申请领取许可证”，只有获得许可证的单位可从事相关设备的设计、制造、安装和无损检验。
核主泵的许可要求最为严格，我国具备核主泵设计与制造资格以及供应能力的公司仅有四家，分别是沈鼓集团、东方法马通、哈电动装和上海电气凯士比核电泵阀有限公司（以下简称“上海电气凯士比”）。
核泵行业竞争企业占比情况
资料来源：普华有策
其中，核主泵依技术路线不同分为屏蔽主泵和轴封主泵，在屏蔽主泵领域，沈鼓集团为目前我国屏蔽主泵国产自主供应商；在轴封主泵领域，主要由哈电动装和东方法马通供应，上海电气凯士比亦有少量订单核二、三级泵的供应商较多，竞争较为激烈，目前，沈鼓集团、上海电气凯士比、上海阿波罗机械股份有限公司、上海凯泉泵业（集团）有限公司及重庆水泵厂有限责任公司占据市场主导地位，其他中小企业则占据其余市场份额。具体情况如下：
（1）东方法马通
经营范围包括设计、制造、销售核反应堆冷却剂泵、核反应堆冷却剂泵的驱动电机、备品、备件，相关产品改造、维修及售后服务，在遵守相关国际法、国际公约和当事国相关法律的前提下，产品可以销往境外。目前，东方法马通已为岭澳、红沿河、宁德、阳江、防城港核电站提供主泵。
（2）沈鼓集团
是中国装备制造业的战略型、领军型企业，肩负着为国家石油、化工、电力、天然气、冶金、军工等领域提供重大核心设备和成套解决方案的任务。沈鼓集团是国家高新技术企业，国家机械行业通用机械风机行业、压缩机行业和泵类行业的会长单位，承担着引领国家通用机械三大类行业的发展使命。
（3）东方电气股份有限公司（以下简称“东方电气”）（600875.SH）
东方电气为我国大型、综合性电力企业，主要从事水电、火电、风电、核电等发电成套设备，旗下子公司东方法马通由法国法马通集团和东方电气合资成立，主要业务包括设计、制造、销售核反应堆冷却剂泵、核反应堆冷却剂泵的驱动电机、备品、备件，相关产品改造、维修及售后服务。
（4）哈尔滨电气集团佳木斯电机股份有限公司（以下简称“佳电股份”）（000922.SZ）
佳电股份主要产品和业务范围有防爆电机、起重冶金电机、湿绕组电机、屏蔽电机电泵、核电屏蔽式反应堆主冷却剂泵电机、核电轴封式反应堆主冷却剂泵机组、核电小堆主冷却剂泵、核电厂用各类电动机、核三级屏蔽泵、高温气冷堆氦气压缩机、电气控制及系统成套设备等，旗下子公司哈电动装为黑龙江省核主泵工程技术研究中心，产品主要包括核电站用主泵、大中型交流电机、直流电机、特种电机等，涵盖核电、船舶、冶金、火电等多个领域，已出口至美国、俄罗斯、印度、巴基斯坦等多个国家和地区。
（5）上海阿波罗机械股份有限公司
公司主营核电用泵及核电后处理设备，产品涵盖混凝土蜗壳海水循环泵、核三级辅助给水电动泵、华龙一号中压安注泵等。在核电站25项关键设备中泵类设备占12项，阿波罗已完成除核主泵外的11项研制并通过国家级鉴定。此外，公司还研发了VVER堆型破损燃料密封桶等核电后处理设备，填补了国内空白
（6）上海凯泉泵业（集团）有限公司
主营业务涉及单级泵、多级泵、双吸泵、化工泵、冲压泵、轴（混）流泵、排污泵、消防设备、给水设备（含智慧泵房）、污水设备、废水设备、全程智慧控制系统等100多个系列产品，在水利、市政、建筑、钢铁、电力、矿山、轨交、供热、化工、食品、医药、消防工程、环保等众多行业，时刻“泵”发智慧能量，持续发挥关键作用，收获无数信赖和赞誉。通过全方位、系统化、智慧化、定制化解决方案，满足客户多样化、个性化需求，让使用更高效、更便捷。
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