內容概況：隨著經濟的蓬勃發(fā)展與人民生活品質的顯著提升，電力需求如同雨后春筍般持續(xù)增長，為核電產業(yè)的蓬勃發(fā)展開辟了前所未有的市場空間。核電，以其獨特的靈活性，能夠敏銳捕捉市場動態(tài)，根據電力需求的波動迅速調整發(fā)電量，有效滿足電力市場的彈性需求，確保能源供應的穩(wěn)定與高效。更為重要的是，核電作為一種清潔、高效的可再生能源，在推動能源結構綠色轉型、助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的宏偉藍圖中，占據了舉足輕重的地位。它不僅能夠減少溫室氣體排放，對抗全球氣候變化，還促進了能源安全與可持續(xù)發(fā)展的雙重目標。為此，國家發(fā)展政策高瞻遠矚，明確將核電發(fā)展置于戰(zhàn)略高度，通過一系列強有力的政策措施，如加大科技創(chuàng)新力度、優(yōu)化營商環(huán)境、促進資金投入、拓展市場應用等，為核電行業(yè)的快速發(fā)展提供了堅實的政策支撐與導向。政府層面的高度重視與積極引導，為核電行業(yè)注入了強大的動力與信心，確保了其在能源領域中的穩(wěn)步前行。2023年，中國核電工程投資完成額為949億元，同比增長40.18%。

關鍵詞：核電、核能、鈾資源、核島

一、三代成熟應用，四代引領未來

核電是指利用原子核的裂變或聚變過程中釋放出的能量來產生電能的發(fā)電方式。目前，全球的核電站主要利用核裂變產生的能量來發(fā)電，而核聚變技術仍處于研發(fā)階段。核電站的工作原理是核燃料在反應堆中通過核裂變產生的熱量加熱水，產生的高溫高壓蒸汽隨后推動汽輪機轉動，從而帶動發(fā)電機發(fā)電，將核能轉換為電能。全球核電站按照堆型分類可以分為壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨氣冷堆、石墨水冷堆、快中子增殖堆核電站等。

全球核電技術經歷了四代演變。20世紀50-60年代的第一代核電技術，基于軍用核反應堆技術，美國、蘇聯(lián)、加拿大、英國等國家設計、開發(fā)、建造的首批原型堆或示范電站。當時開發(fā)了一批天然鈾石墨反應堆核電站。核電機組附加安全設計少，存在安全隱患。

20世紀70-90年代的第二代核電技術，各國對經驗證的機型實施了標準化、系列化、批量化建設，至今全球仍在商運的核電廠絕大部分屬于第二代或二代改進型技術，這一時期是商用核電廠大發(fā)展的時期。這一代的核電機組類型主要包括美國壓水堆機型（PWR，System80）和沸水堆機型（BWR）、法國的壓水堆機型（P4、M310)、俄羅斯的輕水堆核電機型（VVER），以及加拿大設計的重水堆核電機型（CANDU）等。

20世紀90年代至今的第三代核電技術，三代核電派生于二代技術，其反應堆設計原理相同，但吸取了過去幾十年的運行經驗，進一步采用經開發(fā)驗證且可行的新技術，旨在提高安全性，滿足URD（美國核電用戶要求）和EUR（歐洲核電用戶要求）。三代核電的開發(fā)始于20世紀90年代，主要機型有美國西屋電氣公司的AP1000、法國阿海琺公司EPR、美國通用電氣公司的ABWR和ESBWR、日本三菱公司的APWR、韓國電力工程公司的APR1400及我國自主設計的“華龍一號”等。

20世紀90年代末至今的第四代核電技術，未來新一代先進核能系統(tǒng)，無論是在反應堆還是在燃料循環(huán)方面都有重大的革新和發(fā)展。第四代核能系統(tǒng)的發(fā)展目標是增強能源的可持續(xù)性，核電廠的經濟競爭性、安全和可靠性，以及防擴散和外部侵犯能力。

整體看，歷代核電技術的更新迭代不外乎圍繞安全性、經濟性兩個主題。全球核電技術當前處于“坐三望四”階段，全球三代核電技術已經較為成熟，四代核電技術可能將成為大國競爭的下一重點，核電強國積極布局四代核能系統(tǒng)研發(fā)應用。

二、從鈾資源到發(fā)電，創(chuàng)新驅動綠色發(fā)展

核電行業(yè)產業(yè)鏈上游主要包括核電設備和核燃料核材料的供應，具體包括核電站所需的關鍵設備和材料，如核反應堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、核燃料組件、汽輪機、冷凝器、空冷設備等。中游主要包括核電站的建設和運營。下游則包括發(fā)電、維修和后處理市場。

相關報告：智研咨詢發(fā)布的《中國核電行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及投資機會分析報告》

核燃料端，以鈾資源為例，全球鈾資源分布相對集中，主要集中在少數幾個國家。根據世界核協(xié)會（WNA）的數據顯示，澳大利亞、哈薩克斯坦和加拿大是全球鈾資源儲量最大的三個國家，它們合計占據了全球鈾資源總儲量的50%以上。其中，中國已查明鈾資源量位居全球第九，鈾資源對外依存度較高，基本在80%左右水平。

一方面，我國也在加大鈾礦勘探開發(fā)，提升勘探技術，投資收購海外鈾礦等。另一方面也在持續(xù)推進鈉冷快堆、釷基熔鹽堆等四代核電技術。根據世界核協(xié)會數據顯示，2022年我國鈾礦山產量為1700噸U，同比增長6.25%。同時，我國鈾礦產產量分布相對集中，主要集中在一些具有豐富鈾礦資源的地區(qū)。同時，一些大型國有企業(yè)如中核集團、中廣核集團等在我國鈾礦產開采和加工領域占據主導地位。這些企業(yè)通過技術創(chuàng)新和規(guī)模化經營，不斷提升我國鈾礦產的開采效率和產量。

以目前占比最多的壓水堆為例，壓水堆核電站由核島、常規(guī)島和輔助設備構成。核島由核反應堆廠房和核輔助廠房構成，核電站安全殼內的核反應堆及與反應堆有關的各個系統(tǒng)的統(tǒng)稱。核島的主要功能是利用核裂變能產生蒸汽，其設備包括反應堆壓力殼、蒸汽發(fā)生器、主泵等。

常規(guī)島是核電廠的汽輪發(fā)電機組及其配套設施和所在廠房的統(tǒng)稱，常規(guī)島的主要功能是將核島產生的蒸汽的熱能轉換成汽輪機的機械能，再通過發(fā)電機轉變成電能，其設備包括汽輪機、發(fā)電機、除氧器等。核島是整個核電站的核心，負責將核能轉化為熱能，是核電站所有設備中工藝最復雜、投入成本最高的部分。

隨著經濟的蓬勃發(fā)展與人民生活品質的顯著提升，電力需求如同雨后春筍般持續(xù)增長，為核電產業(yè)的蓬勃發(fā)展開辟了前所未有的市場空間。核電，以其獨特的靈活性，能夠敏銳捕捉市場動態(tài)，根據電力需求的波動迅速調整發(fā)電量，有效滿足電力市場的彈性需求，確保能源供應的穩(wěn)定與高效。更為重要的是，核電作為一種清潔、高效的可再生能源，在推動能源結構綠色轉型、助力實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”目標的宏偉藍圖中，占據了舉足輕重的地位。它不僅能夠減少溫室氣體排放，對抗全球氣候變化，還促進了能源安全與可持續(xù)發(fā)展的雙重目標。為此，國家發(fā)展政策高瞻遠矚，明確將核電發(fā)展置于戰(zhàn)略高度，通過一系列強有力的政策措施，如加大科技創(chuàng)新力度、優(yōu)化營商環(huán)境、促進資金投入、拓展市場應用等，為核電行業(yè)的快速發(fā)展提供了堅實的政策支撐與導向。政府層面的高度重視與積極引導，為核電行業(yè)注入了強大的動力與信心，確保了其在能源領域中的穩(wěn)步前行。2023年，中國核電工程投資完成額為949億元，同比增長40.18%。

歷經數年，中國在核能發(fā)電領域積累了豐富的經驗和技術，從核電站的設計、建設到運營都展現(xiàn)出了高度的成熟性和專業(yè)性。同時，新技術的不斷涌現(xiàn)，如小型模塊化反應堆、熔鹽反應堆等，為核電行業(yè)的進一步發(fā)展提供了新的機遇。2024年上半年，中國核能發(fā)電量為2121.5億千瓦時，同比增長0.12%。

三、數字化轉型賦能核電未來，中國核電邁向低碳高效新紀元

隨著全球對清潔能源需求的不斷增長和“雙碳”目標的提出，中國核電作為低碳、高效、穩(wěn)定的能源形式，其未來發(fā)展前景廣闊且充滿潛力。近年來，中國核電行業(yè)在政策引導、技術創(chuàng)新、市場需求等多方面因素的推動下，正步入一個快速發(fā)展的新階段。

在政策層面，中國政府明確提出“積極安全有序發(fā)展核電”的方針，為核電行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的政策保障。從“十四五”規(guī)劃到更長遠的發(fā)展規(guī)劃，國家對核電行業(yè)的支持力度不斷加大，政策導向涵蓋了技術合作、安全生產、完善法律法規(guī)、數字化轉型、國際合作等多個方面。這些政策的出臺，不僅為核電行業(yè)提供了良好的發(fā)展環(huán)境，也為其指明了前進的方向。

在技術創(chuàng)新方面，中國核電技術不斷取得突破，形成了具有自主知識產權的三代壓水堆技術“華龍一號”和“國和一號”，以及四代特征的高溫氣冷堆、快堆和多用途小型堆等先進核電技術。這些技術的研發(fā)和應用，不僅提升了核電的安全性、效率和經濟性，還增強了中國核電在國際市場上的競爭力。同時，核電設備國產化率的提高，也進一步降低了建設成本，為核電的批量化建設提供了有力支持。

市場需求方面，隨著能源結構的不斷優(yōu)化和清潔能源比重的提升，核電作為基荷能源的重要角色日益凸顯。核電發(fā)電平穩(wěn)、利用時長遠優(yōu)于其他電源，能夠穩(wěn)定可靠地供應電力，與水電、火電形成互補效應。此外，核電在減少碳排放、保障能源安全等方面也具有不可替代的作用。因此，未來核電市場需求將持續(xù)增長，為核電行業(yè)的發(fā)展提供廣闊的空間。

在數字化轉型方面，中國核電積極響應黨和政府的號召，深入貫徹落實黨的二十大精神，推動新一代數字技術與核電發(fā)展深度融合。通過數字化、信息化、智能化手段提升核電產業(yè)鏈供應鏈的安全、高效、經濟、綠色水平，構建現(xiàn)代化能源體系。這一舉措不僅有助于提升核電行業(yè)的整體競爭力，還將為核電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供新的動力。

展望未來，中國核電行業(yè)將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。在政策的持續(xù)支持下，技術創(chuàng)新和市場需求將共同推動核電行業(yè)的快速發(fā)展。預計到2035年，中國核電在運和在建裝機容量將達到2億千瓦左右，核電發(fā)電量占比有望達到10%左右。到2060年，核電裝機規(guī)模預計可達到約4億千瓦，發(fā)電量占比18%左右，核能碳減排貢獻度有望達到1/4左右。

以上數據及信息可參考智研咨詢（www.szxuejia.com）發(fā)布的《中國核電行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模及投資機會分析報告》。智研咨詢是中國領先產業(yè)咨詢機構，提供深度產業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業(yè)咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。