PART.03
核电技术多元突破
在技术层面,三代核电技术全面成熟应用,四代核电技术示范推进,小型模块化反应堆商业化加速,核聚变研发取得显著进展,核电技术谱系更加多元。
01
第三代核电技术成熟应用
三代核电技术与第二代技术相比,在安全系统设计上采用“固有安全性”与“非能动安全系统”理念,大幅降低堆芯熔化概率,显著增强了安全性,减少了核废料的生成,并有效延长了反应堆的运行周期。第三代核电技术根据堆型划分,有压水堆和沸水堆两种堆型设计,机型有数十种。第三代核电技术是目前可大规模商业部署的先进核电技术,已成为当下全球新建核电项目的主流选择。已经实现商业部署的第三代技术主要来源于中国、美国、法国、俄罗斯和韩国5个国家。实现商业部署的第三代核电技术有9个型号,分别是中国的华龙一号、国和一号(CAP1400)、CAP1000,美国的AP1000、ABWR,法国的EPR,俄罗斯的VVER-1200、VVER-Toi,韩国的APR1400。除ABWR是沸水堆技术外,其他技术均为压水堆。截至2024年底,采用第三代核电技术的机组49台,总装机容量5573.1万千瓦,分别占全球在建核电机组数量和总装机容量的79.0%和86.5%。
2024年4月,美国第二座第三代+先进核电西屋AP1000反应堆在佐治亚州投入商业运营。10月,拥有自主研发的第三代核技术的中国国和一号示范工程1号机组成功实现首次并网发电。12月,法国最强大的反应堆弗拉芒维尔EPR核反应堆接入电网。目前中国新建机组均采用三代及以上核电技术,包括华龙一号、国和一号、CAP1000和高温气冷堆等,这些新型机组的设计安全水平符合全球最高标准。
02
第四代核电技术加速研发
第四代核电系统以增强可持续性、经济性、安全性和防扩散能力为目标,包括6种典型堆型:钠冷快堆(SFR)、铅冷快堆(LFR)、气冷快堆(GFR)、超高温气冷堆(VHTR)、超临界水堆(SCWR)和熔盐堆(MSR)。目前,第四代核电技术正在全球范围内加速研发,六种堆型中钠冷快堆、高温气冷堆和熔盐堆已进入工程示范阶段,其固有的安全性、燃料高效利用及多场景应用展现出颠覆性潜力,有望重塑未来能源格局。
美国能源部资助的快中子反应堆项目正在试验阶段,预计到2030年实现商用。法国和瑞典正在推进熔盐堆的研发,其高安全性和高燃料利用率备受关注。
中国在该领域已实现全球领先,2023年12月,位于山东省威海市荣成石岛湾的高温气冷堆核电站示范工程投入商业运行,设备国产化率高达93.4%。这是全球首座投入商业运行的第四代核电站,标志着我国在第四代核电技术研发和应用领域达到国际领先水平。高温气冷堆最突出的优势是具有“固有安全性”,即在丧失所有冷却能力情况下,不采取任何干预措施,反应堆都能保持安全状态,不会出现堆芯熔毁和放射性物质外泄。高温气冷堆在发电、热电冷联产及高温供热等领域商业化应用前景广阔。该项目的成功运行为第四代核电技术的规模化应用奠定了基础。2025年4月,中国科学院上海分院发布消息,位于甘肃省武威市民勤县的热功率为2兆瓦的液态燃料钍基熔盐实验堆已实现连续稳定运行,这是全球目前唯一运行中的钍基熔盐堆。钍基熔盐堆固有安全性突出,且能够长期保障核燃料需求,解决核废料问题,随着各国对清洁能源的需求不断增加,钍基核能有望成为未来能源的重要组成部分。
03
小型模块化堆成发展热点
小型模块化反应堆(SMR)单机功率通常在300兆瓦以下,采用模块化设计、工厂制造、现场安装的模式,具有初始投资低、建造周期短、选址灵活等优势。SMR不仅继承了传统核电的高效能量输出特性,更通过其灵活的模块化设计、显著提升的安全性以及相对较低的建设成本,展现出在多种应用场景中的广泛适用性,受到越来越多国家和企业的重视,成为全球核电发展新焦点。世界核协会数据显示,全球正在开发的SMR设计方案超过80种,其中12种已进入监管审批阶段。
2025年1月,法国电力公司EDF旗下的Nuward子公司优化了其SMR设计,计划在本世纪30年代推出产品,并在法国建造首台机组。3月,韩国电力KPS联合大宇建设,全面进军SMR市场,致力于构建涵盖设计建造到维护运营的全周期合作体系。5月,快堆SMR领域领先开发商美国Oklo公司与韩国水电核电公司KHNP签署第四代SMR技术开发事业协议,依据该协议,两家公司将共同探索合作路径,携手开发和验证Oklo计划建造的“奥罗拉发电站”标准设计。发展中国家将SMR视为跨越式发展核电的突破口。如卢旺达计划2030年前建成SMR核电站,塞尔维亚也在考虑引入SMR技术等。
2021年7月,中核集团自主研发的多用途模块式小型堆科技示范工程“玲龙一号”在海南昌江核电基地开工建设,这是全球首个通过国际原子能机构通用安全审查的小型模块化压水堆,也是全球首个开工的陆上商用模块化小堆,标志着中国在陆上小型模块化反应堆部署方面处于领先地位。目前,中国正依托“玲龙一号”的示范效应,加速小型堆技术的标准化和产业化进程。
04
核能综合利用多领域拓展
核能技术应用正从单一发电向多联产综合利用拓展。高温气冷堆和熔盐堆等第四代技术为实现核能综合利用提供了更多技术可能,核能制氢、海水淡化、区域供热、工业蒸汽供应等应用场景逐步成熟。
核能制氢具有不产生温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点,是未来氢气大规模供应的重要解决方案。目前各发达国家都在积极进行核能制氢项目的研究与开发,力图早日迈入氢能经济社会。韩国首座核能制氢示范工厂将于2025年10月在蔚州郡新南里正式开工建设。该项目由韩国水电核电公司KHNP主导,预计于2027年3月建成投产。
核能在海水淡化领域潜力巨大。一座1000兆瓦核电站可配套建设日产50万吨淡水的海水淡化厂,满足400万人口城市用水需求。巴基斯坦卡拉奇核电站已配套建设海水淡化设施,日产淡水1400吨;沙特正与韩国合作开发核能海水淡化项目,计划2030年前建成首座设施。
在中国,核能利用逐步深入,从单一发电、满足居民供暖,逐步拓展到工业供能领域。“暖核一号”是中国首个核能综合利用品牌和首个核能供热商用工程,2019年首次启动供暖。2024年11月,“暖核一号”启动第六个供暖季,供热面积增加约50万平方米,合计近1300万平方米,是山东烟台、威海清洁供暖的重要保障。2024年6月,核能和石化行业“牵手”的中核集团“和气一号”核能供汽项目在田湾核电基地建成投产。该项目是中国首个工业用途核能供汽项目,建成后每年将为连云港石化基地输送480万吨工业蒸汽。
05
核聚变技术取得显著进展
核电站目前主要是利用铀原子核裂变所发出的巨大能量发电,过去半个多世纪以来核裂变技术广泛应用于大规模能源生产中,当前三代技术成熟、四代技术试点等,均为核裂变路线下的技术迭代。不同于核裂变,核聚变通过核融合时轻核的结合释放大量能量,使用的原料为氢同位素,是存在数量丰富的轻核,且产生的废物相对较少,不具备长期辐射性。随着可再生能源的快速发展以及环保意识的不断提高,核聚变作为清洁能源的潜力引起广泛关注。
各国纷纷投入人力财力加速核聚变技术研发,争相制定战略以抢占未来能源格局制高点。德国自2023年9月起,计划此后5年通过“聚变2040计划”增加投入3.7亿欧元,同步推进磁约束和激光约束聚变技术路线开发。2025年1月,美国能源部(DOE)为核聚变创新研究引擎(FIRE)合作组织提供1.07亿美元,并与“里程碑计划”8家企业达成协议撬动了超过3.5亿美元的私营投资,支持进一步创建聚变能创新生态系统;英国政府宣布为2025—2026年“聚变未来计划”投资4.1亿英镑,计划2027年前向聚变能领域投资总额达6.5亿英镑。2025年5月,日本政府宣布,计划向日本量子科学技术研究开发机构(QST)、日本国立核聚变科学研究所(NIFS)和大阪大学激光工程研究所(ILE)投入100亿日元(约合6900万美元),加速核聚变相关研究,目标是在2030年实现核聚变商业化应用。
全球聚变能实验陆续取得重大突破,我国在等离子体高参数运行、三维非平面模块化线圈制造和双亿度聚变实验等方面取得系列世界领先成果,美国、德国、法国也相继推进关键装置升级和高约束实验,在等离子体稳定性控制和新构型装置研制等方面取得重要成果,全球聚变能竞赛全面提速。
PART.04
核电产业发展面临的关键挑战
核能作为低碳高效的基荷能源,在应对气候变化中发挥着重要作用,但其发展仍面临成本超支与工期延误风险、核废料长期安全处置问题以及供应链脆弱等方面的挑战。
01
成本超支与工期延误风险
核电项目投资金额巨大,单个反应堆的建设成本通常在数十亿到上百亿美元之间。而且,传统核电站的建设周期通常超过7~10年,资本回收周期可达20~30年,这导致投资者对其流动性持谨慎态度。同时,核电站建设涉及数百万个零部件的协同制造与安装,考虑到其建设的复杂性和严格的安全要求,任何环节的延误都会导致成本滚雪球式增长。许多国家的大型核电项目都经历了严重的预算超支和工期拖延,导致融资成本上升。例如,法国Flamanville3核电站项目已超支约300%,且多次延期;英国Hinkley Point C核电项目原预算为160亿英镑,现已增长至300亿英镑;美国Vogtle 3&4核电站项目延误近10年,预算从140亿美元飙升至300亿美元。
而新兴市场国家发展核电面临融资渠道有限、监管体系不完善、专业人才短缺等挑战,其对资金支持的需求更为迫切。国际能源署预计,到2030年,全球核电年度投资将达到1200亿美元。如此庞大的资金需求,意味着政府财政支持至关重要,但仍不足以满足核电行业的全部融资需求,促进私人投资成为核电融资的关键。然而,由于核电项目的特殊性,其融资面临多重挑战。
02
核废料长期安全处置问题
核电站运行产生的乏燃料的妥善管理一直是行业可持续发展面临的关键挑战。随着全球核电装机容量的逐步增加,核电站运行产生的乏燃料数量也在持续上升。一座百万千瓦压水堆核电站每年产生乏燃料25吨至30吨,而其中所含的钚-239等核素半衰期长达数万年,需超过10万年才能衰变至天然铀矿的放射性水平。根据国际原子能机构数据,1954至2016年底,全球核电厂共产生约39万吨乏燃料,其中约三分之二正在贮存,而另外三分之一接受了后处理。目前全球确实尚未建立成熟的核废料长期处置体系。在技术层面,高放废物的处理需要极高技术,如熔融法耗能高、成本大;分类收纳法虽能提取有价值物质,但过程复杂且成本高昂。在经济层面,建设核废料处置库需数百亿资金投入,如印度花费6410亿卢比(约合人民币641亿元)建设的处理基地仍面临环境影响问题。国际上认为深层地质处置法是长期管理核废料最安全的方式,但实际运营仍存在监管和长期维护难题。核废料因其放射性污染和储存技术复杂性,成为行业可持续发展的关键挑战。
03
地缘政治加剧产业链风险
从核燃料供应,到关键设备制造,核电供应链高度集中,这种高度集中的供应链结构使核电建设易受地缘政治冲击。以核燃料供应为例。全球铀资源开采主要集中在哈萨克斯坦、加拿大和纳米比亚等国,地缘政治加剧供应不确定性。铀浓缩能力则更加集中,俄乌冲突直接暴露了全球核燃料供应链的脆弱性,高丰度低浓铀(HALEU)供应危机凸显。俄罗斯国家原子能公司Rosatom在全球铀浓缩市场占据约44%的份额,并几乎垄断了部分VVER反应堆和先进反应堆(如小型模块化反应堆)所需的HALEU燃料供应。美国2022年通过的《禁止俄罗斯铀进口法案》导致多个先进堆项目面临燃料断供风险,欧盟也鼓励成员国逐步寻求俄罗斯核燃料替代供应商并提升本土产能。为应对核燃料供应挑战,美欧等国启动“去俄化”进程,投资数十亿美元重建本土燃料供应链。美国能源部投资30亿美元建设国内HALEU生产线,计划2027年实现量产;欧洲铀浓缩公司(Urenco)启动英国HALEU生产线建设。但产能形成尚需数年,短期风险敞口巨大。
世界唯一上市铀浓缩企业Centrus能源公司首席执行官阿米尔·韦克斯勒在采访中指出,从现有产能看,西方铀浓缩体系的供给弹性严重不足。数据显示,欧美现有铀浓缩设施的总设计产能约为6.5万吨分离功单位/年,而全球核电站当前年需求量已达6.2万吨分离功单位/年,产能利用率高达95%。若美国按特朗普计划将核电产能从当前的95吉瓦提升至2050年的400吉瓦,仅美国国内年铀浓缩需求就将从1.2万吨分离功单位增至5.1万吨分离功单位,相当于现有西方总产能的78%。这意味着,即便不考虑其他国家的需求增长,仅美国新增需求就将导致全球铀浓缩市场出现严重供不应求。
PART.05
全球核电产业发展趋势展望
展望未来,相关权威能源机构普遍认为核电将持续走高。但与几十年前相比,未来全球核电版图将深度重构,核电领域将成为大国竞争和博弈的战略新高地。
01
核电装机将迎来快速增长期
各国积极的核电政策刺激了市场对核电设备、铀矿资源、核技术应用等全产业链的需求预期,而全球能源转型的紧迫性进一步推动核电需求,全球核电加速回归。国际能源署于2024年10月发布的《2024年世界能源展望》报告,对至2050年全球能源发展进行了“现行政策”“已宣布承诺”和“2050年净零排放”三种情景预测,从多个角度描绘全球能源结构的潜在演变路径。核电在所有情景中都呈现出强劲发展势头,全球核电装机容量将持续攀升。其中,“现行政策”情景中,2050年核电装机容量将从2023年4.16亿千瓦增至6.47亿千瓦,增幅达56%;“已宣布承诺”和“2050年净零排放”情景中,这一数字将分别增至8.74亿千瓦和10.17亿千瓦,增幅分别达110%和140%。报告指出,新兴市场和发展中经济体将成为未来核电发展的主要推动力。同时,中国、美国、俄罗斯等核能大国正积极推进模块化小堆技术的研发。这种新型核电技术如果能以合理成本成功实现商业化,将为全球核电市场带来新的发展机遇。
国际原子能机构于2024年9月发布的《2050年能源、电力与核能预测》报告已连续第4年上调核电装机预期。该报告考虑了所有在运反应堆、使用寿命延长潜能、功率提升空间、反应堆退役计划和未来几十年的新建计划。在高情景下,到2050年,全球核电装机将比当前水平高2.5倍,达950吉瓦,其中小型模块化反应堆将占新增容量的25%左右。在低情景下,核电装机将增加40%,达到514吉瓦,小型堆将贡献新增装机的6%。该报告指出,是否能实现核电装机的最高预期目标取决于国家政策、投资支持、新反应堆示范项目、电网开发、供应链管理等因素,其中,小型堆的发展尤其重要。
02
核电产业格局面临深度重构
全球核电发展呈现显著的“东升西降”态势。根据世界核协会数据,截至2024年初,全球在建的59座反应堆中,中国(27座)和俄罗斯(26座,含海外项目)占据了近90%的份额。两国凭借强大的国家意志、完整的产业链和有吸引力的出口模式,正在主导全球核电市场。相比之下,美欧国家虽在技术研发上仍具优势,但在项目执行和成本控制上挑战重重。
国际能源署在2025年1月发布的《通往核能新时代之路》报告中表达了相似的观点,认为全球核电市场的增长正向包括中国在内的新兴市场倾斜。自2017年以来,全球新建的52座核反应堆中,48座分别由中国(25座)或俄罗斯(23座)设计,这一趋势表明中国和俄罗斯正成为全球核电发展的主要驱动力。基于政策环境和市场态势,核电区域发展差异很大。发达经济体仍然是世界上大多数核反应堆所在地,拥有全球70%的核反应堆,但这些核反应堆平均运行年限已超过36年,是其他地区平均运营年限的两倍。美国、英国、法国近年来一直努力解决所有新建大型核反应堆项目建设延误和成本超支等问题,但收效甚微。截至目前,在欧盟国家,核电在电力结构中份额已经从此前的34%降至当前的23%,并且还在继续下降。对比之下,新兴经济体核电装机量正在稳步上升。国际能源署预计,到2030年,中国核电装机容量将超过美国和欧洲国家;到本世纪中叶,中国核电装机容量将增加两倍多,其他新兴经济体核电装机容量也将翻一番。同时,核能技术应用大国俄罗斯,仍然是核电产业主要参与者。
03
核电成大国竞争博弈新高地
核电竞赛已超越传统的发电能力竞争,逐步演变为集能源安全、技术主权与数字话语权于一体的系统性博弈,可以预见,未来各国尤其是主要核能国家的竞争,将成为能源自主可控性、科技创新能力及工业体系完备性等核心领域的立体化较量。从能源安全维度看,在全球能源结构深度调整的背景下,得益于核电基荷电源特性和低碳排放优势,越来越多的国家会将之作为能源安全体系的核心支柱。从技术自主维度看,传统核电强国构建产业共同体,如美国形成以“核电出口战略联盟”为实质的产业协同网络,旨在整合设计、制造、服务全链条,强化技术主导;法国成立系统性国家行动框架,立法保障技术主权。自2024年起,美国通过《关键与新兴技术国家战略》升级出口管制,将铀浓缩设备、小型模块化反应堆设计软件等核电关键技术纳入敏感清单,与AI芯片、半导体设备等同步实施分级许可审查。可见,核电技术正成为更加敏感的技术战场。从高端制造维度看,核电产业具有显著的乘数效应,单台机组可带动数千家配套企业发展,全生命周期创造产值逾千亿元。随着高端制造领域竞争加剧,核电领域或将成为大国竞争和博弈的新前沿。
参考文献:
[1]IAEA.Energy, Electricity and Nuclear Power Estimates for the Period up to 2050[R].2024.09.
[2]IEA.World Energy Outlook 2024[R].2024.10.
[3]IEA.The Path to a New Era for Nuclear Energy[R].2025.01.
[4]王茜,陈冰冰,王峥.碳中和终极密码:为何全球重启核电建设狂潮?能源新媒.2025年05月15日.
[5]洪嘉琳.核能利用新趋势:供热、供汽、零碳自备电厂.南方 能源观察.2025年04月08日.
[6]全球核聚变战略部署和技术进展分析.双碳情报.2025年04月18日.
在应对气候变化和保障能源安全的双重驱动下,核电作为稳定低碳的基荷电源,战略价值被重新评估,重要国际组织积极推进核能合作,主要核能国家持续加大核电发展支持力度,多国布局核电发展,全球核电加速回归。在政策支持、市场驱动、技术突破的共同作用下,核电有望成为全球能源转型的重要支柱,为应对气候变化和保障能源安全作出更大贡献。
全球核电发展动态及趋势展望
杨永明
(中能传媒能源安全新战略研究院)
在全球能源体系低碳转型的背景下,核能技术的战略价值日益凸显。国际社会就核能在应对气候变化、确保能源安全等方面的重要作用达成广泛共识,重要国际组织积极推进核能合作,主要核能国家持续加大核电发展支持力度,多国布局核电发展,全球核电加速回归。在政策支持、市场驱动、技术突破的共同作用下,核电有望成为全球能源转型的重要支柱,为应对气候变化和保障能源安全贡献更大力量。本报告从政策、市场、技术角度系统梳理全球核电发展动态,在此基础上分析核电产业发展面临的关键挑战,展望全球核电产业发展趋势,供参考。
PART.01
全球核电支持政策持续加码
目前,从主要核能国家,到新兴核能国家,再到原本计划弃核废核的国家,全球对待核电的主流态度已从“限制利用”转向“积极开发”,国际社会就核能重要性达成前所未有的共识。
01
主要核能国家重燃核电发展热情
美国是全球主要的核电市场之一,本届美国政府上任伊始就将核能作为其能源政策聚焦的重要领域。2025年5月,美国总统特朗普在白宫签发4份有关核能的行政令,包括《重振核工业基础》《改革核管理委员会》《为国家安全部署先进核反应堆》《改革能源部核反应堆测试》,目标是“重新确立美国作为全球核能领导者的地位”。这是特朗普政府上任以来发布的首批核行政令,从核工业基础建设、监管机构改革、技术应用于国家安全、反应堆测试改革等4个方面,全面推动美国核能发展。其中提到,美国政府计划2030年前启动10座大型核电站建设,到2050年将核电产能从2024年的100吉瓦增至400吉瓦,以及快速开发、部署和使用小型模块化反应堆、第四代核反应堆等先进核技术,以支持国家安全目标。美国能源部随即宣布启动一项试点计划,目标是根据总统行政令要求,在国家实验室之外加快先进反应堆测试,力争2026年7月前至少有3座反应堆实现临界。
欧洲地区核电市场较为成熟,核能发电量约占欧盟总发电量的25%。俄乌冲突以来,欧洲多国愈发倚重核能发电。法国2024年核电占比高达68%,位居全球首位,是欧洲核能发展的坚定推动者。法国政府于2022年2月宣布重新发展核电计划,提出将建成6座核反应堆,实现核电发电能力增加25吉瓦的目标,还将就建造另外8座核反应堆进行研究。在保证安全的基础上,符合条件的现有核电站使用期限将延长至50年以上。
英国面临大批老旧核反应堆退役,其核电装机容量将在10年内减少一半以上。英国政府预计,到本世纪中叶,英国电力需求将至少翻一番,核电应该在清洁电力供应方面发挥关键作用。2023年发布的《英国能源安全战略》提出到2050年将核电装机增至24吉瓦(是目前的3倍),发电量占比从15%提高到25%。2025年6月,英国宣布为英格兰东南部的塞兹维尔C核电站提供193亿美元资金,这是英国20多年来新建的第二座核电站,此前的欣克利角C虽受预算超支困扰,但英国发展核电的决心未改。此外,英国计划未来4年拨款约34亿美元用于小型模块化反应堆(SMR)项目。
值得一提的是,德国已于2023年全面弃核,2024年可再生能源发电占比达57%,并始终拒绝承认核能的绿色属性。然而,2025年5月,新一届德国政府表示不再阻挠法国在欧盟立法中推动核电享有可再生能源同等待遇的努力。民调显示,55%的德国民众支持恢复核电,较3年前增长23个百分点。德国新任总理默茨积极推动核聚变技术和小型模块化反应堆发展,目前已经有初步技术研究计划,将利用这些新型核技术解决能源短板。
德国的政策转向并非个例,欧盟范围内不少反核国家都开始重新拥抱核能技术。2025年5月,比利时联邦议会以压倒性多数通过新法案,正式废除2003年制定的核能淘汰计划。几乎同一时间,丹麦议会投票推翻了长达40年的核电禁令,丹麦能源和气候部表示,新型核电技术小型模块化反应堆正在不断发展,丹麦将考虑投资这一新型核能技术。
亚洲地区核电市场近年来的增长最为迅速,中国、日本和韩国是主要推动者。中国积极安全有序发展核电。《“十四五”现代能源体系规划》提出要积极安全有序发展核电,保持平稳建设节奏,开展核能综合利用示范,推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的综合利用。“十四五”前4年,中国已经核准36台核电机组。国家能源局数据显示,截至2024年底,中国在运、在建及核准机组共102台,总装机1.13亿千瓦,规模升至世界第一。2025年中国有序核准开工一批条件成熟的沿海核电项目,稳步推进在建核电工程建设。2025年4月,国务院常务会议核准5个核电项目共10台机组,至此,2022年以来,中国已连续4年每年核准10台及以上核电机组。
韩国于2022年扭转了此前政府逐步淘汰核能的政策,重新将核能定为国家电力供应和降低碳排放的重心。2023年,韩国产业通商资源部审议通过《第十次电力供需基本计划》,提出2030年核电发电量在整体发电量占比提升至32.4%。同年6月,韩国政府通过了新韩蔚3号和4号核电机组建设项目实施计划,两台机组分别计划于2032年和2033年建成。除了满足国内用电需求,韩国还于2022年提出力争到2026年跻身全球五大出口强国之列,并定下到2030年出口10台核电机组的目标。为此,韩国大力发展核电出口,并在波兰、埃及、沙特阿拉伯、菲律宾和土耳其等国核电项目上获得进展。
日本在2011年福岛核事故后对核电的态度已发生重大转变。福岛核事故发生后,日本全境54座运行中的核电机组几乎全部关停,截至2024年底已有14座核电机组恢复运行,装机容量总计13253兆瓦。2025年2月,日本内阁通过《第七期能源基本计划》,该计划提出复兴核能,重新确立核能在日本能源战略中的重要地位,到2040年核电在电力结构中的占比恢复至20%,显著高于2023年的8.5%。为此,《计划》明确提出支持新型核电站的建设,推进旧有核电机组替换,引入新一代创新反应堆,包括小型模块化反应堆、先进核反应堆技术等,以提高系统的稳定性和运行效率。
02
新兴核能国家相继布局核电发展
东南亚国家积极探索核电站建设的可能性。菲律宾通过设立核电协调委员会,将2032年核电目标明确提升至2.4吉瓦,并依托重启巴丹电站、新建小型模块化反应堆及强化国际合作推进核电产业发展。越南政府批准第八份国家电力发展规划修订版,首次将核电纳入国家能源体系。根据规划部署,首批核电机组将于2030—2035年间投入运行,总装机容量达4~6.4吉瓦(相当于4~6台百万千瓦级核电机组);到2050年该国可能再新增8吉瓦核电装机容量。印度尼西亚政府为实现2050年净零目标,计划兴建至少20座核电厂,主要依托小型模块化反应堆。未来15年内,印尼预计增加电力供应100吉瓦,其中可再生能源发电占75%、核电占5%。
中东国家也更加关注核电。2024年9月,阿联酋核能公司宣布,巴拉卡核电站4号机组已投入商业运营,至此,阿拉伯国家第一座核电站共4台机组正式实现全面商业运营,总装机容量5.6吉瓦,满足全国约25%电力需求。目前,阿联酋正在计划建造第二座核电站。2025年3月,沙特阿拉伯与中国签署《核能发展安全与安保合作谅解备忘录》,计划通过中国技术支持建设核电站,并开发民用核技术。此前,沙特已将核电纳入国家能源多元化战略,旨在减少对化石能源的依赖,同时保障电力供应。
东欧国家核电规划同样积极。波兰计划在2043年前建造6个核电机组,总装机6~9吉瓦,以替代煤电,首台机组目标2033年投运。捷克已有6台核电机组,核电约占全国总发电量的三分之一。根据最新计划,捷克将通过新建4座大型堆及3吉瓦小型堆,到2040年将核电占比提升至68%。
国际原子能机构数据显示,约30个国家正在考虑启动核电计划,其中约三分之二是发展中国家。埃及、孟加拉国、印尼、土耳其等十余个发展中国家已正式启动核电建设计划,还有约20个处于积极规划或探索阶段,全球核电发展呈现出多极化推进的态势。
03
国际社会就核能重要性达成共识
在各国核电政策持续加码的同时,国际组织、行业机构助力各国政府扩张核能,积极推进核能合作。2023年《联合国气候变化框架公约》第28届缔约方会议(COP28)首次将核能纳入全球盘点,并呼吁加速部署包括核能在内的低碳技术。会上,美国、法国、英国等二十余国首次联合发布《三倍核能宣言》,明确指出核能对于实现2050年全球温室气体净零排放和《巴黎协定》1.5摄氏度温升目标具有重要作用,呼吁高层政治推动核能发展,目标是使2050年核电装机容量增至2020年的3倍。这是联合国气候大会历史上,首次就发展核能发布的联合宣言。2024年《联合国气候变化框架公约》第29届缔约方会议(COP29)上,萨尔瓦多、哈萨克斯坦、肯尼亚、科索沃、尼日利亚和土耳其6国正式签署《三倍核能宣言》,使该宣言签署国总数升至31个。多个新兴经济体首次加入核能发展阵营,展现了发展中国家对清洁能源转型的积极态度。国际能源署预测,实现这一目标需在2050年前新增约800吉瓦核电装机,相当于当前全球核电总装机容量的两倍。
2024年3月,首届核能峰会在布鲁塞尔召开。30余个国家和地区领导人或高级别代表及国际组织负责人参会,共同讨论核能发展议题。会议在COP28凝聚发展核能共识的基础上进一步向如何发展核能转变,呼吁全球为实现气候目标投资核能,并制定具体的行动计划。参会各方达成多项共识,包括推动国际合作、加强技术研发、提升资金支持以及优化核废料管理。首届全球核能峰会的召开,不仅是对核能在全球能源结构中重要性的再次确认,而且是对未来核能发展方向的明确。
2024年9月,经合组织核能署在巴黎召开第二届新核能路线图会议。会上,加拿大核协会、坎杜业主集团、美国电科院、法国核能行业组织、日本原子能工业论坛、韩国原子能工业论坛、美国核能研究所、欧洲核能行业协会、英国核工业协会和世界核协会发布公告,呼吁所有经合组织成员国制定明确的核能部署计划。公告称,要在2050年实现三倍核能目标,需大幅扩大融资渠道、加强供应链、投资人力资源开发、制定支持性政策和法规,以便迅速扩大核电规模。公告呼吁各国政府支持最大限度地利用现有核电厂,包括电厂延寿、升级改造,并在可行的情况下重启已关闭的核电机组。此外,各国政府还应加快部署基于成熟设计的新核设施,并加快开发、示范和部署新核技术,包括大堆、小型堆和先进堆。经合组织核能署宣布将创建一个新的“新核路线图联合倡议”,重点解决核能领域最紧迫的问题,包括核融资、供应链准备以及建设一支技术熟练、多元化的员工队伍。随后,保加利亚、加拿大、捷克、法国、匈牙利、日本、波兰、罗马尼亚、斯洛文尼亚、韩国、瑞典、英国和美国等13个国家表示对该倡议感兴趣。
PART.02
核电市场景气度不断攀升
在市场层面,多个金融机构将核电产业列为重点投资对象,科技巨头纷纷入局核电,深度参与推动“数据中心+核电”新业态兴起,资本对核电项目的投入意愿不断增强。
01
金融机构投资意愿增强
除了各国政府的政策支持外,金融机构为全球核电产业发展提供强有力的资金保障。2024年9月纽约气候周活动期间,阿联酋阿布扎比商业银行、美国锐盛投资、美国银行、英国巴克莱银行、法国巴黎银行、美国Brookfield投资公司、花旗银行、法国农业信贷银行、高盛、古根海姆证券公司、摩根士丹利、罗斯柴尔德银行、对冲基金Segra Capital Management和法国兴业银行等14家全球金融机构在小组讨论会上表示,民用核能项目在低碳转型过程中可以发挥重要作用,金融机构应进一步支持开发核电装机容量和扩大核工业规模,以加速清洁电力生产,支持能源转型。这些金融机构对COP28上提出的三倍核能目标表示支持。
2025年6月,世界银行宣布解除核电融资禁令,世行行长彭安杰表示世行将“重新进入核能领域”,重新支持核能项目,重点包括延长现有核电站寿命和发展小型模块化反应堆,并计划与国际原子能机构深度合作,确保核安全标准和非扩散监管。世界银行曾于2013年正式实施对核能项目的融资禁令,旨在规避核能安全风险和技术不成熟带来的投资隐患,尤其针对发展中国家。其上一次核电融资可追溯至1959年的意大利拉蒂纳核电站项目。世界银行明确表示,解除禁令旨在“赋予各国更多灵活性,选择可靠能源以实现自身发展目标”,特别是满足发展中国家日益增长的电力需求。
此外,多边开发银行也在调整政策。欧洲复兴开发银行已在中东欧地区资助核电相关项目。亚洲开发银行也已启动内部评估程序,考虑解除延续十余年的核电融资限制。若亚洲开发银行跟进解除核电融资限制,将形成覆盖全球60%人口的核电融资网络。
02
科技巨头押注核电资源
科技企业与核电行业的合作为核电市场注入新的活力。全球信息科技产业迅速发展,数据中心规模不断扩大,对电力供应的需求也与日俱增。国际能源署预测,到2030年,全球数据中心的电力需求预计将增长一倍以上,人工智能将成为推动用电激增的最主要动力。美国电力研究所预计,到2030年,美国所有数据中心消耗的电量可能将占美国总发电量的9%,如果没有新的技术创新突破,短期内,核电是少数几个能够迅速满足日益增长电力需求的选项。近两年,谷歌、亚马逊、微软等科技巨头对先进核能表现出浓厚的兴趣,为高能耗的AI运营和数据中心项目寻求吉瓦级稳定、无碳电力。
2024年9月,微软与美国核电运营商星座能源公司Constellation Energy签署20年购电协议,三哩岛核电站1号机组将于2028年重启,为微软云计算和AI项目提供电力。2024年10月,谷歌宣布着手与美国核电企业Kairos Power签署协议,争取到2030年让首批小型模块化反应堆实现供电,并计划在2035年前部署更多反应堆。这项协议将提供500兆瓦全天候无碳电力。2024年12月,Meta宣布计划在美国路易斯安那州建造一个价值100亿美元的AI数据中心,该项目将是该公司最大的数据中心。此前,Meta发布一份征求提案,寻求从2030年起新增1~4吉瓦的核电装机以支持AI发展。
最新数据显示,自2023年初以来,美国科技巨头与数据中心运营商已同18家核电企业达成战略合作,共同规划了总容量达32吉瓦的核电项目,这个数字相当于30座大型核电站的发电能力。科技公司的参与为核电行业带来资金、技术和市场的支持,推动核电技术的不断进步和升级。有国际金融投资机构称,2025年的一大投资趋势就是AI带领下的“核电复兴”。
03
核电项目融资能力提升
绿色金融工具成为核电项目重要融资渠道。截至2023年,全球核电绿色债券融资已超过50亿美元,主要用于延长核电站寿命及新建核电站的绿色改造。华尔街对核电态度明显转变,摩根士丹利发布报告称“核电是AI时代不可或缺的基荷电源”,高盛将核电列入“未来十年最具投资价值的基础设施领域”。
私人资本加速流入核电领域。这一趋势在核聚变领域尤为明显。随着可控核聚变实验不断取得突破,以及以高温超导为代表的硬件技术不断发展,全球范围内致力于可控核聚变商业化探索的创业公司不断涌现,商业资本快速推进产业落地。美国核聚变企业CFS于2021年参与的18亿美元B轮融资,创下该领域单笔融资纪录,CFS累计融资超20亿美元,居核聚变初创企业之首;德国核聚变初创企业Proxima Fusion于2025年6月完成1.3亿欧元A轮融资,创下欧洲核聚变领域单笔融资最高纪录,资金将用于仿星器原型开发及商业落地加速。初创公司不仅填补了传统核电巨头在敏捷创新上的不足,更通过差异化技术路线提供多元化解决方案,从技术颠覆、资本聚合、场景落地等方面推动核电产业发展。