原子炉建設市場調査―原子炉タイプ別（加圧水型原子炉、沸騰水型原子炉、小型モジュール炉、新型原子炉）、アプリケーション別、バリューチェーン別ー世界の需要と供給の分析、成長予測、統計レポート 2025ー2037 年

アジア太平洋市場統計

アジア太平洋地域は、世界の原子炉建設市場で33.3%の圧倒的な収益シェアを占めると予測されています。この地域は、市場のダイナミクスが大きく、原子炉建設の世界的な震源地として浮上しています。世界経済フォーラムの報告によると、2022年現在、この地域では35基の原子炉が建設中です。中国、日本、インドが原子力エネルギーの推進をリードしています。アジアではさらに220基の原子力発電所が提案されています。

中国は、世界の原子力エネルギー分野で最もダイナミックで急速に拡大している国の1つです。世界最大の温室効果ガス排出国である中国は、炭素排出量の削減、エネルギー安全保障の向上、増大する電力需要への対応戦略の一環として、原子力に多額の投資を行っています。この原子力エネルギーへの積極的な取り組みは、政府の政策と技術の進歩の両方によって支えられており、中国は世界の原子力産業の主要プレーヤーとなっています。

中国は、燃料濃縮、使用済み燃料の再処理、廃棄物管理など、核燃料サイクルの改善に注力しています。中国は、エネルギー安全保障、コスト最適化、原子力発電の長期的持続可能性の必要性に駆り立てられ、急速に成長する原子力エネルギー部門をサポートするために統合燃料サイクルシステムを開発しました。

中国の核燃料サイクル

ウラン採掘と製粉

中国には、主に新疆、内モンゴル、江西、広東などの省にある国内のウラン鉱山があります。増大する需要を満たすために、中国は輸入ウランに大きく依存しており、カザフスタン、ナムビア、カナダ、オーストラリアから調達しています。中国は、推定2百万トンのウランに基づき、ウランが豊富な国であると主張しています。2021年1月現在、確認された回収可能資源は130米ドル/kgで223,900tUに達し、そのうち107,600tUは合理的に確実です。さらに、抽出されたウラン鉱石は、国内外の製粉施設でイエローケーキに加工されます。

転換と濃縮

ウラン鉱石は、濃縮プロセスで使用されるガス状の六フッ化ウラン (UF6) に変換されます。中国は、原子炉用の濃縮ウランを生産するために、ガス遠心分離濃縮施設を運営しています。主な施設は、中国核燃料公司 (CNFC) によって運営されています。

燃料製造

濃縮された UF6 は、燃料製造施設に輸送され、そこで加熱されてガスに戻り、化学的に処理されて二酸化ウランの粉末になります。粉末はセラミック ペレットに粉砕され、高温 (華氏 2550 度以上) で焼結 (焼き上げ) されます。燃料棒は、ペレットを金属管に包み、原子炉への導入に備えて燃料集合体に配置して作られます。核燃料集合体は、品質保証基準に従って製造され、PWR などの特定の原子炉タイプ向けに特別に作られています。

中国は、原子炉用の燃料集合体を生産するために複数の燃料製造工場を運営しており、原子力発電所への安定した供給を確保しています。中国核工業集団（CNNC）は、TVEL、Areva、Westinghouseから移転された特定の技術を使用して、燃料製造を担当しています。製造された燃料の需要は、2013年に約1300tU、2020年に1800tUでしたが、新しい原子炉の初期炉心負荷の必要性により、正確な数字は異なります。

発電用原子炉

電気を生成するプロセスは、中性子によるウラン原子の分裂（核分裂と呼ばれる）から始まります。235U原子が分裂した後、ウラン原子からの中性子が追加の235U原子と衝突します。連鎖反応が始まり、熱が発生します。この熱を利用して水を加熱し、蒸気に変換します。蒸気はタービンに動力を与え、タービンは電気を生成する発電機に接続されます。2011年‐2020年まで、中国は37基の原子炉をグリッドに接続しました。これらの原子炉の容量は約 36 GW で、この期間に世界で追加された原子力発電容量の約 60% を占めています。

再処理、リサイクル

使用済み核燃料は、新しい燃料と副産物に再処理できます。原子炉の運転開始から 5 年後、燃料は潜在エネルギーのほぼ 90% を保持します。2015 年 3 月に設立された CNNC Longrui Technology Company は、甘粛省金塔近郊の甘粛核技術産業パークに、年間 200 トンの使用済み燃料を処理できる実証用燃料再処理プラントを建設しています。運用は 2025 年頃に開始される予定です。

使用済み燃料の貯蔵

使用済み燃料とは、原子炉で使用された核燃料のことです。中央甘粛省蘭州の北東 25 キロに位置する蘭州核燃料コンプレックスに、集中型の使用済み燃料貯蔵施設が開発されました。プロジェクトの初期段階では貯蔵容量が 550 トンですが、1300 トンまで増やすことができます。

廃棄物管理

第14次5カ年計画に基づき、高レベル廃棄物を分離するための地下研究所の工事が2021年6月に開始され、建設期間は7年、運用目標は50年となっています。トンネルの長さは13.4キロメートル、延べ床面積は2.39百万平方メートル。推定費用は420百万米ドルです。このプロジェクトはBeijing Institute of Uranium Geology（BRIUG）が主導しています。中国の核廃棄物管理に対する堅固なアプローチは、環境と安全上の懸念に対処しながら、原子力エネルギーの持続可能な開発に取り組む姿勢を反映しています。

インド政府は、いくつかの取り組みを通じて原子炉への投資で大きな前進を遂げています。2024‐25年度の連邦予算は、インドの原子力エネルギー部門にとって重要な節目となります。政府は原子力発電プロジェクトに270百万米ドルを投じており、同国の原子力インフラの開発に多額の投資を行っていることを示しています。さらに、この予算には原子力規制委員会（AERB）向けの14百万米ドルが特に含まれており、原子力部門の規制管理と安全対策の強化に重点が置かれていることを示しています。

さらに、政府は民間企業に原子力プロジェクトへの投資を呼びかけています。インドは原子力部門への民間投資総額260億米ドルを調達したいと考えています。この取り組みは、これまで国営企業が管理していた市場に民間投資家が参加する大きな機会を提供し、原子力発電能力の拡大に貢献します。

北米市場分析

北米の原子炉建設市場は、予測期間中にかなりのシェアを獲得します。この市場は比較的断片化されています。世界的な企業がこの市場を支配していますが、特定の地域企業も支配しています。この異なる企業の集中は、幅広い専門知識と技術を示しており、原子力建設業界のさまざまな部分にサービスを提供できます。業界が進化するにつれて、これらの専門企業間の競争は熾烈なままであり、それぞれが契約とプロジェクトを競い合っています。市場の断片化は、企業が自社の地位を高め、その範囲を拡大しようとする中で、協力と統合の可能性を示しています。

米国では、市場は、既存のエネルギー企業、革新的な新興企業、および先進的な原子炉技術を専門とするエンジニアリング会社の組み合わせによって推進されています。Vogtle発電所は、ジョージア電力の 2 番目の原子力施設であり、Southern Company systemにある 3 つの施設のうちの 1 つです。Georgia Power、Oglethorpe Electric Company、Georgia Power Authority、およびDalton UtilitiesがVogtle発電所を共同所有しています。ユニット 1 は 1987 年に、ユニット 2 は 1989 年に商業運転を開始しました。同社は最近、Vogtle ユニット 3 と 4 の商業運転を完了し、Vogtleプラントは米国最大のクリーン エネルギー生成施設となりました。ユニット 3 は 2023 年 7 月 31 日に、ユニット 4 は 2024 年 4 月 29 日に商業運転を開始しました。

米国エネルギー省 (DOE) は、先進原子炉実証プログラム (ARDP) などのイニシアチブを通じて、先進原子力技術に対する資金と政策支援も提供しています。ARDP は、米国産業界との費用分担契約を通じて先進原子炉の実証を加速します。ARDP は初期資金として 160百万米ドルを提供し、国立原子炉イノベーション センターを活用して、世界的に有名な国立研究所システムの機能を活用して原子炉を設計図から現実のものにすることで、ARD 技術を迅速にテストおよび分析します。

カナダでは、カナダ原子力安全委員会 (CNSC) が、原子力発電所建設前に必要な環境調査から、運転完了後の施設の廃止まで、各原子力発電所のライフサイクルのあらゆる側面を監督しています。 1960 年代初頭以来、カナダの原子力発電所は商業電力を生産しています。現在、3 つの州の 5 つの施設に 22 基の原子力発電所があります。原子力エネルギーはカナダの電力の約 15% を生み出しています。カナダのすべての原子力発電所は、CANDU (カナダ重水素ウラン) 原子炉を使用しています。これらの加圧重水炉は天然ウランで稼働し、重水を冷却材および減速材として使用します。

原子炉建設市場のセグメンテーション

原子炉タイプ別（加圧水型原子炉、沸騰水型原子炉、小型モジュール炉、新型原子炉）

加圧水型原子炉（PWR）部門では、原子炉建設市場の47.7%のシェアを占める見込みです。PWRは、実績のある性能、高度な安全機能、世界のエネルギーおよび気候目標との整合性により、世界市場の最前線に立っています。その適応性、拡張性、および国際的な受容により、PWRは世界中で原子力エネルギーの復活の原動力となっています。PWRは最も広く使用されている原子炉タイプです。米国エネルギー省によると、米国の商用原子炉の65%以上がPWRです。

PWRは低炭素のベースロード電力を提供するため、2050年までにネットゼロ排出などの世界の気候目標を達成する上で不可欠です。政府やエネルギー会社は、再生可能エネルギー源を補完し、化石燃料への依存を減らすために、PWRを優先技術として原子力エネルギーにますます目を向けています。例えば、Mitsubishi Heavy Industries（MHI）は日本国内に24基のPWR原子力発電所を開発し、総発電量は約20,000MWに達しました。

アプリケーション別（ベースロード発電、負荷分散とピーク需要、地域暖房とコジェネレーション、淡水化とプロセス熱、船舶推進）

ベースロード発電セグメントでは、予測期間中に53.0％の収益シェアを記録し、最高の成長を示す見込みです。原子炉が安定的で信頼性の高い低炭素ベースロード電力を供給する能力は、世界の原子炉建設市場の主要な成長原動力です。エネルギー需要の増加、クリーンエネルギーへの移行、原子力技術の進歩により、ベースロード発電は世界中で原子力発電の拡大を支え続けています。

世界各国の政府は、気候変動と闘うために炭素排出量の削減に注力しています。低炭素の性質を持つ原子力は、この移行における重要な要素として位置付けられています。IAEAが2020年に発表した報告書によると、2019年に原子力発電は2586.2 TWh1の排出ゼロの低炭素ベースロード電力を生成しました。これは、世界の発電量の10％以上、低炭素電力生産のほぼ3分の1を占めています。

原子炉建設市場の詳細な分析には、次のセグメントが含まれます。