摘要:核废物,或称放射性废物,是指在核能开发、核燃料循环和其他核技术应用过程中产生的含有放射性物质的废弃物。到目前为止我国在核废物处置技术上已经取得了一定的成就,核废物处置技术已经相当成熟。据统计,2024年我国核废物处置市场规模约11.47亿元,其中,乏核废物转移市场规模约5.42亿元,乏核废物处置市场规模约6.05亿元。核废料管理策略正不断进化,以适应技术进步和社会需求的变化,提高处置安全性、优化管理策略及探索长期处置方案成为当前趋势。
一、定义及方法
核废物泛指在核燃料生产、加工和核反应堆用过的不再需要的并具有放射性的废料指任何含有放射性核素或被其污染的物质,其中放射性核素的浓度或活度水平超过主管部门确定的豁免值,而且这些物质在可预见的将来无可利用(不包括未处理的乏燃料)。
核废物,作为核能利用过程中产生的副产品,其安全、有效的处理与处置对于环境保护和人类健康至关重要。目前核废物处置根据核废物放射性程度分为两种,放射性较低的中低放核废物处置方法简单,附加值较低,而高放射性核废物处置难度大,技术门槛高,国产化程度低,产品附加值高。
二、行业政策
1、主管部门及监管体制
国家原子能机构是中国政府的核工业主管部门,国家能源局是中国政府的核电主管部门,生态环境部(国家核安全局)是中国政府的核安全监管机构。具体职责如下:
2、相关政策
核废物的处置不仅仅是一个国家层面的问题,也涉及到国际社会的共同关切。为了加强对核废物的处置,我国政府制定了一系列的法律法规和政策。具体如下:
三、行业壁垒
核废物处置行业属于危险废物处理行业,受政府严格监管,收集、转运、处置都需要许可证,只有具有相关资质才可以从事相关核废物处置业务,存在较高的资质壁垒;核废物的处理是一个大型、复杂的多学科交叉的系统性工程,技术难度高,具有较高的技术壁垒。此外,核废物处置行业还存在着较高的资金壁垒、人才壁垒、品牌壁垒等。
1、资质壁垒
进入危险废物治理行业须取得《危险废物经营许可证》,该资质的取得需要企业达到各项指标要求,整体标准较高。尤其是从事核废料治理的企业,一般在具有一定的区域性,后来的企业想要从事相关业务难度较高。
2、资金壁垒
核废物处置项目的初始投资规模较大、设备价格较高,以及项目前期规划、审批、建设周期较长,且存在一定的不确定性,项目的回收期也较长,新进企业需要有充足的资金和较强的抗风险能力。
3、技术人才壁垒
核废物处置行业是一个人才技术与实践相结合的行业。一方面,一般具有腐蚀性、毒性等危险特性,需要综合应用物理、化学和生物等综合学科技术,专业门槛较高,要求精通交叉学科的复合型人才进行长期的技术研发,特别是在处理技术的应用和有效性方面,需要经过长期的经验积累,如风险控制经验不足,会给环境造成严重的二次污染。另一方面,核废物处置行业管理体制、产业政策、产品特性、客户群体和市场竞争状况等多方面都具有与其他行业不同的特点。因此,核废物处置技术的应用和有效性方面,需经过技术人才、行业经验的双重考验。
四、产业链
1、行业产业链分析
核废物处置行业产业链上游核废物来源于铀矿等产业,主要包括核电站、其他核能设施产生的核废料(核废液)、核燃料的开采/加工和再处理过程中产生的废物、核技术应用(如医疗、科研)过程中产生的放射性废物;中游为核废物的处置;行业下游主要包括废物转化工厂、废物处理站以及核能行业等。










2、行业领先企业-国家电投集团远达环保股份有限公司
远达环保是中国工业烟气综合治理、催化剂制造等领域的领军企业。远达环保以烟气多污染物协同控制技术为重点,提供烟气脱硫、脱硝、除尘等一体化治理解决方案;以核电厂离堆废物处理系统工程建设为重点,积极开展中低放射性核废处置场建设运营。2023年远达环保脱硫脱硝除尘特许经营收入22.17亿元,较2022年增加0.05亿元;2024年上半年,脱硫脱硝除尘特许经营收入10.25亿元。
五、行业现状
核废物,或称放射性废物,是指在核能开发、核燃料循环和其他核技术应用过程中产生的含有放射性物质的废弃物。核废物处置是核能开发和利用过程中不可避免的重要环节,旨在安全、有效地管理和处置放射性废物,以保护人类健康和环境。核废物处置涉及多个阶段和技术方法,包括分类、处理、储存和最终处置。
核废物虽然是一种低活性废物,但它绝对不是一般意义上的垃圾,而是一种具有威胁性的高能物质。现如今,世界各国对此的重视程度参差不齐。我国拥有丰富的核资源,我国从最初只进口核技术到后来拥有自己的核技术,我国的核资源也得到了有效的利用。再到目前为止我国在核废物处置技术上已经取得了一定的成就,核废物处置技术已经相当成熟。据统计,2023年我国核废物处置市场规模8.5亿元,其中,乏核废物转移市场规模3.81亿元,乏核废物处置市场规模4.69亿元。2024年我国核废物处置市场规模约11.47亿元,其中,乏核废物转移市场规模约5.42亿元,乏核废物处置市场规模约6.05亿元。一直以来,我国科研人员在努力研究开发核废物处置的新技术,未来经过测试验证之后也有望成为核废物处置行业新的发展方向。
六、发展因素
1、有利因素
随着核电建设的快速发展,核废物的产生量也在不断增加。核电站运行过程中会产生大量的放射性废物,包括高放射性废物(如乏燃料)和中低放射性废物。因此,核电增长对核废物处置行业提出了更高的需求。
(1)政策支持推动国内核电增长势头
近年来,核电行业持续受到政策扶持,发展势头强劲。2024年3月18日,国家能源局印发《2024年能源工作指导意见》提出“深入践行能源安全新战略”“积极安全有序推动沿海核电项目核准”。在国家强化能源安全保障、加快建设新型能源体系背景下,核能事业仍处于发展的重要战略机遇期,其积极安全有序发展将得到进一步保障,发展空间和市场前景将更加广阔。
中国核能行业协会近日披露的数据显示,截至2024年12月31日,我国运行核电机组共57台(不含台湾地区),装机容量为59431.7MWe(额定装机容量)。2024年全国共2台核电机组投入运行,分别是位于广西的防城港核电厂4号机组和位于福建的漳州核电厂1号机组。2024年1-12月,全国运行核电机组累计发电量为4451.75亿千瓦时,累计发电量为4451.75亿千瓦时,比2023年同期上升了2.72%。同期,核电设备利用小时数为7805.74小时,平均机组能力因子为90.26%。彰显出行业发展的积极面貌。尤其是最新政策中,国家明确提出要加速沿海核电清洁能源基地的建设,这无疑为核电行业注入了新的发展动力。
(2)我国电力需求增长,而核电占比较低,增长空间广阔
国家能源局发布2024年全社会用电量等数据。2024年我国社会用电量98521亿千瓦时,同比增长6.8%,人均用电量为6995千瓦时。从国际人均用电水平来看,加拿大、美国、澳大利亚、挪威、瑞典、芬兰等发达国家人均电力年消费量均超过10000千瓦时,预计我国用电需求将随经济水平发展而维持稳定增长态势。根据国际能源署数据显示,2024年全球核电发电量占全球总发电量的10%。其中,法国、美国、西班牙、乌克兰、俄罗斯、阿联酋、韩国等国家的核电发电量占该国社会发电量的比例大于15%,而2024年中国核电发电量占比仅为4.73%。我国核电发电量占全国总发电量比例较低,核电行业具有广阔的增长空间。
(3)技术研发推动核电行业发展
在第四代核电技术方面,我国也正在快速突破,2012年我国石岛湾高温气冷堆示范工程在山东荣成开工建设,于2021年实现并网发电,截至2023年12月6日,已成功通过168小时连续运行的考验,正式投入商业运行,是全球首个并网发电的第四代高温气冷堆核电项目,标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到世界领先水平。
2、不利因素
核能发电和核废物处置是当前能源领域的热门话题,它们既带来了巨大的发展潜力,同时也伴随着风险与挑战。核废物处置行业发展不利因素具体如下:
(1)核安全事故的影响
核安全事故往往会造成世界范围内的核电发展停滞。从生产成本角度,对核安全的更高要求促使各国进一步提高核电建设的安全标准,包括增加核电建设的冗余度,或采用更先进技术设计核电站。同时,核电企业加强对核电站选址、设计、建造、生产经营等各环节的监督管理,从而增加了核电企业的研发费用、建设成本和运营成本。
(2)社会公众对核电安全性的担忧
2011年3月发生的日本福岛核事故使得社会公众对核电安全性加深了一定的顾虑。虽然我国核电行业从业者针对相关公众舆论进行了大量的科普工作,但社会公众对核电安全性的担忧可能会在一定程度上减缓我国核电行业的发展速度。
(3)核电设备制造水平的制约
近年来,虽然我国核电行业在自主设计、自主建造和设备制造等领域进步明显,核电装备国产化大幅提高,但是一些部件、材料、技术的研发和制造与国际先进水平相比存在一定差距,这从一定程度上影响了自主化的进程和在建项目工程进度。
七、竞争格局
核废物处置行业是我国重点鼓励、扶持发展的产业。核废物处置及核退役行业尽管绝对规模不算太大,但技术门槛高,毛利率极高,行业利润丰厚,重点企业通常处于相对垄断或寡头竞争格局。目前,我国核废物处置行业主要企业包括中核清原环境技术工程有限责任公司、广东大亚湾核电环保有限公司、中国广核集团有限公司、浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司、国家电投集团远达环保股份有限公司等。
八、发展趋势
全球核废料管理策略正不断进化,以适应技术进步和社会需求的变化。提高处置安全性、优化管理策略及探索长期处置方案成为当前趋势。深地质处置技术(DGR)作为安全可靠的高水平核废物处置方法,已受到多国青睐。同时,科技创新正推动核废物处置新解决方案的涌现,如数字化技术的应用等。此外,国际合作在推动全球核废物处置策略发展中发挥着关键作用,通过分享经验、技术交流及共同研究,助力各国提升核废物处置能力,确保全球核安全标准的一致性。核废物处置行业正面临着前所未有的发展机遇与挑战。未来,需继续探索和优化处理工艺,以更加高效、经济、稳定的方式应对核废物处置难题,为核电产业的可持续发展贡献力量。
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