隨著我國重啟核電，預(yù)計2015、2016年每年都有約7臺機組投建，新建機組對鋯材的需求也將快速恢復(fù)
國金證券 陳炳輝
根據(jù)在建核電工程投入商業(yè)運行的節(jié)奏，未來新開工機組的審批節(jié)奏，預(yù)計我國核電用鋯需求將在2015到2017年爆發(fā)，原因是從2014年開始，在建機組將在2014-2016這段時間內(nèi)集中投入運行，替換需求開始上升；同時，隨著我國重啟核電，預(yù)計2015、2016年每年都有約7臺機組投建，新建機組對鋯材的需求也將快速恢復(fù)。由此，預(yù)計我國鋯材的需求量將從2014年不到250噸，上升至2017年的600多噸。如按鋯材50%成材率計算，我國核電的核級海綿鋯需求也將從2014年的不到500噸，提升至2017年的1250噸。
與核電反應(yīng)堆用鋯材類似，軍用反應(yīng)堆也需求使用大量的鋯材，鋯材的用途主要是核燃料的包殼管和結(jié)構(gòu)材料。同時，軍用反應(yīng)堆對核燃料的豐度有更高的要求，通常使用鈾鋯合金作為燃料芯材，因此軍用反應(yīng)堆的鋯材用量更高。
到2020年海軍或補充4-6艘核潛艇
7月6日，美國國際評估和戰(zhàn)略中心高級研究員理查德·費舍爾日前文章稱，解放軍到2020年將擁有6至8艘核潛艇。鑒于目前解放軍海軍現(xiàn)役兩艘“商”級核潛艇，且正在建造4艘改良型“商”級核潛艇以取代“漢”級核潛艇，所以其中兩艘核潛艇的變化，可能意味著兩艘“漢”級核潛艇有可能會繼續(xù)服役，或是到2020年時解放軍海軍建造兩艘新型核潛艇。因此，到2020年，我國海軍可能補充4-6艘核潛艇。
中國對船舶用核動力系統(tǒng)的研究已經(jīng)有數(shù)十年歷史，相關(guān)技術(shù)積累非常雄厚。近期核動力航母建設(shè)似有加速之勢。據(jù)中船重工網(wǎng)站2013年2月19日報道，中船重工719所的國家科技部“核動力船舶關(guān)鍵技術(shù)及安全性研究”863項目和“小型核反應(yīng)堆發(fā)電技術(shù)及其示范應(yīng)用”科技支撐項目正式立項。這被外界視為中國將著手研發(fā)核動力航母的信號。海外媒體稱，中國將分階段落實航母建造計劃，“第一階段將建造4艘常規(guī)動力航母，第二階段至少建造2艘核動力航母，預(yù)計2020年左右交付海軍”。
綜上所述，到2020年，按我國新建1艘航母、4艘核潛艇預(yù)計，我國將新增鋯材需求量360噸，年新增需求量約為60噸，按50%成材率折算，年核級海綿鋯需求量為120噸。
預(yù)計鋯合金的完全國產(chǎn)化將在2-3年內(nèi)可實現(xiàn)
目前國內(nèi)核級海綿鋯的生產(chǎn)企業(yè)主要有兩家，國核維科及東方鋯業(yè)，其中，國核維科成立于2009年，為國核寶鈦與美國西屋的合資企業(yè)，其一期海綿鋯產(chǎn)能1500噸已建成，規(guī)劃產(chǎn)能為2000噸；東方鋯業(yè)的子公司朝陽東鋯擁有150噸核級海綿鋯產(chǎn)能，并有1000噸核級海綿鋯產(chǎn)能在建。兩者產(chǎn)能合計在2650噸以上，可滿足到2020年我國核級鋯的需求量。
我國鋯材加工基礎(chǔ)扎實，主要有兩條產(chǎn)線：一條是西北鋯管（目前，隸屬于國核寶鈦）從國外引進了全套鋯管材生產(chǎn)裝備，裝備水平達到了20世紀(jì)90年代國際先進水平。另一條是上海高泰稀貴金屬股份有限公司（目前，由中核集團控股）的鋯管材生產(chǎn)線。這2條線合計產(chǎn)能鋯管150萬米，在“十五”期間生產(chǎn)了近20萬米鋯合金管材。我國為巴基斯坦建設(shè)的核電反應(yīng)堆用的鋯合金管材都是在這2條生產(chǎn)線上完成的。目前，上海高泰與法國阿爾法的合資企業(yè)中核阿?，m鋯管公司（CAST）已實現(xiàn)M5鋯管的本土化供貨。國核寶鈦/西北鋯管正在努力實現(xiàn)ZIRLO鋯管的國產(chǎn)化。
盡管我國鋯及鋯材有歷史積累，但并沒有形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋯合金。通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓，我國先后從俄羅斯引進了E110鋯合金、從法國引進了M5合金、從美國引進了ZIRlO鋯合金，但目前，在工業(yè)化應(yīng)用上，這些合金都沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前，我國的鋯合金還必須依賴國外進口，如國內(nèi)的M310機組需從法國購買M5合金，AP1000機組從美國買進鋯鈮合金ZIRLO。
預(yù)計M5、ZIRLO鋯合金的完全國產(chǎn)化將在2-3年內(nèi)可實現(xiàn)，而具自主知識產(chǎn)權(quán)的鋯合金的工業(yè)化應(yīng)用可能要在2023年后。
國內(nèi)一條具全面自主知識產(chǎn)權(quán)的核級鋯生產(chǎn)線
中核集團是國內(nèi)核燃料元件供應(yīng)商，在核燃料元件市場中具有壟斷地位。在核燃料元件用鋯材國產(chǎn)化上，中核集團的布局較廣，產(chǎn)業(yè)鏈較為齊全。2013年中核集團換股取得東方鋯業(yè)控制權(quán)后，海綿鋯環(huán)節(jié)得到補全。東方鋯業(yè)借機進入到正統(tǒng)的核燃料元件供應(yīng)商的體系內(nèi)，能優(yōu)先享受核級鋯市場需求擴張帶來的機遇。
