中国的锆合金产业一直是游离在核工业系统之外的。从发展核工业开始，中国就是全国大协作。上世纪60年代，为满足当时需求，冶金部的相关单位联合攻关生产了少量核级海绵锆，并生产了锆合金材料。由于当时核级锆材应用范围窄，消耗少，之后很长时间缺乏需求牵引，致使该生产技术在我国一直没有得到有效发展，以至于现在高燃耗的核级锆材料的工业化生产还处于空白；锆合金熔炼、包壳管的轧制尚没有系统完整的产业体系。

　　上世纪，中国能生产锆材的除了上海有色金属研究所（现为上海高泰稀贵金属公司，已经被中核集团控股），还有陕西宝鸡有色金属研究所，后来分成了两家单位，一个是宝钛集团（股权归现在的国核技），还有一个是西北有色金属研究院（其主力研发单位——西部新锆已经与中核集团共同出资建立新的锆材研发公司）。

　　上世纪90年代，秦山30万千瓦核电站运营的时候，上海有色和宝鸡有色承担着锆合金包壳管的生产任务。而这两个单位当时都归冶金部管。中国的核电产业一直没有把锆材生产列入核燃料产业链条中。

　　目前国内只有西北锆管有限公司和上海锆泰稀贵金属有限公司生产少量的锆-4合金管材。

　　过去我国锆合金的研发缺乏系统、有效的组织，核燃料产业一直没对其产生领导或指导的作用，尽管一些研究单位和高校也开展了相关研制工作，但终因力量分散、缺乏有效的组织和市场牵引而进展迟缓。

　　随着中国核电产业的大发展和市场经济的进程，锆包壳管的生产对核电整个产业的发展变得越来越重要。现在中国多数在运核电站用的M5核燃料包壳管越来越多，就势必要大批量从国外买进，中国锆合金的本土化研制和生产也因此逐渐提上日程并显得日益重要。

　　为此，中国核能企业势必要将核级锆产业纳入自己的产业体系。一是因为冶金企业在新包壳材料的研制方面力量不足。相关专家介绍说，我国当时在引进M5管材技术时，还是冶金系统的企业来做这项工作。当时合同也签订了，人也派出去培训了，专家也来指导了，设备也买了一些，但最终没做出M5成品来，也就没有成功实现自己生产。其中一个原因，就是因为冶金系统生产的产品要入堆考验，要与核燃料企业对接起来才可能研制出合格产品。而两者不在一个体系下，妨碍了研制开发工作。

　　我国田湾核电站的1、2号机组在引进俄罗斯的核电技术的同时还引进了两种技术：一个是引进E110锆合金技术，一个是中核建中核燃料元件有限公司引进VVER燃料组件技术。田湾核电站建成了，中核建中的VVER组件也做出来了。但我们自己制造的E110锆合金却没有成功。当时是中国的冶金系统承担这个任务，做出来的产品通过了一部分鉴定，但完整的技术不过关，最后只能整体买进俄罗斯的锆合金管材。

　　二是冶金企业对核安全理念的理解与核电企业有差距，如果没有核安全文化的熏陶，让冶金企业直接生产核级锆包壳材料，质量保证无法做到无缝对接。

　　我国没有先进锆合金的自主品牌，现有的能力只能生产锆-4合金。目前国内只有中核集团正在研发自主知识产权的N18和N36已经取得部分实质性进展。

　　现在我国核企业关于核级锆材的战略是要两条腿走路。国际上是与法国、美国、俄罗斯等合作，解决锆材的供货问题和本土化生产问题；国内是自己研制自主品牌。

　　核级锆产业链中的三个关键技术环节是核级海绵锆生产技术、锆合金熔炼技术、锆材加工技术。

　　中核集团以中核阿海珐（上海）锆合金管材有限公司（CAST）为中心，向锆材产业链的上下游拓展，力图打造完整的锆产业链。中核集团核燃料产业链缺失环节正在被一块一块地充实完善：海绵锆的生产技术有东方锆业来满足；从海绵锆到合金的熔炼技术，有西部新锆公司；从锆合金到各种棒材、管材、格架条带的加工，有CAST和中核（汕头）精密制造有限公司。客观地讲，中核集团在锆合金产业链中已具备大部分相应能力，但在锆合金熔炼、锆胚、带材轧制方面还有欠缺。这一块的空白，中核的战略是要通过扩展CAST的生产范围来弥补。

　　另外，从研发角度来说，中核正在研制自己的N36产品。N36由中国核动力设计研究院牵头研制，正在反应堆里接受考验。N36主要是核动力院西部新锆在做工作，核动力院负责主要研制工作，西部新锆负责从实验室到工业化应用。如果需要规模化生产，可由上海CAST公司做保障。

　　中国广核集团也在做一个项目——中国自主知识产权高性能锆合金研制（第一阶段）项目，目标是研制新型锆合金CZ1和CZ2，但目前没有属于自己的生产基地。

　　国核技有自己独立的生产线，但只能生产Zirlo合金和锆-4合金，生产不了M5。Zirlo合金主要为AP1000堆芯使用，目前来看只能在AP1000中使用，暂时还不能跟其他堆替换使用。

　　到2023年以前，国内的锆合金包壳都会以Zirlo合金和M5为主。现在国内有两个市场比较明显，一个是二代改进型M310市场，主要用M5；一个是三代AP1000的市场，用Zirlo合金。

　　所谓的二代就是M310系列的，中核、中广核现在大部分的反应堆都是这个系列的，所以用的包壳都是M5。但同时，无论是M5还是Zirlo合金，都可以用别的产品来替换。但目前业内没有人启动这项替换工作。专家预测，乐观地说启动替换到实现完全替换得5年以上时间，甚至10年时间，需要一个漫长的过程。

  　业内专家表示，包壳材料替换的问题，很多人都会想到，但没到决策的层面。因为现在法国的组件在美国的堆里有，美国的组件在法国的堆里也有，所以从技术上讲，这两种组件替换是没有问题的。但需要做长期的技术预研和堆内考验工作。

　　【点评】李冠兴  中国工程院化工、冶金与材料工程学部院士，他曾担任二O二厂（现中核北方核燃料元件有限公司）厂长，现任中国核学会理事长和核材料分会理事长。

　　当前我国锆产业发展的瓶颈主要体现在两个方面:一是锆材的生产，特别是锆合金包壳管的生产，至今还没有实现本地化，全部依赖进口；二是我国至今还没有一个锆合金的自主品牌在核燃料组件的生产中得到应用。

　　但目前我国锆产业发展态势总体是令人欣慰的，瓶颈的突破也是指日可待、前景看好。可以看到我国锆产业的发展和自主品牌锆合金的研发正处于核工业历史上最好的发展机遇期。

　　民用锆产业的发展是一种企业行为，企业是主体。我想，随着经济体制改革的不断深化，对这类产业的国家资本投入会逐渐淡化。

　　对于国内三家企业的产业格局，从国家层面要提倡、促进和营造国内相关企业适度竞争、合作共赢和一致对外的氛围，为争取早日进入世界领先水平而努力。