我國核電行業重新走上快速發展，新型技術不斷迭代

我國核電批準重新上路，核準機組逐年走高

核能發電不向大氣排放二氧化碳等溫室氣體，不排放二氧化硫、氮氧化物等有害氣體，相比水電、太陽能、風電等清潔能源，核電具有占地面積較小，年發電小時數高、發電量大，對電網影響小等特點。在全球范圍內，核能不僅是實現雙碳戰略目標的重要支柱能源，更被視為能源現代化產業的工業技術集大成者，對能源清潔低碳轉型和科技轉型變革具有戰略性帶動作用。

不同類型能源的特點

資料來源：公開資料整理

雙碳戰略目標下，電力系統清潔轉型發展。我國火電裝機占比逐步下降，風光占比逐步提升。22年火電裝機占比降至52%，風光占比增至30%。

新能源占比不斷提高，其間歇性、隨機性、波動性特點使得系統平衡和安全問題更加突出，增加電力安全供應壓力。在新能源快速發展背景下，核電清潔低碳、穩定高效，是不可替代的基荷能源，高度契合新型電力系統基本特征，能夠提高系統支撐能力，是保障新型電力系統穩定的重要手段，故核電核準的節奏近年也有所加快。

資料來源：中電聯，國家能源局

根據觀研報告網發布的《中國核電行業現狀深度研究與投資前景分析報告（2023-2030年）》顯示，安全是核電產業發展的根本前提，核電對政策依賴程度大。由于核電的特殊屬性，我國核電項目均需經國務院的核準，所以國內核電產業發展對政策及政府態度的依賴較大。核電安全性是影響政府政策導向的關鍵因素，我國最新核準的山東石島灣、福建寧德、遼寧徐大堡核電項目要求“按照全球最高安全要求建設”、“確保萬無一失”。核安全事故往往會造成世界范圍內的核電發展停滯，如2011年福島核事故致使世界多個國家暫緩核電項目建設，我國也宣布暫停所有核電項目的審批。

2022年初國家發展改革委和國家能源局印發《“十四五”現代能源體系規劃》，要求積極安全有序發展核電，當年的二十大報告中延續了這一表述。根據我們統計，“十一五”規劃做出“積極發展核電”的表述后，核電每年開工數量從2006年的2臺增長到2010年的9臺，核準數量也在2008年達到14臺；2011年受到福島核泄漏事故影響，當年的核準及開工項目均為0，此后核電發展較為平緩，尤其是2016-2018年連續3年核電項目0核準。直到2019年，核電產業再度復蘇，2019-2022年不斷有新的核電項目得到核準，2022年獲核準的核電數量更是達到10臺，為2008年以后的最高峰。

不同時期我國核電政策

資料來源：公開資料整理

資料來源：中國核能行業協會，國家原子能機構

目前我國核電裝機位列世界第三，世界核電堆型以壓水堆為主。全球運行核電裝機前三分別是美國、法國和中國，我國占比約14%。據中國核能行業協會表示，大陸現有在建、在運機組規模已位列全球第二?！吨袊四馨l展報告（2023）》藍皮書顯示，預計2030年前我國在運核電裝機有望世界第一。此外世界范圍內運行的核電堆型以壓水堆為主，輕水堆（壓水堆+沸水堆）合計占比約90%，其中壓水堆占比約78%。

資料來源：中國核能行業協會，IAEA PRIS，觀研天下數據中心整理

資料來源：中國核能行業協會，IAEA PRIS，觀研天下數據中心整理

核四代研發由四大核電集團開展，核聚變規劃亦穩步推進

中核、中廣核聯合開發三代技術“華龍一號”；國家電投自主開發三代技術“國和一號”；中核、華能在核四代技術上步伐相對較快，中核集團自主研發的“玲龍一號”是全球首個開工的陸上商用模塊化小型堆。另外，除以上四家外，大唐集團在爭奪第五張牌照。

目前，我國大陸在運的核電項目中絕大部分都是由中國核工業集團有限公司和中國廣核集團有限公司進行運營的，從現有在運機組情況來看，中廣核占比最大，在運裝機達到53.63%；中核在建核準機組位列第一，占比為34.67%。

四大核電運營集團目前核三代、核四代技術進展

資料來源：公開資料整理

2013 年，在國家能源局組織協調下，中廣核和中核就第三代核電技術融合達成一致，雙方同意在 ACPR1000+和 ACP1000 基礎上，聯合開發“華龍一號”核電技術。2019 年，福建漳州和廣東太平嶺核電項目核準開工，標志著三年“零核準”后國內新建核電已重啟，自主三代核電“華龍一號”進入批量化建設階段。除“華龍一號”外，國電投自主研發的“國和一號”也已正式發布，例如，山東榮城石島灣的 CAP1400 示范項目采用了“國和一號”技術。

2021 年，華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程 1 號反應堆首次并網成功，標志著全球首座具有第四代先進核能系統特征的球床模塊式高溫氣冷堆實現了從“實驗室”到“工程應用”的飛躍，我國實現了高溫氣冷堆核電技術的“中國引領”。此外，我國四代核電鈉冷快堆發展迅速，霞浦示范快堆 600MW 項目 1 號機組有望于 2023 年臨界。

展望未來，壓水堆是 2030 年我國前核電發展的主力，第四代堆是核能下一步的發展方向，聚變能是未來理想的戰略能源之一。

（一）第四代核電技術

（1）壓水堆是 2030 年前我國核電發展的主力，總體發展方向是圍繞核能利用的長期安全穩定及效能最大化。安全性仍然是核電發展的前提，實現安全性與經濟性的優化平衡是第三代核電發展面臨的現實挑戰。此外，壓水堆乏燃料的干式儲存、運輸、后處理、高水平放射性廢物處置進展較為迅速。

（2）第四代堆是核能下一步的發展方向。預計 2030 年前后將有部分成熟第四代堆推向市場，之后逐漸擴大規模。第四代堆包含多種堆型，高溫氣冷堆和鈉冷快堆發展相對成熟。

（3）聚變能是未來理想的戰略能源之一。在磁約束聚變領域，托卡馬克的研究目前處于領先地位。我國正式參加了 ITER 項目的建設和研究；同時正在自主設計、研發中國聚變工程試驗堆（CFETR）。實現聚變能的應用目前尚未有任何捷徑，但國際關注度持續提升。

我國第二代核電福清核電 1 號/2 號機組綜合國產化率在 75%左右。我國自主研發的“華龍一號”國產化率顯著提升，“華龍一號”全球首堆工程帶動上下游 5300 多家企業實現了 411 臺核心設備的國產化，福清核電 5 號機組設備國產化率達 85％，批量化建設后的目標是設備國產化率不低于 95%。

（二）核聚變技術

核聚變能是人類未來更理想的新能源。核聚變，又稱核融合、融合反應、聚變反應或熱核反應。核聚變由質量小的原子（主要是指氘或氚），在一定條件下（如超高溫和高壓）發生原子核互相聚合作用，生成新的質量更重的原子核（如氦核），并伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。因此，核聚變被視為幾乎無限的能量來源，潔凈、安全而自持，為解決人類未來的能源展示了最好的前景。

國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）是目前全球規模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，建造周期 20 年，計劃投資 200 億美元。ITER 裝置是個能產生大規模核聚變反應的超導托卡馬克裝置，俗稱“人造太陽”。建成后，ITER 將是全世界最大的核聚變裝置，預計在 2036 年開始進行全功率核聚變實驗，計劃能夠實現 5-10 分鐘能量增益值超過 10 的運轉。

2006 年中國正式加入 ITER 項目，承擔了 18 個部件研制項目的制造任務，涵蓋了 ITER 裝置重要關鍵部件。目前，我國按時、高標準、高質量交付了 ITER計劃有關任務，關鍵部件研制項目完成質量與進度均走在 ITER 參建各方前列。

供應鏈問題等造成了ITER 項目延誤，例如，2020 年發現在韓國制造的四個真空室部件的焊接表面錯位問題；2022 年發現在 ITER 的 23 千米長的管道的某些區域有裂紋等。在 2022年發現組件缺陷前，ITER 項目已面臨多年的推遲和成本增加。2020 年，項目負責人首次警告，2025 年的啟動日期無法實現。

我國可控核聚變研究幾乎與國際同步，參加 ITER 計劃以來，我國核聚變相關科研實力得到極大提升。我國自 20 世紀 90 年代開始托卡馬克研究，先后建成運行合肥超環（HT-7）、中國環流器二號（HL-2A）及東方超環（EAST）等裝置。2006 年中國正式加入 ITER 項目，負責完成了 ITER 裝置多個重要部件的設計、制造與裝配任務。根據中國磁約束聚變能發展路線圖的規劃，中國磁約束聚變能的開發將分為 3 個階段：

力爭在 2021 年推動中國聚變工程試驗堆（CFETR）立項并開始裝置建設；

到 2035 年建成中國聚變工程試驗堆，調試運行并開展物理實驗；

到 2050 年開始建設商業聚變示范電站。

根據相關文獻，聚變能源開發難度非常大，需要長期持續攻關，樂觀預計在 2050 年前后可以建成示范堆，之后再發展商用堆。（YM）