隨著全球對環境保護和清潔能源需求的不斷增加,核電作為一種高效、穩定的能源形式,正逐漸重新獲得關注。2025年,核電行業在需求、政策和技術的多重驅動下,迎來了新的發展機遇。
一、全球核電產業現狀
1.1 全球核電產業重啟
據中研普華產業研究院的《2024-2029年核電產業現狀及未來發展趨勢分析報告》分析
近年來,全球核電產業在經歷了一段時間的停滯之后,迎來了重啟階段。2023年,核電在法國、美國、中國的發電量占比分別達到65%、18%和5%。根據預測,2023-2035年,全球核電裝機容量的復合年增長率(CAGR)將達到8.4%,到2035年,核電在全球能源發電量中的占比有望提升至10%。
1.2 核電作為基荷能源的重要性
核電具有高密度、清潔、低碳、長期穩定運行等優勢,可作為能夠連續、可靠地供應電力的基荷能源。2023年,核電平均利用小時數高達7670小時,約為風電的3.45倍、火電的1.72倍、光伏的5.96倍。核電不依賴自然天氣,原料供應充足,土地利用效率高,可以穩定持續產電,顯示出其作為基荷能源的獨特優勢。
1.3 政策支持
全球核電產業的重啟得到了多國政府的積極支持。中國政府對核電產業的政策支持力度不斷加大,明確提出“積極安全有序發展核電”。2024年,中國共核準11臺核電機組,連續三年核準機組數量超過10臺,標志著中國核電產業進入加速發展階段。
二、市場規模與空間
2.1 全球核電市場規模增長
隨著全球核電產業的重啟,核電市場規模正迎來顯著增長。在需求端,AI技術的發展為核電產業帶來了新的機遇。數據中心等新興領域對穩定電力供應的需求不斷增加,核能因其高效性和穩定性成為重要的能源選擇。據Gartner預測,到2027年,數據中心用于運行AI優化服務器的電力需求將達到500太瓦時/年,是2023年水平的2.6倍。這一趨勢促使全球科技巨頭紛紛押注核能,包括微軟、谷歌、亞馬遜、Meta等在內的多家公司已經開始布局核電項目。
2.2 中國核電市場規模
中國核電市場的增長同樣顯著。截至2025年,中國在運和在建核電總量約1.13億千瓦,規模升至世界第一,其中在建機組規模保持世界第一。2024年,中國共核準11臺核電機組,全國在運和核準的核電機組達到102臺,裝機容量達1.13億千瓦。核電設備市場也在快速擴張,預計“十五五”期間,中國每年新增核電設備市場規模將達到千億級別,2023-2035年核電設備市場的CAGR約為7%。
三、未來技術趨勢
3.1 第四代核反應堆
據中研普華產業研究院的《2024-2029年核電產業現狀及未來發展趨勢分析報告》分析預測
第四代核反應堆技術旨在提高核能的安全性、經濟性和可持續性,同時減少核廢料的產生。全球范圍內,四代堆的研發和應用正在加速推進。中國的石島灣高溫氣冷堆示范工程已于2023年完成168小時持續運行考核,標志著世界上第一座模塊式高溫氣冷堆核電站正式投入商業運行。該技術采用模塊化設計,具有固有安全性高、發電效率高、環境適應性強等優點,未來有望在全球范圍內得到廣泛應用。
3.2 小型模塊化反應堆(SMR)
SMR具有模塊化設計、安全性高、環境友好等特點,適合在小型電網或偏遠地區使用。近年來,全球多個國家和地區都在積極推進SMR的研發和建設。例如,美國、俄羅斯等國家已經在SMR領域取得了顯著進展,中國的相關研究也在加速推進。
3.3 可控核聚變
可控核聚變被認為是未來能源的終極解決方案。近年來,隨著高溫超導技術的成熟以及AI技術在聚變裝置設計和控制中的應用,可控核聚變的商業化進程正在加速。中國在可控核聚變領域也取得了顯著進展,通過參與國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃,中國在技術突破和產業鏈整合方面積累了豐富經驗,未來有望在全球可控核聚變領域占據重要地位。
四、競爭格局
4.1 全球核電產業競爭格局
核電產業是一個資金密集型和技術密集型行業,行業壁壘較高。在全球范圍內,核電產業的競爭格局主要由國有企業主導,民營企業則在細分零部件及輔助設備領域發揮重要作用。在中國,核電設備市場形成了以上海電氣、東方電氣、哈爾濱電氣三大核電設備制造集團為主體,中國一重、二重和上重等大型鍛件和反應堆容器制造集團為核心,以及其他配套設備供應商共同參與的供應格局。
4.2 中國核電產業競爭格局
在中國,核島主設備幾乎由國有企業包攬,而民營企業則主要集中在細分零部件領域,如閥門、乏燃料運輸等。例如,“華龍一號”產業鏈已帶動5400多家上下游企業協同發展,全面實現了核島主設備、核二三級泵等400多項關鍵設備的國產化。從毛利率來看,核島核心零部件的毛利率最高,約為40-50%,核電運營的毛利率約為40-45%,核島設備的毛利率約為30-35%,常規島設備的毛利率則相對較低,約為5-10%。這種差異化的毛利率結構反映了不同環節的技術難度和市場競爭力。
五、核電產業鏈分析
5.1 核電產業鏈構成
核電產業鏈涵蓋核電研發設計、核電建造、天然鈾生產、核燃料加工、裝備制造、核電運營、核電退役、乏燃料及核廢物管理等多個環節。核電產業鏈骨干企業要發揮支撐引領作用和帶動作用,加大技術創新投入力度,加強與科研機構、高校等產業鏈各方的合作,推動產業鏈關鍵技術突破和應用,營造上下游共同發展的格局。
5.2 核電產業鏈各環節分析
核燃料生產:包括鈾礦的勘探、開采、冶煉和純化以及核燃料元件的制造等過程。這些過程需要專業的技術和設備來確保核燃料的質量和安全性。
原材料生產:負責生產核電設備所需的各種原材料,如鋼材、銅材、鋁材等。這些原材料的質量和性能直接影響到核電設備的安全性和可靠性。
設備供應:提供反應堆壓力容器、蒸汽發生器等關鍵設備。這些設備的質量和性能直接影響到核電站的運行效率和安全性。
核電站設計:負責核電站的整體設計,包括反應堆類型、布局、安全系統等。
核電站建設:包括土建施工、設備安裝和調試等過程。這一環節需要嚴格遵守相關的安全規范和標準,確保核電站的建設質量。
核電站運營:負責核電站的日常運行和維護,包括反應堆控制、燃料管理、廢物處理等。核電裝機容量增加和核電技術不斷進步,核電運營與維護的專業化和規范化程度不斷提高。
核廢料處理:負責核廢料的收集、儲存和處置。這一環節需要嚴格遵守相關的環保和安全政策,確保核廢料的處理不會對環境和人類健康造成危害。
六、核電行業面臨的挑戰與機遇
6.1 挑戰
天然鈾供給缺口:全球天然鈾產能有限,存在供給缺口。隨著全球核能復蘇,新建核電逐漸投產,全球鈾礦需求將持續提高,供給缺口可能擴大,導致全球天然鈾市場價格明顯提高。
乏燃料處理:目前對于乏燃料的主流處理方式仍是掩埋和儲存,無法完全解決乏燃料問題且需要長期監測,成本高昂,而乏燃料的后處理和回收再利用目前仍未完全成熟。
核電廠址選擇:核電廠址要求嚴格,條件優秀的廠址有限,內陸核電尚未放開。出于對核電運行安全性的考慮,核電站選址條件苛刻,需要確保核電站不受到自然災害或外部人為因素等的影響。
6.2 機遇
政策支持:全球核電產業的重啟得到了多國政府的積極支持,中國政府對核電產業的政策支持力度不斷加大,明確提出“積極安全有序發展核電”。
市場需求:AI技術的發展為核電產業帶來了新的機遇。數據中心等新興領域對穩定電力供應的需求不斷增加,核能因其高效性和穩定性成為重要的能源選擇。
技術進步:隨著技術的不斷進步,核電行業正朝著更安全、更高效、更可持續的方向發展。未來核電技術的焦點包括第四代核反應堆、小型模塊化反應堆以及可控核聚變等先進核能技術。
核電作為一種高效、清潔的能源形式,其重要性在全球范圍內愈發凸顯。2025年,核電行業在需求、政策和技術的多重驅動下,迎來了新的發展機遇。全球核電市場規模正迎來顯著增長,未來技術趨勢向第四代核反應堆、小型模塊化反應堆和可控核聚變等先進核能技術發展。在中國,核電產業在政策支持下加速推進,市場規模和國產化率不斷提升,國有企業和民營企業在產業鏈中各司其職,共同推動行業的發展。未來,隨著技術的不斷進步和市場的進一步開放,核電產業有望在全球能源結構中占據更重要的地位,為實現全球碳中和目標提供重要支持。
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