廣義的核材料是核工業及核科學研究中所專用的材料的總稱。包括核燃料及核工程材料(即非核燃料材料)。但人們通常說的核材料主要是指用于反應堆的各部分的材料,故又稱反應堆材料。
核反應堆的結構包括堆芯、壓力容器和堆內構件,其中,堆芯由燃料組件、控制棒組件、中子源組件、可燃毒物組件及阻流塞組件構成。
核材料行業產業鏈
在上游環節,核材料行業主要依賴于稀土元素、鈾礦等原材料的供應。這些原材料的質量和供應穩定性對中游核材料制造環節具有重要影響。
中游環節是核材料制造的核心,包括核燃料生產、核反應堆設備制造等。這個環節的技術水平和制造能力決定了核材料的質量和性能。
下游環節是核材料的應用領域,包括核電站、核醫學、核科學研究等。這些領域的發展狀況將直接影響核材料行業的需求和市場規模。
此外,核材料行業產業鏈還涉及到核廢料處理和環境保護等環節。隨著環保意識的提高和核能技術的不斷進步,核廢料處理和環境保護將成為核材料行業產業鏈的重要環節。
根據中研普華產業研究院發布的《2022-2027年中國核材料行業市場深度調研及投資策略預測報告》顯示:
各國政府對核能產業的政策支持和監管政策對核材料行業的發展具有重要影響。一些國家可能會加大對核能研發的投入,推動核材料行業的創新和發展。據國際原子能機構動力堆信息系統發布的數據顯示,截至1月31日,全球運行中的核電反應堆為413座,核能發電占總發電量的比重約為10%,占全球清潔能源發電量的1/3左右。
亞洲核電裝機容量呈現持續增長,成為全球核能發電發展的生力軍。根據國際原子能機構統計調查數據顯示,2021年,亞洲核能發電量增長10%,達10年來最高水平。自2005年以來,亞洲總共有70座反應堆并入電網,運行容量達63.6吉瓦。
中國正在積極投入第四代核電站的建設運行。據西班牙《機密報》網站報道,全球首座第四代核電站——華能石島灣核電站,2023年12月在中國山東省投入商業運行。第四代核電技術的主要特點是更加安全,高溫氣冷反應堆利用氦氣而非水源進行冷卻,避免了堆芯熔毀和放射性物質因故障外泄。同時,這將有助于在遠離海岸的地方建造更多核電站,突破核電站建立的區位限制,為加強核能發電供給能力提供更多可能。
核級鋯材作為反應堆核燃料的包殼材料,是核電站不可或缺的關鍵材料。長期以來,我國核級鋯材全部依賴進口。隨著“雙碳”條件下核電的加速發展,核級鋯材的需求也將進一步增加。
截至2023年末,全國共有20個在運在建核電基地,核準在運在建機組達到91臺,裝機容量達到10034萬千瓦。預計到2024年底,全國將新增3~4臺核電機組,新增裝機容量達到400~500萬千瓦,使全國在運核電機組總數達到58臺,裝機容量達到6080萬千瓦左右。我國前期核電項目以引進利用國外技術為主,相關的堆芯關鍵材料也以進口國外產品為主。隨著我國核電政策持續向好以及對引進技術的消化吸收和自主創新進程的推進,關鍵設備和材料的國產化成為必然要求。
隨著環保意識的提高,核材料行業需要關注環保和可持續發展。這包括減少核廢料的產生、提高核燃料的利用率、降低核能發電的環境影響等方面。同時,核材料行業還需要積極探索和開發新型環保材料和技術,以滿足未來環保和可持續發展的需求。
在激烈的市場競爭中,企業及投資者能否做出適時有效的市場決策是制勝的關鍵。報告準確把握行業未被滿足的市場需求和趨勢,有效規避行業投資風險,更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場,牢牢把握行業競爭的主動權。
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