核废料处理与核污染防治 · 行业认知研究报告
赛道本质
这是一套财政拨付系统而不是市场——大额资金何时释放,取决于一份后处理厂核准文件
核心判断
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行业本质:这是一套财政拨付系统而不是市场——大额资金何时释放,取决于一份后处理厂核准文件
- 2
一 · 这条赛道不缺钱,缺的是「立项」。
- 3
二 · 已经收上来的钱,不会一直等着这个行业。
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三 · 中国核电站的退役现金流窗口在 2040 年之后,不在这一轮。
- 5
四 · 物理瓶颈不在处理能力,在运得出去和埋得进去。
- 6
五 · 最大的物理体量不在核电,在伴生放射性矿——而那条通路没有基金。
- 7
六 · 装备与材料层体量小,且波动由业主的立项与验收节奏单方面决定。
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七 · 谈国产化必须先分清两种「难」:做不出来,还是做出来不赚钱。
完整目录
目录 100% 公开,不做删减 —— 你要先能判断它覆没覆盖你的问题,再决定买不买。
- 报告说明
- 核心判断
- 阅读说明
- 第一章 · 总论:这到底是一个什么行业
- 1.1 先把边界划清楚
- 1.2 行业框架图:五条并行通路 + 一个共用底座
- 1.3 这个行业的钱从哪来:四种付费机制
- 1.4 规模:为什么公开的「市场规模」数字全都不能用
- 1.5 生命周期定位:这个行业处在哪个阶段
- 第二章 · 物理链条:一份核废料从产生到最终消失,要经过什么
- 2.1 第一步:分类与收集——决定后面所有成本的一步
- 2.2 第二步:处理——减容与固化,四条工艺路线
- 2.3 第三步:乏燃料的贮存——从在堆到离堆
- 2.4 第四步:运输——被低估的硬瓶颈
- 2.5 第五步:后处理——中国走到了哪一步
- 2.6 第六步:处置——库容是真实的天花板
- 2.7 逐环节卡点汇总
- 第三章 · 需求侧:五条通路,谁产生、量多大、谁付钱、什么时候付
- 3.1 通路一 · 核电后端:钱最多,时间最晚
- 3.2 通路二 · 军工遗留与早期核设施:未来十年退役需求的真实来源
- 3.3 通路三 · 核技术利用:分散、量小、监管密集
- 3.4 通路四 · 伴生放射性矿:全行业最大的物理体量,也是唯一没有钱的那条
- 3.5 通路五 · 核污染监测与应急:由事件驱动,不由存量驱动
- 3.6 五条通路横向对比与排序
- 第四章 · 供给侧:谁在做,为什么是他们,壁垒是什么
- 4.1 供给结构:三层,权力自上而下递减
- 4.2 三类壁垒判定:谁做不到、谁不划算、客户为什么不换
- 4.3 时间压缩:哪些优势是钱买得到的
- 4.4 装备与材料层的财务实况:为什么这层长不大
- 4.5 国产化:必须先分清是做不出来,还是做出来不赚钱
- 第五章 · 商业模式:钱从哪进来,被谁截留,为什么
- 5.1 追问到改不了的那一层:这其实是什么行业
- 5.2 财政通道的实证:基金收支决算复盘
- 5.3 全景利润池:从 0.026 元/千瓦时到工程款,钱在哪里停住
- 5.4 成本结构:为什么这个行业没有规模经济
- 5.5 核电业主的账:后端成本占多少
- 第六章 · 政策与制度环境:真正的闸门在哪里
- 6.1 法律框架的重构:《生态环境法典》与它对本行业的实际影响
- 6.2 许可与审批链:卡住的是哪一环
- 6.3 邻避(NIMBY):处置场选址的真实约束
- 6.4 地缘暴露扫描:这条链有没有被国家力量干预参与规则
- 第七章 · 全球对照:别人走到哪一步,代价有多大
- 7.1 英国:先污染后治理的账单有多大
- 7.2 美国:清理预算与法定义务之间的缺口
- 7.3 芬兰与瑞典:最接近走完全程的路径,以及它的时间尺度
- 7.4 法国与日本:闭式循环的经济性检验
- 7.5 中国的位置
- 第八章 · 核心判断与关键变量
- 8.1 价值分配:四段式总结
- 8.2 七条核心判断的机制与反例
- 8.3 未来 3–5 年:五个可观测的拐点信号
- 8.4 本报告结论的主要不确定性
- 8.5 给不同读者的三条落点
- 第九章 · A 股相关上市公司分类
- 9.1 这一章是什么
- 9.2 归位总表
- 9.3 主营直接对应(2 家)
- 9.4 主营部分对应(3 家)
- 9.5 具备能力但主营未列(34 家)
- 9.6 排除项或环节之外(26 家)
- 9.7 概念板块不等于产业链
- 附录 A · 关键术语表
- 附录 B · 主要企业名录(按环节)
- 第一层 · 国家级专业化平台与设施运营
- 第二层 · 工程设计、技术服务与研究支撑
- 第三层 · 装备、材料与仪器供应
- 国际参与者(在中国市场以技术授权与联合设计方式参与)
- 附录 C · 数据来源清单
- 一 · 财政与法定披露(本报告最硬的一类证据)
- 二 · 监管机关与一手统计
- 三 · 上市公司法定披露
- 四 · 学术与行业机构
- 五 · 媒体(仅用于时点与事件确认,不用于关键数字)
- 附录 D · 本报告没做的事,以及为什么
- 附录 E · 跟踪清单:看什么、在哪看、多久看一次
- 年度必看(一年一次即可,共四项)
- 事件触发(不定期,需持续关注)
- 季度可选
- 免责声明
试读版正文
第一章 · 总论:这到底是一个什么行业
1.1 先把边界划清楚
「核废料处理与核污染防治」在日常语境里是一个词,在产业和法律上是五件付费方与赚钱方式各不相同的生意。它们的付费方不同、审批链不同、技术不同、赚钱方式不同。混在一起看,任何规模数字和景气判断都是错的。
本报告覆盖的范围:
| 覆盖 | 具体内容 |
|---|---|
| 核电后端 | 乏燃料的贮存、运输、后处理;核电站运行产生的中低放废物处理;核电设施退役 |
| 军工遗留与早期核设施治理 | 上世纪核工业体系遗留的生产堆、研究堆、化工厂的退役与场址修复 |
| 核技术利用废物 | 医院、工业探伤、辐照装置产生的废旧放射源与放射性废物的收贮 |
| 伴生放射性矿治理 | 稀土、磷酸盐、锆、铌钽等非铀矿开发中产生的天然放射性废物 |
| 核污染监测与应急 | 辐射环境监测网络、核事故应对、跨境核污染(如福岛排海)的监测与响应 |
| 不含 | 核电站的建造与运营本身、铀矿开采与核燃料前端制造、核医学诊疗设备、常规危废与医疗废物 |
为什么把「核污染防治」和「核废料处理」放在同一份报告里:因为它们共用同一套技术底座(辐射屏蔽、遥控操作、去污、监测计量)、同一套许可制度、同一批持牌机构。一家能做退役的单位通常也做监测和应急,反过来不成立。技术与资质是共享的,钱不是。
【定义 · 乏燃料 Spent Fuel】核反应堆里烧过、不再适合继续发电、但仍含大量可裂变材料(铀、钚)的核燃料组件。在中国法律上它不是废物,是「资源」——因为可以后处理提取铀钚再利用。这个定性决定了它归国防科工/原子能机构口径管,走乏燃料基金的钱;而放射性废物归生态环境部(国家核安全局)口径管,走另一套钱。
【定义 · 放射性废物分类】中国按活度浓度和半衰期把放射性废物分为极短寿命、极低水平、低水平、中水平、高水平五类,对应的处置方式依次是贮存衰变后解控、填埋处置、近地表处置、中等深度处置、深地质处置(环境保护部、工业和信息化部、国家国防科工局《放射性废物分类》,2017-12);另有豁免废物(活度低到可以按普通废物处理)。高放(含后处理产生的高放废液玻璃固化体)的深地质处置深度 500–1000 米。这个分档不是学术分类,它直接决定单位处置成本相差两到三个数量级。
1.2 行业框架图:五条并行通路 + 一个共用底座
这个行业不是一条线性的上中下游链条。判据很清楚:付钱的人、使用服务的人、实施工程的人是三批不同的主体,而且五条通路各自成立、互不依赖。所以它的正确画法是框架图,不是分层链。
图 1 · 核废料处理与核污染防治的行业框架:五类付费方、五种资金通道、一个共用底座
数据来源:本报告整理
这张图要回答的是:钱从哪进来、经过谁的手、最后落到谁的账上。它说明了三件事:
第一,中间那一层「资金归集与分配通道」是整个行业的咽喉。五条通路里最大的一条(核电后端)不是业主直接向服务商付钱,而是先全额上缴中央财政,再按项目往下拨。这意味着服务商的订单不来自客户的经营决策,来自财政的支出安排。这一点是后面所有判断的起点。
第二,资金通道③(企业自提准备金)和④(企业自付)的钱不经过财政通道。核电站运行产生的中低放废物处置费、核电设施退役费,是业主自己按会计准则计提、自己安排支出的。这部分钱规模小得多;不经财政通道的两类里,只有③有稳定的计提来源、可以按工程进度直接采购,④没有基金也没有专项,靠企业自己掏钱。③解释了为什么装备供应商的订单主要来自核电站运行段,而不是来自那笔更大的基金。
第三,最下面的技术底座是全行业唯一横跨五条通路的一层。一台遥控机械手可以卖给后处理厂、卖给退役工程、卖给热室实验室。这一层理论上市场最宽,实际上体量最小——原因在第四章讲透。
1.3 这个行业的钱从哪来:四种付费机制
要看懂这条赛道,先要看懂它的钱是怎么产生的。这里给出四种机制的对照,这张表是理解全行业商业模式的基础:
| 机制 | 谁付 | 怎么定价 | 钱去哪 | 规模(最新可得) |
|---|---|---|---|---|
| ① 法定基金 | 商运满 5 年的压水堆核电业主 | 0.026 元/千瓦时上网电量,行政定价,2010 年至今未调整 | 全额上缴中央财政,按项目拨付 | 2024 年征收 70.47 亿元 |
| ② 中央财政专项 | 国家(历史责任) | 按项目预算审批 | 国防科工/原子能机构口径下达 | 核退役治理国内市场规模「约数十亿元人民币」(国家原子能机构,2022) |
| ③ 企业自提准备金 | 核电业主 | 按会计准则:退役费按固定资产投资的一定比例、中低放按权责发生制最佳估计 | 留在企业,形成预计负债 | 两家上市核电运营商合计已提退役准备金 128.63 亿元 |
| ④ 企业自付 | 矿冶企业、医院、工业用户 | 市场议价或地方收贮收费 | 直接付给服务商 | 无公开统计口径 |
图 1 里的资金通道⑤(一般公共预算支付的辐射监测与应急)按常规财政采购运行,不单列为一种付费机制,见 3.5 节。
这张表说明的核心事实是:机制①(最大的一笔钱)和机制③(最灵活的一笔钱)在规模上差了一个量级,但在「能不能变成订单」上正好相反。
机制①的 0.026 元/千瓦时这个价格值得单独说一句。它自 2010 年《核电站乏燃料处理处置基金征收使用管理暂行办法》(财综〔2010〕58 号)设立以来十六年未调整,且办法「未规定实施期限」(财政部 2021 年度决算说明)。国家原子能机构的公开表述是现行标准「积累的基金是足够的」、「处于适中水平」。
但「足够」这个判断,是在假定钱能花出去的前提下成立的。从后面第五章的决算数据看,问题从来不在收得够不够,在花得出去多少。
1.4 规模:为什么公开的「市场规模」数字全都不能用
这个行业的公开市场规模数据是研究者最容易踩的坑。举三个实例:
| 来源与口径 | 数字 | 为什么不能用 |
|---|---|---|
| 前瞻产业研究院,2022 年中国放射性废物处理市场规模 | 超 13 亿元 | 口径极窄,大概只统计了废物处理设备与第三方服务,未含后处理、退役工程、处置场建设 |
| QYResearch,2025 年全球核废料及核废料管理市场销售额 | 255 亿元 | 与单一国家的支出对不上——英国核退役管理局(NDA)一家的年度支出量级就远超此数 |
| 国家原子能机构,核退役治理国内市场规模 | 约数十亿元 | 这是唯一口径清楚的官方表述,但只覆盖退役治理一段 |
同一个行业出现十几亿到几百亿的数量级分歧,不是数据质量问题,是「行业边界没定义」的必然结果。前面 1.1 已经说明这是五件生意;把它们按不同组合加起来,任何数字都能得出。
因此本报告不引用任何第三方的「市场规模」数字,改用自下而上的资金来源重算。算法与结果如下(单位:亿元人民币):
| 资金来源 | 年度金额 | 口径与来源 | 强度 |
|---|---|---|---|
| 乏燃料基金征收额 | 70.47 | 2024 年决算数(财政部 2024 年中央政府性基金收入决算表) | 确定 |
| 乏燃料基金实际支出额 | 2.99 | 2024 年决算数(财政部 2024 年中央政府性基金支出决算表) | 确定 |
| 核电业主自提中低放处置费 | 约 2 | 两家上市运营商披露计提额合计(中国广核 2024 年 1.50 亿元;中国核电 2025 年准备金余额增加 0.46 亿元) | 确定(覆盖约八成在运机组) |
| 核电业主自提退役费 | 约 11 | 中国广核 2024 年计提 4.75 亿元;中国核电 2025 年资产弃置义务余额增加 6.23 亿元 | 确定(会计计提,含折现利息累计,非当年现金支出,不计入落地资金) |
| 核退役治理财政专项 | 数十亿量级 | 国家原子能机构 2022 年公开表述 | 方向性 |
| 伴生放射性矿治理 | 未取得 | 无公开统计口径 | 缺 |
| 辐射环境监测与应急 | 未取得 | 分散在各级一般公共预算,未单列 | 缺 |
这张表的读法是:本行业每年真正落到工程与设备采购上的资金,在数十亿元量级,而不是数百亿元。落地资金的最大单项不是那笔 70 亿的基金(它当年只花掉 2.99 亿),而是财政退役专项;核电业主自提的退役费约 11 亿元是会计计提,现金支出在 2040 年之后(见 3.1 节),不计入落地资金。
这是一次口径纠正:把「基金征收额」当成「这笔基金带来的订单」,会把这一块当年真正落地的金额高估二十倍以上(2024 年征收 70.47 亿元、实际支出 2.99 亿元,本报告计算);全行业的落地规模取决于财政退役专项那一项「数十亿元」的方向性表述,本报告因此只给出量级,不给全行业的高估倍数。
1.5 生命周期定位:这个行业处在哪个阶段
用两个维度定位:技术成熟度与商业闭环完整度。
| 环节 | 技术成熟度 | 商业闭环 | 定位判断 |
|---|---|---|---|
| 中低放废物处理(收集、固化、减容) | 成熟,工程化多年 | 完整——有业主、有价、有处置出口(虽然库容紧) | 成熟期,靠工程量驱动 |
| 核设施退役(研究堆、军工遗留) | 基本掌握,兆瓦级研究堆全流程已打通 | 半闭环——有技术、有钱,缺持续的项目流 | 成长期早段,靠财政节奏驱动 |
| 乏燃料贮存与运输 | 成熟,干式贮存已在三个基地投运 | 完整但受限——运输容器与许可是硬约束 | 成熟期,靠许可与容器数量驱动 |
| 乏燃料后处理 | 中试与示范阶段(50 吨在运、200 吨在建) | 不闭环——商业规模厂尚未立项 | 装置期,尚未进入部署期 |
| 高放废物地质处置 | 实验室阶段(北山地下实验室 2021 年 6 月开工,投资超 27 亿元,预计 2028 年完成) | 不闭环——处置库目标 2050 年前后建成 | 前期研究,二十年以上尺度 |
| 伴生放射性矿治理 | 技术不是瓶颈 | 不闭环——无付费机制,标准与执法是变量 | 政策触发型,尚未启动 |
| 辐射监测与应急 | 成熟 | 完整——财政采购 | 成熟期,靠事件与政策驱动 |
这张表解释了一个反直觉的现象:技术最难的两段(后处理、高放处置)恰恰是钱最多、订单最少的两段;技术最成熟的两段(中低放处理、监测)恰恰是钱最少、订单最稳的两段。
第一章核心判断
金句 这不是一个正在成长的市场,是一套正在等待启动指令的法定义务体系。
它的资金规模由发电量决定、逐年增长且完全可预测;它的订单规模由项目审批决定,与资金规模脱钩。
把它当作「核电的下游」来理解,会在方向上错——中间隔着一道财政审批闸门。
原因在于:钱的多少由「未来的法定义务」决定,订单的多少由「当期的项目审批」决定,这两件事在本行业里被制度性地分开了。这是全行业最根本的结构特征,也是第五章要展开的主线。
第二章 · 物理链条:一份核废料从产生到最终消失,要经过什么
这一章回答的是「活儿本身是什么」。不搞清这条链上每一步的物理约束,就无法判断哪一步的钱最多、哪一步最容易堵。
链条的形态是:
图 2 · 一份核废料的物理链条:放射性废物主线与乏燃料支线
数据来源:本报告整理
关键在于这条链有一个「断头」:中国的高放废物最终处置库计划 2050 年前后建成,也就是说今天产生的高放废物,全部处于「暂存」状态,没有终点。这不是中国特有的问题——全球至今只有芬兰一座处置库接近投运——但它决定了这条链上大部分环节的商业性质是「延期贮存服务」,而不是「处理并终结」。
2.1 第一步:分类与收集——决定后面所有成本的一步
放射性废物的处置成本随活度等级呈几个数量级的跳升。因此这个行业真正的成本控制点在最前端的分类,不在后端的处理。一桶本可豁免解控的废物,一旦被混入低放桶,就要按低放的价格走完全程;一桶中放废物混入高放废液,处置成本上升的幅度更大。
具体的操作要求包括:源头分区(控制区与非控制区严格物理隔离)、逐件测量与建档、按核素半衰期分流(短寿命核素走「贮存衰变—监测—解控」路径,长寿命核素才进处置流程)。中国核电在会计政策中把这一段明确定义为成本项:「中低放废物处置费指对核电站运行产生的中低活度放射性废物分类收集、放射性测量、打包或装桶和核清洁等所有过程所发生的费用」(中国核电 2025 年年度报告,附注五·39)。
这段披露的意义在于:分类收集不是免费的前置工序,它在会计上就是一个独立成本科目。它也说明这一环的服务商卖的是工时与资质,不是设备——所以它的规模天花板由核电站的运行机组数量线性决定,没有杠杆。
2.2 第二步:处理——减容与固化,四条工艺路线
【定义 · 减容与固化】减容是把废物体积压小(因为处置场按体积收费、按体积规划库容);固化是把废物固定在稳定基体里,让放射性核素不会随水迁移出去。二者是处置的前置条件,不做就不许进场。
四条主流工艺路线的对照如下。这张表要回答的是「同样一批废物,选哪条工艺,成本和风险差在哪」:
| 工艺 | 适用废物 | 减容比 | 成熟度 | 中国现状 |
|---|---|---|---|---|
| 水泥固化 | 废树脂、浓缩液、污泥 | 无减容,反而增容(加入水泥后体积变大) | 完全成熟,全球主力 | 全面工程化;研究方向是提高包容量、降低核素浸出率 |
| 超压实 | 可压缩固体废物(工作服、手套、塑料、保温材料) | 高 | 成熟 | 各核电基地在用 |
| 等离子体熔融 / 焚烧 | 混合固体废物、有机废物 | 很高 | 工程化中 | 在建与调试阶段 |
| 玻璃固化 | 高放废液(后处理产生) | — | 全球仅少数国家掌握 | 2021 年 9 月 11 日首座设施在四川广元投运;第四代冷坩埚仍在工程样机阶段 |
读这张表要注意一个反直觉的点:水泥固化是增容工艺。它把一桶浓缩液变成一桶多的固化体,处置体积反而上升。之所以仍是全球主力,因为它便宜、可靠、监管接受度高。这解释了为什么处置场库容会比「废物产生量」增长得更快——中间隔着一道增容工序。
关于玻璃固化,需要把它的技术代际讲清楚,因为这里正是「两种难」的分水岭:
- 第一代(罐式)已被淘汰;第二代、第三代(回转煅烧炉/感应加热金属炉、焦耳加热陶瓷炉)是当前工业应用主流;第四代冷坩埚熔融温度更高、可处理的废物谱更宽、设施寿命更长且退役更容易(中国核能行业协会《国外高放废液玻璃固化技术概览》)。
- 中国 2021 年投运的首座设施采用中德联合设计,由此进入全球少数掌握该技术的国家行列;同时中国原子能科学研究院已自主完成两步法 650 毫米直径冷坩埚工程样机研发,但仍在样机阶段(《科技日报》,2025-02-11)。
这就是「做出来了」和「还做不出来」的边界:三代技术已有工程实体,四代技术只有样机。一个把两者都称作「已突破」的判断,会高估这一环节未来五年的国产设备采购规模。
2.3 第三步:乏燃料的贮存——从在堆到离堆
乏燃料从反应堆卸出后,先在核电站厂内的乏燃料水池里存放若干年,让短寿命核素衰变、热量降低。水池满了以后,必须转到厂外或厂内的「离堆贮存」设施。
【定义 · 湿式贮存 vs 干式贮存】湿式是继续放在水池里,靠水冷却和屏蔽,需要持续的能动冷却系统;干式是把燃料组件装进厚壁金属或混凝土容器,靠空气自然对流冷却,不需要外部动力。福岛事故的直接教训之一是湿式贮存池在全厂断电时会失去冷却,这在全球范围内推动了向干式贮存的转移。
中国的现状是「干湿结合」:大亚湾、秦山、田湾三个核电基地的乏燃料干式贮存设施已投运(国家原子能机构公开信息)。其中秦山第三核电厂(重水堆机组)的乏燃料干式贮存设施是中国核电站首座干式贮存设施,按两台重水堆机组 40 年设计寿期内产生的约 40 万根乏燃料棒设计。
这里有一个必须点明的量级问题。国家原子能机构《乏燃料离堆贮存压力促核循环项目加快推进》(2017-04-21)给出的预测是:2025 年核电装机达 8,800 万千瓦、年累积卸出乏燃料近 15,000 吨;2030 年累积近 24,000 吨、离堆贮存需求超 15,000 吨。
但这个预测的装机前提没有实现。实际数据是:截至 2025 年 12 月 31 日,中国大陆投入商业运营的核电机组 59 台、装机容量 6,248 万千瓦(中国核能行业协会,2026-02)。实际装机比预测低约 29%。
按压水堆每百万千瓦装机每年卸出约 20–22 吨铀的通行系数推算(算法:6,248 万千瓦 × 20–22 吨/GWe),2025 年当年卸出量约 1,250–1,375 吨铀;结合同一篇材料披露的「36 台机组在运、年产生近 700 吨、已累计产生 3,000 多吨」这一基点(2017 年),假设 2018–2025 年逐年卸出量从约 700 吨线性增至 1,250–1,375 吨,八年合计约 8,100–8,600 吨,截至 2025 年底的累积存量约 1.1–1.2 万吨(本报告推算),在 1 万吨量级,而非旧预测的 1.5 万吨。
这是一次方向性推算,不是精确测算。给出它的意义在于:旧预测比本报告推算高约三成(1.5 万吨对 1.1–1.2 万吨),引用旧预测会系统性高估存量压力,而存量压力恰恰是这个行业最常被用来论证紧迫性的那个数字。
2.4 第四步:运输——被低估的硬瓶颈
运输是这条链上最容易被忽略、但约束最硬的一环。乏燃料运输需要专用容器(cask),容器要通过跌落、火烧、浸水、贯穿等一整套极端条件试验并取得核安全许可,一台容器的往返周期以周为单位计。
具体的数字暴露了瓶颈的严重程度:中国早期外购的两台 M310 堆型乏燃料运输容器,每台单次可运 26 组燃料组件,每年最多运输 4 次,两台合计每年最多 208 组、约 96 吨铀(国家国防科工局公开信息)。
读这个数字要用对分母。年卸出量 1,250–1,375 吨铀不是当年的运输需求——乏燃料卸出后必须先在堆内水池冷却若干年才能装罐外运(见 2.3 节),当年卸出的那一批对应的是在堆与离堆的贮存需求,不是运输需求。运输需求的上限由下游能接收它的地方决定:在运 50 吨/年的后处理中试厂加在建 200 吨/年的示范工程,合计 250 吨/年,再加上离堆贮存设施的转运量。按这个口径,约 96 吨铀/年的运输能力连 250 吨/年的后处理接收能力都供不满,只能供给其中约四成——运输是横在后处理产能之前的第一道物理约束。
国产化正在推进:中核集团研制的「龙舟-CNSC」大型乏燃料运输容器可装载 21 组燃料组件,由中国核电工程有限公司设计、西安核设备有限公司制造;中科院金属研究所研制的碳化硼铝复合材料(B₄C/Al)中子吸收材料为容器全面国产化提供了支撑;中国原子能科学研究院已完成百吨级快堆乏燃料运输容器的自主研制与 1:1 原型件试验验证(国家核安全局,2023-12)。
但容器国产化解决的是「能不能造」,没有解决「造多少」。每台容器造价高、许可周期长、年周转次数受限于装卸和路途,运输能力的提升是线性的、以年为单位的,不存在跃升可能。
这一环的商业含义很具体:运输容器是本行业少数「单价高、技术门槛高、可重复销售」的产品,但年需求以个位数台计算。它是一个单价高、极小体量、订单极不连续的生意——这是全行业装备层的典型形态,第四章会看到这一形态如何决定整层的财务表现。
2.5 第五步:后处理——中国走到了哪一步
【定义 · 后处理 Reprocessing】用化学方法把乏燃料溶解,分离出可再利用的铀和钚,剩下的裂变产物变成高放废液再玻璃固化。走这条路叫闭式循环;不后处理、直接把乏燃料当废物深埋,叫一次通过(开式循环)。中国、法国、俄罗斯、日本选闭式;美国、瑞典、芬兰选一次通过。
中国的路线是明确的「三步走」:建成 60 吨/年规模后处理中试厂 → 完成 200 吨/年规模示范工厂 → 实现 800 吨/年商业规模能力(国家原子能机构公开信息)。中试厂规模的公开表述在 50–60 吨/年之间,本报告计算运输与接收能力时统一取 50 吨/年。
当前状态:
| 阶段 | 规模 | 状态 |
|---|---|---|
| 中试厂 | 50–60 吨/年 | 在运;主要非标设备由国内重装企业制造 |
| 示范工程 | 200 吨/年 | 在建,位于中核甘肃核技术产业园(金塔县) |
| 商业大厂 | 800 吨/年 | 未开工。2013 年中核集团与法国阿海珐(现 Orano)签署意向协议,2015 年技术谈判基本结束、进入商务谈判,原计划 2020 年开工、2030 年投运;因技术转让与厂址等问题,十余年未落地 |
配套设施也在推进:产业园的铁路专用线项目 2024 年启动,投资 13.8 亿元、线路全长 84 公里。
这段事实链的解读:中国的后处理能力在「技术上打通了、工程上刚起步、商业上还没开始」这个位置。50 吨在运加 200 吨在建,合计 250 吨/年,对应年卸出量 1,250–1,375 吨——即使 200 吨示范工程满负荷投运,也只能处理当年产生量的两成,无法处理存量。
而 800 吨大厂十余年未立项这件事,正是第一章第五节那个「钱多订单少」结构的直接原因,也是财政部在决算说明里点名的原因。这条因果链在第五章会闭合。
2.6 第六步:处置——库容是真实的天花板
处置是这条链的终点:把废物永久埋掉,不再打算取回。中低放走近地表处置场,高放走深地质处置库。
中低放:三座处置场,规划与建成之间差了十倍
中国已建成西北(甘肃)、北龙(广东)、飞凤山(四川)三座低放废物处置场。这张表要回答的是「到底有多少库容可用」:
| 处置场 | 规划容量 | 首期建成容量 | 建成容量数据年份 | 主要接收对象 |
|---|---|---|---|---|
| 西北处置场(甘肃) | 200,000 m³ | 20,000 m³ | 2015 | 军工废物及核电厂少量废物 |
| 北龙处置场(广东) | 240,000 m³ | 8,800 m³ | 2015 | 大亚湾核电基地废物 |
| 飞凤山处置场(四川) | 180,000 m³ | 32,000 m³ | 2015 | 821 厂退役产生的低放废物及本省废物 |
| 合计 | 620,000 m³ | 60,800 m³ | 2015 | — |
(来源:《中国辐射卫生》相关研究综述与中国核能行业协会公开建议材料)
「数据年份」这一列必须读到:建成容量取自 2015 年的文献值。此后十余年间三座处置场是否新建成处置单元,本报告未取得公开更新,因此下面关于库容天花板的判断以 2015 年为基线,实际可用库容可能已高于此。
按 2015 年基线,建成容量只有规划容量的 9.8%。这个差距不是施工进度问题,是处置场按「处置单元」分期建设的行业惯例——但它意味着可用库容随时可能成为约束,而扩建单元本身需要重新走环评与许可。
更关键的是地理错配:三座处置场分别在西北、华南、西南,而中国的在运核电机组集中在东部沿海(辽宁、山东、江苏、浙江、福建、广东、广西、海南)。华东地区没有处置场。学界十年前就提出「建设华东地区低中放废物处置场的需求探讨」,中国核能行业协会也公开提出「在我国西北地区建造集中共享低放废物处置场」的建议——两个方向相反的建议同时存在,本身说明这件事没有定论。
地理错配的代价直接落在运输上:废物必须跨越大半个中国才能入场,而放射性物质的公路与铁路运输每一次都需要单独许可。这是一条把处置约束转化为运输约束的传导链,也是「集中共享」和「区域自建」两派争论的实质。
高放:北山地下实验室与 2050 年的时间尺度
高放废物必须深埋。中国的路径是「选址 → 建地下实验室 → 建处置库」三步走:
- 北山(甘肃河西走廊)2011 年被确定为首选预选区,地质条件为 2.6 亿年前形成的花岗岩体,气候干燥、地下水稀少,考察过北山的国内外专家普遍认为这是「目前世界上综合条件最好的高放废物处置库预选区之一」(国家原子能机构《为高放射性废物寻找最终归宿》,2024-01-19)。
- 北山地下实验室 2021 年 6 月开工,深度 560 米,投资超 27 亿元,预计 2028 年完成;采用机械开挖法而非传统钻爆法,为全球首个采用螺旋隧道掘进机的同类工程。
- 处置库目标 2050 年前后建成,隔离周期要求「上万年甚至数十万年长期安全」(国家原子能机构公开信息)。
用全球最接近投运的项目来对照这个时间表:芬兰翁卡洛(Onkalo)处置库位于地下 430 米、约 19 亿年前形成的花岗岩层,2004 年开建地下岩石特性研究设施,2015 年 11 月获得芬兰政府颁发的处置库建造许可、2016 年 12 月处置库开工(World Nuclear News 系列报道),建设成本估算约 10 亿欧元,采用瑞典开发的 KBS-3 铜罐加膨润土多重屏障技术,最早可在 2026 年底或 2027 年初开始接收乏燃料——从开建地下设施到收料 22 年以上。
对照的结论是:中国 2021 年开工北山地下实验室,芬兰 2004 年开建翁卡洛地下特性研究设施,实验室对实验室比较,中国在高放处置这一段落后约 17 年,而 2050 年这个目标在国际经验的时间尺度上是合理的,不是保守的。任何把高放处置库当作五到十年内商业机会的判断都不成立。
2.7 逐环节卡点汇总
把前面六节收敛成一张表。这张表要回答的是「这条链上哪一步最堵,堵的性质是什么」——因为不同性质的堵,投钱的效果完全不同:
| 环节 | 是否堵 | 堵的性质 | 砸钱有用吗 |
|---|---|---|---|
| 分类与收集 | 不堵 | — | — |
| 处理与固化(中低放) | 不堵 | — | — |
| 玻璃固化(第四代) | 轻堵 | 技术:冷坩埚仅样机 | 有用,研发投入可解 |
| 乏燃料在堆贮存 | 部分堵 | 物理:有些核电站的在堆水池已经或即将饱和(国家原子能机构,2017-04-21) | 有用,扩建或改造格架可缓解 |
| 乏燃料离堆贮存 | 部分堵 | 物理 + 许可 | 有用但需许可 |
| 运输 | 重堵 | 物理:容器数量与年周转次数硬限制 | 部分有用——线性提升,无跃升可能 |
| 后处理 | 重堵 | 制度:商业大厂未立项 | 无用 ——不是钱的问题,是核准的问题 |
| 中低放处置 | 重堵 | 制度 + 社会:库容分期建设 + 华东无场 + 选址邻避 | 无用 ——选址是社会问题 |
| 高放处置 | 全堵 | 技术 + 时间:二十年以上尺度 | 有用但周期极长 |
这张表给出的判断是:这条链上最堵的三处(运输、后处理、中低放处置),有两处是砸钱解决不了的。
第二章核心判断
金句 这条链的瓶颈已经从技术转移到制度。
需要研发投入解决的只剩玻璃固化第四代与高放处置两项;卡住整条链吞吐量的后处理立项与处置场选址,都不在技术范畴内。
对投入判断的含义是:以「技术突破」为逻辑的投入,可施力的空间比这个行业的宣传口径小得多。
第三章 · 需求侧:五条通路,谁产生、量多大、谁付钱、什么时候付
第一章说明了这是五件生意,第二章讲了物理链条。这一章逐条拆解五条通路的需求结构。判断一条通路值不值得关注,看四个变量:物理体量、付费机制、时间窗口、审批依赖度。四个变量齐了才有需求,缺一个都不成立。
3.1 通路一 · 核电后端:钱最多,时间最晚
核电后端又分三段,三段的时间窗口完全不同,必须拆开看。
(1)乏燃料段:量在增长,出口没打开
需求的驱动量是核电装机。截至 2025 年底的官方数据:
| 指标 | 数值 | 来源 |
|---|---|---|
| 投入商业运营核电机组 | 59 台 | 中国核能行业协会,2026-02 |
| 商运机组装机容量 | 6,248 万千瓦 | 同上 |
| 已获运行许可证机组 | 62 台 | 国家核安全局《2025 年我国核与辐射安全监管工作成效》,2026-01 |
| 建造许可证在建机组 | 37 台 | 同上 |
| 核准在建机组(含已核准未开工) | 53 台 / 6,293 万千瓦 | 《中国核电发展报告(2026)》 |
| 2025 年商运机组上网电量 | 4,389.29 亿千瓦时 | 中国核能行业协会,2026-02 |
| 2025 年核电发电量占全国 | 4.82% | 同上 |
口径说明:「59 台商运」与「62 台已获运行许可证」的差异来自统计门槛不同——前者按商业运行起始日计,后者按取得运行许可证计,取得许可证到商业运行之间有数月间隔。本报告在涉及基金征收与电量的场合一律用「商运」口径,因为基金按上网销售电量征收。
在运和核准在建合计 112 台、1.25 亿千瓦,规模居世界首位;在运机组数量有望于 2026 年底达到 70 台(《中国核电发展报告(2026)》)。这决定了乏燃料的产生量在未来十年是单向上升的,没有任何减速机制。
但需求的成立还需要出口。 第二章已经算过:运输能力约 96 吨铀/年(外购容器口径),在建后处理产能 200 吨/年,而年产生量 1,250–1,375 吨铀。
所以这一段的真实需求结构是:贮存需求确定且在增长,运输与后处理需求受许可与立项限制而被压制。前者对应扩建贮存设施、增购贮存格架与干式贮存容器的采购,是可预期的;后者对应大额工程与工艺设备的采购,取决于一份核准文件。
(2)运行废物段:量小、稳、可预期
核电站正常运行会持续产生中低放废物——废树脂、浓缩液、污泥、废过滤器、被污染的工作服与工具。这一段的特点是量与在运机组数量近似线性、单价低、年度化、由业主自己付钱。
从企业披露可以直接读出这一段的规模。两家上市核电运营商的中低放废物处置准备金:
| 指标 | 中国广核(2024 年报) | 中国核电(2025 年报) |
|---|---|---|
| 当年计提额 | 1.50 亿元 | 余额从 4.01 亿元增至 4.47 亿元 |
| 期末准备金余额 | 6.33 亿元 | 4.47 亿元 |
两家合计年计提约 2 亿元、累计余额约 10.8 亿元。这两家覆盖了中国绝大部分在运商用核电机组。
这个数字的含义很直接:核电站运行废物处理这个细分市场,全国一年的资金规模是个位数亿元。它稳定、可预期、不依赖任何审批,但它的天花板由在运机组数量决定,即使机组翻倍,年度规模也只是数亿元。任何把这一段当成成长赛道的判断,都错在把「稳定」误读成了「成长」。
(3)退役段:金额巨大,但现金流在 2040 年之后
这一段是本报告最需要纠正市场认知的地方。
先看会计上已经提了多少钱:
| 指标 | 中国广核(2024 年报) | 中国核电(2025 年报) | 合计 |
|---|---|---|---|
| 期末退役准备金 / 资产弃置义务 | 63.61 亿元 | 65.02 亿元 | 128.63 亿元 |
| 当年计提 / 余额增加 | 4.75 亿元 | 6.23 亿元 | 约 11 亿元 |
再看计提规则:国家标准要求核电站在运行期间按电站建设形成固定资产的 10% 提取退役费用,列入成本作为准备金(国家原子能机构公开说明)。会计上,中国广核的处理是「核电设施的退役费按预计的退役支出经折现后的金额计入固定资产的初始成本」,预计负债即为「预计发生费用的最佳估计数的折现值」(中国广核 2024 年报,附注)。
这里必须把折现这件事讲清楚,因为它极易被误读为「钱提得不够」。
按国际经验,百万千瓦级压水堆的单台退役成本为 2–5 亿美元(约合 14–36 亿元人民币),美国平均约 5 亿美元/台、相当于初始投资的 10–15%;重水堆(CANDU)2.7–4.3 亿美元;沸水堆 3–5.5 亿美元;而英国早期的镁诺克斯堆高达 26 亿美元,因其产生的放射性物质量大得多。
按 25 亿元人民币/台的中值(14–36 亿元的中点),中国 59 台在运机组对应的名义退役总额约 1,475 亿元。两家上市运营商对应的机组约 55 台(中国核电控股在运 27 台,2025 年末;中国广核管理在运 28 台,2024 年末,中国广核 2024 年报),名义额约 1,375 亿元,而两家已提的准备金合计只有 128.63 亿元,看起来只有一成(本报告计算)。
但这个对比是错的。因为准备金是折现值:若退役支出主要发生在 40–50 年后,以 5% 折现率计,折现因子约为 0.09–0.14,1,375 亿元名义额的折现值约为 120–195 亿元——与已提的 128.63 亿元处在同一区间(本报告推算)。
所以正确的结论不是「钱提得不够」,而是:在「支出主要发生在 40–50 年后」这个假设下,已提金额在会计上可以自洽。 真实的现金支出落在 2040 年之后,依据是下文的机组年龄与许可证期限,不是这道折现验证本身。
需要说明的是,这里有两套口径。前面引用的「按电站建设形成固定资产的 10% 提取」是国家层面的费用充足性要求,对应的是名义总额、沿运行年限逐年累积;而会计准备金是报表列示口径,对应的是折现值,期初一次性确认全额现值、其后逐年做利息展开。两者不冲突,但在机组寿期中段的余额可以差数倍,不能互相替代。上面的折现验证只证明了一件事:按会计准则,128.63 亿元这个数字是自洽的。至于按 10% 的名义充足性口径是否已经提足,需要逐台机组核对其建设形成的固定资产原值,本报告未取得该数据,因此不下判断。
时间窗口的直接证据:
- 秦山核电 1 号机组(中国大陆首座核电站,1991 年 12 月并网、1994 年 4 月商运)运行许可证已获准延续,有效期至 2041 年 7 月 30 日——这是中国大陆首台获批延续运行许可证的机组。
- 大亚湾核电站 1994 年投入运行,设计寿命 40 年(原到期点约 2034 年),正在准备运行许可证延续。
中国商用核电站的退役需求集中在 2040 年之后,主因是机组新;目前获批延续运行许可证的只有秦山 1 号一台,大亚湾若不获延续,原到期点约在 2034 年。这是一个被普遍忽略的事实:全球同行业的「退役潮」叙事建立在欧美大批 1970 年代机组到寿的基础上——截至 2026 年 2 月全球永久关停反应堆已达 220 座,其中美国 41 座、英国 36 座(Statista 基于 IAEA PRIS 的统计,2026-02,第三方汇总);而中国的机组平均年龄远小于欧美,且已有机组获批延寿。
对折现率与成本假设的敏感性提示:折现值对假设极为敏感。一旦退役成本估算上修(英国的案例是持续上修)或折现率下调,负债规模会被放大数倍。这是核电运营商真实存在的长期财务风险,也是本行业未来最大的一笔潜在资金池——但它是 2040 年代的事,不是这一轮的事。
3.2 通路二 · 军工遗留与早期核设施:未来十年退役需求的真实来源
既然商用核电站的退役在 2040 年之后,那么未来十年的退役工程订单从哪里来?答案是上世纪核工业体系遗留的设施。
中国的核设施退役工作始于 1990 年代初期,主要对象是早期军工核设施(部分军工核设施自 1980 年代起陆续关停、进入监护运行状态)。目前的技术状态是:已基本形成放射性废物处理处置全流程能力,完全掌握兆瓦级研究堆的拆除、切割、吊装、远距离控制等关键技术,反应堆构件遥控水下切割等方面达到国际先进水平(国家原子能机构,2022)。
标志性进展有两个:
- 101 重水研究堆(中国首座重水研究堆)已取得堆本体退役批准书(国家核安全局《2025 年我国核与辐射安全监管工作成效》)。
- 821 厂(四川)已建成国内最完备的放射性废物处理体系,十一年间攻克多项核心退役技术、承担 50 余项科研项目、获国家专利授权 20 项、软件著作权 7 项、发布行业标准 18 项。中国首座高放废液玻璃固化设施亦位于同一区域(四川广元),由中核集团下属中核四川环保工程有限责任公司建设。
规模的官方口径:国家原子能机构 2022 年的公开表述是核退役治理「国内目前市场规模约数十亿元人民币」,并组建了约 30 家政府、企业和高校单位参与的反应堆退役产业联盟。
这一段的需求结构与核电后端截然不同:
| 维度 | 军工遗留退役 | 商用核电退役 |
|---|---|---|
| 付费方 | 中央财政专项 | 核电业主自提准备金 |
| 时间窗口 | 现在 | 2040 年之后 |
| 单项目规模 | 中等(亿元量级) | 大(十亿元量级) |
| 可预期性 | 低——依赖年度专项立项 | 高——按机组寿期倒推 |
| 技术难度 | 高——设施老旧、原始资料不全、放射性水平不明 | 中——设计寿期内有完整记录 |
这张表说明的是:现在有活的那条通路,恰恰是最不可预期的那条。军工遗留退役的项目流由年度财政专项决定,而这个专项的规模在官方口径里是「数十亿元」——分摊到全国、分摊到几十家参与单位,单家单年可获得的份额有限。这就是第四章会看到的装备层收入波动的直接来源。
3.3 通路三 · 核技术利用:分散、量小、监管密集
这条通路的需求来自医院、工业探伤单位、辐照装置、科研机构。国家核安全局的年度统计给出了完整的存量画像(《2025 年我国核与辐射安全监管工作成效》,2026-01):
| 对象 | 数量 |
|---|---|
| 在用放射源 | 约 17.8 万枚 |
| 射线装置 | 35.5 万台(套) |
| 移动放射源 | 2,600 枚 |
| 伽玛探伤单位 | 433 家 |
| 伽玛辐照装置 | 115 座 |
| 民用研究堆 | 21 座(在役 17、在建 2、退役中 2) |
| 民用核燃料循环设施 | 21 座(运行 20、在建 1) |
这条通路的废物走「城市放射性废物库」这条独立的收贮渠道——各省建有城市放射性废物库,接收本行政区域内退役的废旧放射源和少量放射性废物。存量水平可以从两个公开案例看出量级:山东省城市放射性废物库截至 2013 年底贮存废旧放射源超 4,800 枚、放射性废物超 850 千克;北京的城市放射性废物库自 2009 年正式运行,至 2019 年底贮存废旧放射源约 9,700 枚(涉及 53 种核素)及放射性废物约 130 立方米。
这一段的商业性质是「地方性公共服务」,不是市场。收贮由省级持牌单位承担,收费标准由地方定,规模以百万元至千万元计。库容不足时的处理方式是「贮存衰变至国家规定的解控水平后经监测验证与审批解控」——即靠时间而不是靠工程解决。
核技术应用产业本身的增长为这条通路提供了缓慢上升的基数:中国核技术应用产值从 2015 年的 3,000 亿元增长到 2022 年底接近 7,000 亿元,七年年均复合增速约 13%,2024 年产值占 GDP 的 0.66%;其中工业应用占比约 42.7%、核医学诊疗 21.7%、农业应用 13.9%(首份《中国核技术应用产业发展报告》及后续更新)。公开讨论中常用来对照的「美国该指标约占 GDP 的 3%、日韩与欧盟主要国家 2%–3%」,与中方的 0.66% 统计口径并不相同——美方常引的宽口径把核技术在医疗、工业、农业的下游产值全部计入。两个数字不同源、不同定义,此处仅作方向性参考,不用于推算成长空间;这正是 1.4 节说明过的那一类不可比较。
这一段真正站得住的结论在后半句:核技术应用产业本身在持续增长,它产生的放射性废物量与之同步上升——但由于收贮定价是行政性的、单价极低,废物端的收入增长远慢于应用端。这条通路的价值不在废物处理本身,在于它构成了一个高频、分散、必须持证的服务网络——这是一个渠道属性的资产,不是一个工程属性的生意。
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