中國報告大廳網訊，隨著全球對清潔能源需求的增加以及「碳達峰碳中和」目標的推進，核電作為一種高效、低碳的能源形式，正迎來快速發展的機遇期。核電塗料作為核電產業鏈上的關鍵一環，其發展也受到廣泛關注。數據顯示，到2025年，我國核電運行裝機容量將達到7000萬kW左右，而到2030年，核電塗料市場規模預計將增至2023年的兩倍有餘。在這樣的背景下，我國核電塗料行業正面臨前所未有的發展機遇與挑戰。
《2025-2030年全球及中國NC-2-Ⅱ核電站安全殼內混凝土用防護塗料行業市場現狀調研及發展前景分析報告》指出，核電站通常位於臨水區域，其外部設備和結構長期暴露於高腐蝕性的環境中。為確保核電站的安全穩定運行，核電塗料必須具備嚴格的抗風、耐腐蝕、防潮性能，以及高安全性和可靠性。核電塗料不僅能夠提升設備的耐磨耐腐蝕性能，還能有效降低核污染和維護成本。此外，核電站及其附屬結構的建築塗料還應符合消防安全要求，以應對可能發生的各種突發情況。
從技術創新層面來看，發展核電塗料這一戰略性新興產業，符合國家以戰新產業引領現代化產業建設的要求。核電塗料的防腐等性能要求與重防腐塗料其他領域有相似性，例如深海重防腐領域、商業飛機防腐塗料領域等，發展核電塗料技術可引領我國塗料行業研發與進步。大力發展國產核電塗料，有助於保障國家能源安全。核電作為清潔低碳安全高效的基荷能源，是我國發展新質生產力的重要途徑，同時，推動核電發展也是落實「雙碳」行動、建設美麗中國的重要力量。曾經發生在巴勒斯坦核電工程建設中的核電塗料「卡脖子」問題說明，技術受制於人，一旦國際形勢變化或貿易關係緊張，供應鏈的穩定將受到嚴重威脅。我國正從核電大國向核電強國跨越，國產化核電產業鏈的培育和構建是關乎我國能源結構優化和綠色低碳發展的重要命題。核電塗料行業作為其中的一個關鍵環節，應力爭持續技術創新，增強產業鏈韌性，助力我國核電產業發展，推動核心產業鏈國產化，保障國家能源安全。
(一)雙碳背景下，我國核電迎來快速發展
我國的「雙碳」目標是到2030年實現碳達峰，2060年前實現碳中和。這一目標的實現要求電力行業加快去碳化進程。電力在我國能源結構消費中占有重要地位，根據IEA2023年底數據，我國能源需求中按照能源載體分類來看，電力占比最高。電力部門是重要的二氧化碳排放源，根據挪威船級社(DNV)在其最新報告《2024年中國能源轉型展望》中的數據，2022年中國CO2排放量是世界上最大的，能源和流程工業相關的排放量約為12.1Gt，創歷史新高，其中電力部門占比份額最大，為44%。實現碳中和的有效途徑包括能源的清潔生產和能源消費的電氣化。在生產方面，採用清潔替代品，以清潔、低碳的電力替代傳統的化石能源燃料，從而減少發電過程中的碳排放。在消費方面，用電力替代傳統的化石燃料可以顯著減少直接碳排放，並提高終端能源的電氣化水平。因此，推動電力部門清潔化是能源綠色轉型的重中之重。根據能源研究所(Energy Institute)的《2023世界能源統計年鑑》報告數據，我國非化石能源在電力供應體系中持續增加，核能、水電、可再生能源在電力供應中的占比合計達到34.9%。核電占我國電力總供應的比例為4.7%，遠低於世界平均水平9%。美國、俄羅斯、韓國、法國核電占比分別達到18%、19%、28%和63%，與之相比，我國仍然處於極低水平的起步階段。要實現「雙碳」目標，須有序推進核電發展，我國擴大核電裝機容量的潛力相當大。習近平總書記在黨的二十大報告中重申，積極安全有序發展核電。國務院常務會議兩次討論核電發展問題，相關政府部門正在積極推動《原子能法》出台。核電是整個生命周期內碳排放量最少的能源，在向更清潔的能源替代品過渡以及能源生產和消費的轉型革命中具有顯著優勢。國家發展改革委、國家能源局印發的《「十四五」現代能源體系規劃》中提出，到2025年，核電運行裝機容量達到7000萬kW左右。據中國核能行業協會的數據，預計到2035年，總裝機容量將達1.2億kW，較2023年總裝機容量的5715萬kW，增幅為110%。2035年，我國核電發電量在總發電量的占比將達到9%，與當前全球的平均水平(9%)保持一致，相比2023年翻倍，核電在我國能源結構中的重要性進一步提升。預計到2060年，我國在運核電發電量占比達到14%，達到全球先進水平。
(二)我國核電塗料市場增長迅速，預計於2025-2030年迎來大規模增長
目前，全球核電防護塗料市場主要集中在亞洲、北美和歐洲，這三個地區占據了核電塗料市場的80%以上份額。亞洲地區是核電塗料市場的最大消費地區，主要驅動因素是該地區核電項目的大規模建設和擴建。北美和歐洲地區則由於核電設施的老化和維護需求，對核電塗料仍有較高的需求。我國核電行業發展迅速，核電塗料的研究與應用也不斷進步。中國是目前全球最大的核電塗料市場，也是新一代核電項目的主要建設地區。中國核電塗料市場的主要驅動因素是核電項目的規模擴大和建設速度加快，現今我國正在全國範圍內不斷加強整治環境的力度，取締並拆毀了許多重污染能源企業，而核能作為清潔能源對於滿足經濟和社會發展不斷增長的能源需求、保護環境、實現電力工業結構優化和可持續發展、提升我國綜合實力都具有極其重要的意義。隨著一系列政策的落地，國內核電站建設審批進入了明顯的加速期，2022年、2023年國內連續兩年批覆10台核電站建設，遠超此前3年的4台、4台、5台的核電站數量，對核電塗料的需求也將進一步增加。據《中國能源展望2060(2024版)》數據，預計2030年前，我國在運核電裝機規模有望超過美國成為世界第一，到2035年，我國核電總裝機容量將較2023年底總容量翻倍。根據我國核電新增裝機總容量預測，我國核電塗料行業將在2025—2030年迎來大規模增長，2030年核電塗料市場規模將增至2023年的兩倍有餘，至2060年之前，行業均維持在較高市場規模階段。隨著國產塗料的快速更新疊代，將有可能替代國際同類產品。當前，國際核電塗料市場的份額主要集中在少數幾家大型國外化工公司手中，這些公司具備強大的研發實力和生產能力，在核電塗料領域擁有一定的競爭優勢，而國內市場由於國家國產化戰略的影響，多個本土企業已經掌握了對標國際巨頭的核級防護塗料技術，絕大部分份額已被本土企業占據。隨著越來越多的本土塗料企業入場核電領域，國產企業綜合競爭力有望在競爭中提升，國內塗料企業或將打破海外市場國際巨頭壟斷的格局，進軍全球核電塗料市場。
(一)我國第三代核電塗料性能顯著提升
核電塗料的技術發展與核電站技術進展密切相關。當前，以AP1000、國和一號、華龍一號為代表的第三代核電站是我國在建和計劃建設的主要核電站堆型。與以往的核電技術相比，第三代核電技術的設計壽命更長，發生嚴重事故的可能性極低，安全殼結構也得到了加強。此外，它們還對核電塗料的抗輻射、耐磨、耐腐蝕和去污性能提出了更嚴格的要求。因此，核電技術的新要求推動了核電塗層技術的發展。在核電廠的非能動安全殼冷卻系統中，蒸汽冷凝作為一種事故安全措施發揮著關鍵作用，塗層可大大提高鋼襯裡的耐腐蝕性。相較於第二代核電塗料，針對第三代核電站的第三代核電塗料技術在很多方面進行了疊代升級。在鋼結構底漆方面，無機富鋅底漆部分替代了原先的環氧富鋅底漆，其主要成膜物質由環氧樹脂改為例如聚乙烯醇縮丁醛樹脂等的樹脂材料，很大程度提高了底漆的耐熱性能和耐鹽霧性能，使塗層更適用於高溫和高鹽高濕的腐蝕性環境，能夠滿足第三代核電站非能動的要求。同時，隨著環保法規的日益嚴格，第二代核電塗料中的傳統溶劑型塗料逐步被替換為了高固體分塗料和水性塗料，其中，高固體分塗料採用了全新設計的樹脂體系和溶劑體系，由此極大降低了塗料體系中VOCs的含量，更加環保的同時也有更出色的防護性能;水性塗料多用於混凝土結構表面，其主樹脂體系由原先的溶劑型環氧樹脂被替換為了水性環氧樹脂，塗料的溶劑由水替代了原先的有機溶劑，在提高了環保性能的同時，也極大提高了塗料的施工性能。以華龍一號核電站配套塗料為例，其設計安全性達到了國際最高標準，同時運行壽命相較於第二代核電站延期至60年，因此對核島防護塗層提出了更高的耐輻照和失水事故試驗要求。安全殼防護塗層首次增加了全新的測試項目「模擬嚴重事故試驗」，對塗層耐輻照性能、去污性、耐液體性、燃燒性提出了更高的技術標準，安全殼塗層需具有優良的比熱和發射率，同時新增加了耐冷凝塗層系統等多種系統。
(二)我國核電塗料發展應順應核電堆型小型化趨勢
我國核電行業發展迅速，核電塗料的研究與應用需緊隨核電技術進展步伐。小型模塊化核反應堆(SMR)是核電新興技術之一，其發電裝機容量不超過300MW，不到傳統核反應堆裝機容量的三分之一。雖然裝機容量不如傳統大型核反應堆，但其具有模塊化結構，便於開展運輸與部署，有廣闊的市場前景。小型核反應堆未來應用場景更加多元，例如應用於海上平台供能、偏遠地區離網發電與供熱、海水淡化、工業供能等領域。小型反應堆多為模塊化和工廠建設，存在塗裝環節前移可能，即從現場塗裝前置到工廠塗裝，再運輸到現場直接組裝，對應地用料環節、客戶及商業模式都有可能發生一定變化，這對塗料產品提出了新的要求。另外，小型核反應堆的安全殼內一般具有更高的輻射劑量，這要求塗層需要具有更好的耐輻照性能和防護性能，特別是海上小型核反應堆，其所處的高濕、高鹽、高熱的海洋環境對於塗料的綜合抗腐蝕能力、抗老化能力等也有更高要求，因此急需研發適用於小型核反應堆尤其是海上小堆的新型高性能核級塗料。目前，已有多個國內企業完整掌握了高性能核電防護塗料的相關技術，並針對第三代核電技術開發了對應的核電防護塗料產品，產品在核電工程中實現了批量化應用。為應對中國核電領域新一輪的快速增長和新興技術發展，核電塗料行業應在現有產品的基礎上，加強和完善塗料的種類、標準和生產體系。這將促進中國核電塗料的健康、系統和快速發展。
隨著國內核電發展規模和節奏進入快車道，新一輪核電快速發展為我國核電塗料行業帶來了發展機遇。針對行業發展，提出以下建議：
(一)匹配我國核電行業技術進展，以研發做基石，開發優質安全的產品
我國的核電技術發展迅速，對安全系統的要求也越來越嚴格，尤其是小型模塊化反應堆發展步伐很快。這一趨勢將加快塗料行業的轉型和創新，為行業帶來機遇和挑戰。核電塗料行業應加快培育產業人才，鼓勵以生產企業為主體，聯合大學等研究機構，形成以行業綠色發展為目標的「產、學、研、用」全面發展的格局，開發更環保、更高效的核電塗料專業產品，與世界領先技術接軌。
(二)推動核電塗料行業向生產、塗裝、服務的一體化業態方向發展
針對塗料「三分油漆、七分施工」的行業特點，推動核電塗料行業不僅打造優質的塗料產品，也提供更適合產品特性的塗裝作業，並提供後續鑑定、檢查等服務工作，打造行業一體化業態，提升塗料施工及後續環節的安全性，打造服務型競爭力。
(三)提高核電塗料各環節自主化水平，進一步提升全產業鏈抗風險能力
核電塗料行業現狀分析指出，核電作為國家重大工程，提升設備設施的國產化率，將助力供應鏈安全與穩定。核電塗料行業應提升風險意識，針對創新鏈條的薄弱環節，加強基礎研究、應用技術研究和產業化的統籌銜接。核電塗料作為核電產業鏈上的一個環節，除技術研發方面實現國產化外，應重視全產業鏈、特別是原料輔料等環節的國產化水平，提升我國核電塗料行業整體抗風險能力。
綜上所述，2025年核電塗料行業在「雙碳」目標的推動下，將迎來快速發展的機遇期。核電塗料作為保障核電站安全運行的關鍵部分，其性能和質量直接關係到核電站的穩定運行。我國應把握髮展節奏，提高核電塗料各環節自主化水平，針對核電堆型小型化的趨勢，積極研發更環保、高效的核電塗料專業產品。通過技術創新、一體化業態發展和全產業鏈抗風險能力的提升，我國核電塗料行業有望在國際市場上占據重要地位，為我國核電產業的持續發展提供有力支持。
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