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行业新闻

核电重启,国内核级锆市场的爆发

作者: 网易新闻 来源: 网易新闻 时间:2019年01月08日
  核电重启,国内核级锆市场的爆发
  随着我国重启核电,预计2015、2016年每年都有约7台机组投建,新建机组对锆材的需求也将快速恢复

  国金证券 陈炳辉
  根据在建核电工程投入商业运行的节奏,未来新开工机组的审批节奏,预计我国核电用锆需求将在2015到2017年爆发,原因是从2014年开始,在建机组将在2014-2016这段时间内集中投入运行,替换需求开始上升;同时,随着我国重启核电,预计2015、2016年每年都有约7台机组投建,新建机组对锆材的需求也将快速恢复。由此,预计我国锆材的需求量将从2014年不到250吨,上升至2017年的600多吨。如按锆材50%成材率计算,我国核电的核级海绵锆需求也将从2014年的不到500吨,提升至2017年的1250吨。
  与核电反应堆用锆材类似,军用反应堆也需求使用大量的锆材,锆材的用途主要是核燃料的包壳管和结构材料。同时,军用反应堆对核燃料的丰度有更高的要求,通常使用铀锆合金作为燃料芯材,因此军用反应堆的锆材用量更高。

  到2020年海军或补充4-6艘核潜艇
  7月6日,美国国际评估和战略中心高级研究员理查德·费舍尔日前文章称,解放军到2020年将拥有6至8艘核潜艇。鉴于目前解放军海军现役两艘“商”级核潜艇,且正在建造4艘改良型“商”级核潜艇以取代“汉”级核潜艇,所以其中两艘核潜艇的变化,可能意味着两艘“汉”级核潜艇有可能会继续服役,或是到2020年时解放军海军建造两艘新型核潜艇。因此,到2020年,我国海军可能补充4-6艘核潜艇。
  中国对船舶用核动力系统的研究已经有数十年历史,相关技术积累非常雄厚。近期核动力航母建设似有加速之势。据中船重工网站2013年2月19日报道,中船重工719所的国家科技部“核动力船舶关键技术及安全性研究”863项目和“小型核反应堆发电技术及其示范应用”科技支撑项目正式立项。这被外界视为中国将着手研发核动力航母的信号。海外媒体称,中国将分阶段落实航母建造计划,“第一阶段将建造4艘常规动力航母,第二阶段至少建造2艘核动力航母,预计2020年左右交付海军”。
  综上所述,到2020年,按我国新建1艘航母、4艘核潜艇预计,我国将新增锆材需求量360吨,年新增需求量约为60吨,按50%成材率折算,年核级海绵锆需求量为120吨。

  预计锆合金的完全国产化将在2-3年内可实现
  目前国内核级海绵锆的生产企业主要有两家,国核维科及东方锆业,其中,国核维科成立于2009年,为国核宝钛与美国西屋的合资企业,其一期海绵锆产能1500吨已建成,规划产能为2000吨;东方锆业的子公司朝阳东锆拥有150吨核级海绵锆产能,并有1000吨核级海绵锆产能在建。两者产能合计在2650吨以上,可满足到2020年我国核级锆的需求量。
  我国锆材加工基础扎实,主要有两条产线:一条是西北锆管(目前,隶属于国核宝钛)从国外引进了全套锆管材生产装备,装备水平达到了20世纪90年代国际先进水平。另一条是上海高泰稀贵金属股份有限公司(目前,由中核集团控股)的锆管材生产线。这2条线合计产能锆管150万米,在“十五”期间生产了近20万米锆合金管材。我国为巴基斯坦建设的核电反应堆用的锆合金管材都是在这2条生产线上完成的。目前,上海高泰与法国阿尔法的合资企业中核阿海珐锆管公司(CAST)已实现M5锆管的本土化供货。国核宝钛/西北锆管正在努力实现ZIRLO锆管的国产化。
  尽管我国锆及锆材有历史积累,但并没有形成具有自主知识产权的锆合金。通过技术转让,我国先后从俄罗斯引进了E110锆合金、从法国引进了M5合金、从美国引进了ZIRlO锆合金,但目前,在工业化应用上,这些合金都没有实现国产化。目前,我国的锆合金还必须依赖国外进口,如国内的M310机组需从法国购买M5合金,AP1000机组从美国买进锆铌合金ZIRLO。
  预计M5、ZIRLO锆合金的完全国产化将在2-3年内可实现,而具自主知识产权的锆合金的工业化应用可能要在2023年后。

  国内一条具全面自主知识产权的核级锆生产线
  中核集团是国内核燃料元件供应商,在核燃料元件市场中具有垄断地位。在核燃料元件用锆材国产化上,中核集团的布局较广,产业链较为齐全。2013年中核集团换股取得东方锆业控制权后,海绵锆环节得到补全。东方锆业借机进入到正统的核燃料元件供应商的体系内,能优先享受核级锆市场需求扩张带来的机遇。
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