Il mercato dei reattori nucleari è stimato in USD 46.6 Bn nel 2024 e si prevede di raggiungere USD 59.5 Bn del 2031, crescendo ad un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 3,5% dal 2024 al 2031. Il mercato dei reattori nucleari dovrebbe testimoniare una crescita positiva nel periodo di previsione, guidata da fattori quali l'aumento delle preoccupazioni per quanto riguarda il cambiamento climatico e la necessità di fonti energetiche a basso tenore di carbonio.

Driver di mercato - Rise globale nel consumo energetico a causa dell'industrializzazione e dell'urbanizzazione

Poiché l'industrializzazione e l'urbanizzazione aumentano in tutto il mondo, il consumo energetico globale aumenta a un ritmo drammatico per sostenere questa crescita. Allo stesso tempo, le nazioni sviluppate richiedono una quantità crescente di energia per alimentare le loro grandi basi industriali e potere comfort moderni in case e uffici con crescenti standard di vita.

Con l'aumento del consumo energetico previsto per continuare bene nel futuro, c'è un urgente bisogno di fonti energetiche affidabili e sostenibili che possono soddisfare le grandi esigenze di energia costantemente nel lungo periodo. L'energia nucleare con la sua elevata densità di energia è emersa come una valida opzione per soddisfare le richieste di energia elettrica di montaggio, riducendo le emissioni. Anche se gli impianti nucleari comportano costi di investimento elevati, una volta costruiti, possono generare enormi quantità di potenza costante di base per decenni a venire. La loro operazione non emette gas serra e la maggior parte delle nazioni ha sufficienti risorse interne di uranio o può importarli a reattori di combustibile.

I nuovi progetti dei reattori nucleari mirano anche a risolvere problemi relativi alla sicurezza, ai costi e alla gestione dei rifiuti. Nel complesso, il potenziale dell'energia nucleare per fornire elettricità senza carbonio a scala gigawatt, accelerando le prospettive di crescita per il mercato dei reattori nucleari.

Driver di mercato – Reattori nucleari: un'opzione a gas serra

Mentre il mondo si aggrappa agli impatti minacciosi dei cambiamenti climatici causati dalle emissioni di termotrazione, la transizione verso fonti di energia a basso tenore di carbonio è fondamentale. I combustibili fossili che attualmente rappresentano oltre l'80% del mix energetico globale sono il singolo più grande contributo al cambiamento climatico.

Tuttavia, ridurre la dipendenza dal carbone, dal petrolio e dal gas è incredibilmente difficile dato quanto profondamente radicato sono attraverso l'infrastruttura di energia, il trasporto e varie industrie. La rapida crescita economica dei mercati emergenti ha anche portato ad un forte aumento dei consumi di combustibili fossili negli ultimi decenni.

Come per vari studi, l'uso dell'energia nucleare ha già evitato di emettere miliardi di tonnellate di carbonio nell'ambiente. L'aumento della capacità di energia nucleare può aiutare significativamente gli obiettivi di riduzione delle emissioni delle nazioni secondo l'accordo di Parigi sui cambiamenti climatici. Oltre a fornire energia pulita su una scala di utilità, il nucleare può anche aiutare a diversificare il mix energetico e aumentare la sicurezza energetica riducendo la dipendenza dai combustibili fossili importati. I nuovi progetti del reattore promettono operazioni ancora più sostenibili con scarti minimi. Nel complesso, l’attributo quasi zero-emissione dei reattori nucleari lo rende un elemento chiave del passaggio a un’economia a basso tenore di carbonio.

Sfida di mercato - Investimenti significativi necessari per la costruzione e il mantenimento di reattori nucleari

Il mercato dei reattori nucleari affronta importanti sfide legate ai grandi investimenti necessari per la costruzione e il mantenimento di impianti nucleari. La creazione di una nuova centrale nucleare richiede miliardi di dollari di investimenti di capitale. Ad esempio, il progetto Hinkley Point C nel Regno Unito che attualmente è in costruzione dovrebbe costare circa 20 miliardi di sterline.

Gli impianti nucleari esistenti richiedono anche investimenti pesanti e coerenti per garantire che gli standard di sicurezza siano rispettati attraverso le vite operative delle strutture che possono estendersi nel corso di decenni. Manutenzione regolare, riparazione, rifornimento e aggiornamenti di attrezzature obsolete aggiungono alle spese operative.

Gli alti costi fissi associati all'energia nucleare rendono l'energia meno competitiva rispetto ad altre fonti rinnovabili come il solare ed il vento, i cui costi di installazione e manutenzione si sono ridotti significativamente negli ultimi anni.

Nel complesso, i lunghi periodi di rimborso e gli investimenti rischiosi necessari per la costruzione e il sostegno delle infrastrutture nucleari costituiscono gravi sfide economiche per la crescita del mercato dei reattori nucleari.

Opportunità di mercato - Sviluppo di reattori avanzati e piccoli reattori modulari (SMR)

Il mercato dei reattori nucleari sta assistendo alle opportunità derivanti dallo sviluppo di progetti di reattori avanzati e di piccoli reattori modulari. I progressi delle tecnologie dei reattori mirano a migliorare le caratteristiche di sicurezza, ridurre i costi di costruzione e impianti operativi, aumentare l'efficienza del combustibile e affrontare le sfide dello smaltimento dei rifiuti nucleari.

Per esempio, i concetti del reattore rapido raffreddato a sodio e del sale fuso promettono una maggiore efficienza rispetto alle tecnologie dei reattori ad acqua leggera esistenti. I ricercatori stanno lavorando anche su progetti di piccoli reattori modulari che possono essere fabbricati e trasportati a siti come moduli pronti per l'installazione piuttosto che grandi reattori convenzionali.

Gli SMR hanno requisiti di capitale più bassi per l'installazione e mantenere la promessa per la produzione decentralizzata di energia off-grid. Il loro design modulare consente anche aggiunte di capacità incrementali corrispondenti esigenze crescenti di potenza. Si prevede che le tecnologie innovative di reattore avanzato e piccolo modulare contribuiranno ad aprire nuovi mercati per l'energia nucleare nei prossimi decenni. Ciò emerge come un'opportunità significativa per le aziende coinvolte nella catena di fornitura del reattore nucleare.

Focus sull'innovazione e sulle tecnologie avanzate

Una delle principali strategie adottate dai principali attori come la Westinghouse Electric Company e la General Electric è stata quella di concentrare pesantemente la ricerca e lo sviluppo per portare innovativi progetti di reattori nucleari e tecnologie avanzate al mercato dei reattori nucleari.

Ad esempio, GE-Hitachi si è concentrata sullo sviluppo di reattori modulari più piccoli che possono essere costruiti in fabbrica e trasportati ai siti dei clienti per una rapida distribuzione. Il suo progetto BWRX-300 ha ricevuto il primo permesso del sito dalla US NRC nel 2020. L'attenzione su soluzioni innovative ha aiutato questi giocatori a posizionarsi all'avanguardia del mercato dei reattori nucleari.

Partenariati e collaborazioni internazionali strategiche

Molti fornitori del mercato dei reattori nucleari hanno adottato una strategia di forgiare partenariati internazionali strategici e accordi di collaborazione per vincere grandi contratti di costruzione di impianti nucleari a livello globale.

Insights, da Reactor Tipo: Operazioni semplificate Drive PWR Adoption

Per quanto riguarda il tipo di reattore, il reattore ad acqua pressurizzata (PWR) dovrebbe quotare il 65,2% del mercato dei reattori nucleari nel 2024. Ciò è dovuto al suo design e alle sue operazioni relativamente semplificate rispetto ad altri reattori. Il design PWR convenzionale utilizza un loop primario dove l'acqua altamente pressurizzata trasferisce calore dal nucleo del reattore a un generatore di vapore.

Questo separa il refrigerante primario radioattivo dal sistema secondario non radioattivo dove il vapore viene generato per guidare la turbina. Tale sistema di trasferimento termico dedicato consente una produzione energetica più sicura ed efficiente senza rischio di esposizione a vapore radioattivo.

I modelli PWR avanzati hanno ulteriormente ottimizzato il design di base attraverso caratteristiche come il carburante arricchito più basso, i sistemi di sicurezza passiva e la costruzione modulare. I sistemi di sicurezza passiva standardizzati in particolare possono innescare il raffreddamento di emergenza senza l'alimentazione esterna o l'azione dell'operatore, offrendo una protezione robusta contro gli incidenti. Questo segmento dovrebbe influenzare le tendenze del mercato dei reattori nucleari nei prossimi anni.

Insights, per applicazione: ampia gamma di usi aumenta BWR Popolarità

In termini di applicazione, la produzione di elettricità contribuisce all'88,3% del mercato dei reattori nucleari nel 2024. Ciò è dovuto alla flessibilità dei reattori ad acqua bollente (BWR) per produrre non solo potenza di carico di base, ma anche la domanda di picco. A differenza di alcuni reattori progetta strettamente accoppiati all'uscita di rete su larga scala, i BWR possono operare in modo efficiente attraverso uno spettro di livelli di potenza. Gli operatori delle piante hanno un controllo preciso sul flusso di vapore e sulla pressione per soddisfare rapidamente le esigenze dell'elettricità.

Questo variegato profilo di uscita rende i BWR altamente adatti per diverse esigenze di griglia. Come fonti rinnovabili intermittenti come le griglie di proliferazione solare ed eolica, le flotte nucleari hanno bisogno di flessibilità per bilanciare la loro intermittenza. La versatilità BWR supporta l'integrazione affidabile di tale generazione variabile.

Risultare i flussi di reddito oltre le vendite di energia solo aumentano l'economia del progetto BWR. La loro consegna multiuso di energia porta utilities e produttori di potenza indipendenti per favorire le flotte BWR per la fornitura di griglia equilibrata e resiliente bene nei prossimi decenni.

Insights, By End User: Reliable Output Favors Commercial Sector

In termini di utilizzatori finali, il settore commerciale contribuisce alla quota più elevata del mercato dei reattori nucleari a causa dell'affidabilità ineguagliabile dell'energia nucleare nell'approvvigionamento della potenza di carico di base. Le strutture petrolchimiche dipendono anche dall'elettricità ininterrotta per eseguire delicati impianti di raffinazione e separazione. Le interruzioni non pianificate rischiano incidenti di sicurezza o danni ambientali.

L'energia nucleare è quasi il 100% dei fattori di capacità danno ai clienti commerciali la certezza che il potere scorrerà pioggia o lucentezza. Nessuna preoccupazione per la volatilità dei prezzi del carburante o interruzioni da eventi meteorologici come gli uragani che interrompono le tubazioni di gas o le linee di trasmissione come con alternative fossili.

Anche per le utenze, gli attributi affidabili e a emissioni zero dell'energia nucleare aiutano a soddisfare gli obiettivi di emissione, assicurando ai clienti di energia che non vogliono mai per il potere anche in condizioni estreme. Ospedali, data center e altri carichi commerciali sensibili ricevono energia di qualità continuamente senza rischio di blackout da problemi di approvvigionamento di carburante o da condizioni meteorologiche estreme.

• Dominanza del Pacifico Asiatico: La regione detiene la quota maggiore del 2023 nel mercato dei reattori nucleari a causa di significativi investimenti in energia nucleare, in particolare in Cina e in India.
• Crescita dell'Europa: Si aspettava di essere la regione in più rapida crescita nel mercato dei reattori nucleari a causa dell'aumento degli investimenti nella tecnologia nucleare e dei piani di sviluppo a lungo termine da parte delle nazioni dell'UE.
• L'energia nucleare contribuisce circa il 9% dell'energia elettrica mondiale, con un significativo aumento previsto in quanto l'infrastruttura nucleare cresce.
• 440 reattori nucleari operativi in tutto il mondo stanno guidando la generazione di elettricità globale, segnando un'importante tendenza del mercato dei reattori nucleari.
• A seguito di incidenti nucleari storici, c'è stata un'enfasi globale sul miglioramento della sicurezza dei reattori nucleari. L'adozione di sistemi di sicurezza passivi e di rigorosi quadri normativi è diventata pratica standard nel mercato dei reattori nucleari.

I principali attori operanti nel mercato dei reattori nucleari includono Alstom, Areva S.A., BWX Technologies, Inc., Dongfang Electric Corp., Ltd., Doosan Corporation, General Electric Company (GE Hitachi Nuclear Energy Corporation), Korea Electric Power Corporation, Larsen & Toubro Limited, Mitsubishi Heavy Industries, LTD., Shanghai Electric, The State Atomic Energy Corporation, Toshiba Corporation, Rosatom State Atomic State