內容概況:2022年中國乏核廢料處理市場規模約為6.56億元,同比增長1.39%。市場規模增速小於廢料產量增速主要是乏核廢料處理市場產能低,隨著廢料產量年均增長,市場由廢料處理逐漸轉向廢料轉移貯存。乏核廢料轉移市場規模占比從2015年的32.4%,提升至2022年的49.1%,市場處理均價基本保持穩定,2022年乏核廢料轉移價格約為1280元/千克,處理價格約為6680元/千克。
關鍵詞:核廢料處理、乏燃料、核電、核工業
一、高放核廢料處置難度大,國產化程度低,產品附加值高
核廢料處理行業即專門處理核廢料行業。核廢料泛指在核燃料生產、加工和核反應堆用過的不再需要的並具有放射性的廢料指任何含有放射性核素或被其污染的物質,其中放射性核素的濃度或活度水平超過主管部門確定的豁免值,而且這些物質在可預見的將來無可利用(不包括未處理的乏燃料)。目前核廢料處理根據核廢料放射性程度分為兩種,放射性較低的中低放核廢料處置方法簡單,附加值較低,而高放射性核廢料(乏燃料)處置難度大,技術門檻高,國產化程度低,產品附加值高。
乏燃料後處理技術始於20世紀60年代,目的是將反應堆中輻照過的燃料,通過物理和化學的方法,回收未燒盡和新產生的鈾和鈽,並除去裂變產物。通過後處理得到的鈾和鈽可返回到反應堆中重複使用,從而實現核燃料循環。鈾鈽核燃料循環有開式循環和閉式循環兩種模式。開式循環是直接將乏燃料冷卻、包裝後作為廢物送入深地質層處置或長期貯存,瑞典、加拿大、西班牙、美國等採取該方式;閉式循環是將乏燃料送入後處理廠,將鈾和鈽等有用物質進行分離、回收再利用,之後將廢物固化後進行深地質層處置或進行分離嬗變,法國、英國、俄羅斯、日本、印度、中國等國家採取該路線。
二、政策「積極」助力核電發展,能源需求+雙碳目標共同推動
自2011年日本福島核事故發生,我國核電建設經過長時間放緩後,再次明確將「積極」推動核電發展。「十四五」現代能源體系規劃提出,在確保安全的前提下,積極有序推動沿海核電項目的建設,保持平穩建設節奏,合理布局新增沿海核電項目。開展核能綜合利用示範,積極推動高溫氣冷堆、快堆、模塊化小型堆、海上浮動堆等先進堆型示範工程,推動核能在清潔供暖、工業供熱、海水淡化等領域的綜合利用。
高能源需求背景下,核能發電的穩定性優勢明顯。核能發電具有持續性、穩定性強的優點,根據國家能源局,2022年核電發電利用小時數為7616小時,遠高於其它發電形式,光伏、風電、水電受季節、天氣因素影響較大,發電利用小時數低於火電,當前我國能源需求高漲,核電作為可靠性最高的清潔能源,可以與風、光、水等可再生資源形成有效互補。
發展核電是實現「雙碳」目標的重要路線。與燃煤發電相比,2022年我國的核能發電相當於減少燃燒標準煤11812.47萬噸,減少排放二氧化碳30948.67萬噸、二氧化硫100.41萬噸、氮氧化物87.41萬噸。根據資料顯示,核電生命周期單位發電量碳排放僅為煤電的1.2%,是水電的26.8%、光伏的37.3%,同時單位發電量大氣污染物排放也遠低於煤電,在「雙碳」目標下必然會成為化石能源替代的重要路徑。
三、核電核准機組數量創新高,核電建設「駛入」快車道
從產業鏈來看,核廢料處理行業位於產業鏈中游,上游源於鈾礦等放射性礦石產業,其中泛燃料中鈾占比達到95%,其次鈽占比約為1%,其他核素占比4%;下游核廢料經過回收利用之後,可再用於核電廠發電。
從產業鏈上游來看,天然鈾是我國重要的戰略資源,也是我國核工業發展的基礎原料,其在軍事上主要用來製造核武器和核動力燃料,國民經濟建設方面主要是用作核電反應堆的燃料。據統計,2021年我國天然鈾產量為1855tU,與2020年持平,隨著核電產業建設,上游鈾礦產量將保持提升。
產業鏈下遊方面,核電作為一種高效、綠色、穩定的能源,在新能源結構中將占據重要地位。數據顯示,2022年我國核電裝機容量達到5553萬千瓦,年發電量達到4177.86億千瓦時,分別同比增長4.26%、2.52%。截止2022年12月底,我國核電在運機組數為55台,在建機組數為21台,我國核電在19年項目審批重啟,2019-2021年分別核准4台、4台、5台核電機組,2022年達到10台創下2008年以來新高。根據《中國核能發展與展望(2021)》,我國自主三代核電有望按照每年6-8台機組的核准節奏穩步推進。伴隨核電項目建設核准批覆恢復常態化,核電行業有望進入快車道。
相關報告:智研諮詢發布的《2023-2029年中國核廢料處理產業競爭現狀及發展前景預測報告》
四、市場規模增長穩定,乏核廢料處理重心傾向廢料轉移
我國核廢料處理行業是以乏燃料處理為核心,中低放廢料為次要的處理方式。從國內乏核廢料年產量情況來看,隨著核電站建設加快及運行機組增加,核廢料產量逐年增長,數據顯示,2022年國內乏核廢料產量約為1130噸,同比增長6.08%。
國內乏核廢料處理市場規模同廢料產量增長而增長。數據顯示,2022年中國乏核廢料處理市場規模約為6.56億元,同比增長1.39%。市場規模增速小於廢料產量增速主要是乏核廢料處理市場產能低,隨著廢料產量年均增長,市場由廢料處理逐漸轉向廢料轉移貯存。
核電站發電產生的乏燃料一般會先在核電站的貯存水池(堆內)存放一段時間,然後運送至後處理貯存或進行乏燃料分解處理。近年來,國內核廢料處理市場占比下降,轉移市場規模占比提升,數據顯示,乏核廢料轉移市場規模占比從2015年的32.4%,提升至2022年的49.1%,市場處理均價基本保持穩定,2022年乏核廢料轉移價格約為1280元/千克,處理價格約為6680元/千克。
五、國內乏燃料後處理能力低,企業進入壁壘較高,行業發展緩慢
我國在1983年就確立了「發展核電必須相應發展後處理」的戰略,明確執行閉式核燃料循環策略;《能源技術革命創新行動計劃(2016~2030年)》將「乏燃料後處理與高放廢物安全處理處置技術創新」作為核能行業技術創新重點之一。在目前從事商業後處理的國家中,法國和英國水平世界領先。具體來看,目前我國後處理產能僅50噸/年,在建產能僅有200噸/年(預計2025年運營);此外,中核龍瑞乏燃料200t處理項目二期廠區規劃於2022年開始建設。
我國對中低放廢料採取「區域處置」策略,使得處置場靠近廢料生產地,但至今並未有真正意義上的核電廠低放廢物區域處置場。由於核廢料屬於危廢處理行業,行業進入壁壘高,需要相關資質才能進行營運,目前中國只有中核下屬中核清原環境技術有限公司擁有運營中低放核廢物及運輸高放核廢物許可證,中廣核目前也實質運行北龍中低放處置場。
六、廢料貯存和處理需求迫切,國家加大乏燃料後處理開支,行業市場前景廣闊
核廢料貯存、處理市場空間廣闊堆內、堆外貯存空間告急,乏燃料貯存和處理需求迫切。按照當前在運、在建機組估算,預計2025年將產生約1180餘噸乏燃料,當年新增需離堆貯存的乏燃料約560噸,累計4160噸,預計到2025年將面臨多餘乏燃料再無可存放之處,乏燃料後處理已迫在眉睫。我國在「十四五」規劃中明確提出要建設中低放廢物處置場,建設乏燃料後處理廠,同時國家核安全局發布核安全導則《乏燃料後處理設施安全》,預期未來核廢料處理市場成長空間廣闊。
國家發展核電態度積極明確,核電景氣持續向好,批量化建設+核廢物後處理打開核電成長空間。得益於能源需求的增長以及核電的突出優勢。隨著核電項目的完工,我國核電裝機規模不斷擴大,發電量同步提高。同時,作為核電站運營及核燃料燃燒形成的核廢料也隨著核電發電規模的快速增長而與日俱增,對核廢料的處理成為我國新時期危廢處理領域的一項重要任務,核廢料處理產業前景廣闊。
由智研諮詢專家團隊精心編制的《2023-2029年中國核廢料處理產業競爭現狀及發展前景預測報告》(以下簡稱《報告》)重磅發布,《報告》旨在從國家經濟及產業發展的戰略入手,分析核廢料處理行業未來的市場走向,挖掘核廢料處理行業的發展潛力,預測核廢料處理行業的發展前景,助力核廢料處理行業的高質量發展。
本《報告》從2022年全國核廢料處理行業發展環境、整體運行態勢、運行現狀、進出口、競爭格局等角度進行入手,系統、客觀的對我國核廢料處理行業發展運行進行了深度剖析,展望2023年中國核廢料處理行業發展趨勢。《報告》是系統分析2022年度中國核廢料處理行業發展狀況的著作,對於全面了解中國核廢料處理行業的發展狀況、開展與核廢料處理行業發展相關的學術研究和實踐,具有重要的借鑑價值,可供從事核廢料處理行業相關的政府部門、科研機構、產業企業等相關人員閱讀參考。
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