“核电行业”市场概况和发展趋势
思瀚产业研究院 中核核仪器股份    2024-05-15

核电是我国能源供应体系的重要分支，也是新能源的重要组成部分。核电产业的上游包括核电设备、核燃料及核材料的供应等；中游包括核电站的建设、运营；下游主要涉及核电发电、维修和乏燃料后处理市场。

“双碳”背景下能源结构调整的迫切需要，自主研发、拥有完整知识产权的三代核电技术成熟落地，“一带一路”倡议推动核电“走出去”的机遇，核能多用途发展契机，以及乏燃料后处理市场的蓬勃兴起，我国核电发展迎来新局面。

（1）政策支持下的稳健发展

近年来，国家陆续出台了多项政策积极引导和推进核电高质量发展。2021年的《政府工作报告》中核电发展方针已由 2018 年的“稳妥推进核电发展”转变为“在确保安全的前提下积极有序发展核电”。

同时，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》明确提出“积极有序推动沿海核电建设”的规划。核电行业作为受政策影响较大的行业，预期稳定的积极政策为我国核电项目的批量化建设铺平了道路。2022 年以来，我国已批准建设 10 台核电机组，核电发展速度显著增快。

在核电安全运行的前提下，我国核电装机数量及装机容量均呈现较为明显的增长趋势。根据国家能源局的数据，2017 年-2021 年，我国核电装机容量从 3,582万千瓦增长至 5,326 万千瓦，年复合增长率为 8.27%。此外，对核安全的重视程度不断提升，使得核安全相关各类设备、系统的需求不断提升。中国核能行业协会在《中国核能发展报告（2021）》中预计，我国自主三代核电会按照每年 6-8 台机组的核准节奏，实现规模化、批量化发展。预计到 2025年，我国核电在运装机容量达到 7,000 万千瓦左右；到 2030 年，核电在运装机容量达到 1.2 亿千瓦左右，核电发电量约占全国发电量的 8%。

（2）实现“双碳”目标现实的战略选择

从能源结构来看，核电是保障我国能源安全的“压舱石”。随着全球气候变暖、不可再生的化石能源不断消耗等因素影响，全球能源消费结构正加快向低碳化转型。发展核能是实现双碳目标现实的战略选择。核能是清洁、低碳、高效、可靠的能源，具有能量密度高、占地规模小、长期运行成本低等独特优势。

国家发改委和国家能源局在联合印发的《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》中明确，2021-2030 年，可再生能源、天然气和核能利用持续增长，高碳化石能源利用大幅减少。根据中国核能行业协会发布的数据，2021 年1-12 月，全国运行核电机组累计发电量为 4,071.41 亿千瓦时，占全国累计发电量的 5.02%，较 2020 年同期上升了 11.17%，但仍远低于世界平均水平（10%）。随着我国碳减排和环保的需求日益强烈，发展核电改善能源结构、确保能源安全是必然选择，未来我国核电发电量占全国累计发电量的比率预计将持续上升。

（3）核电发展技术基础已稳固

我国核电站自主设计、建造水平已居世界前列。我国目前拥有华龙一号和CAP1400（国和一号）两大三代核电技术。第四代核电技术包括高温气冷堆、钠冷快堆、超临界水冷堆、铅冷快堆和熔盐堆五种堆型的研究开发也取得了一系列重要成果。此外，我国小型反应堆发展取得重要进展。海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程开工建设，海上小堆研发取得突破，气冷微堆总体技术方案已完成固化，多种供热堆型号都在积极推进示范工程项目落地。

（4）核电“走出去”步伐加速

核电“走出去”上升为国家战略，成为国家实施“一带一路”倡议等重大发展战略的关键环节。2021 年 5 月，巴基斯坦卡拉奇 2 号核电机组正式投入商业运行，意味着“华龙一号”走出国门，正式落地巴基斯坦。中巴核能项目的合作，为后续项目落地实施提供了良好基础，进一步增强“华龙一号”等我国自主掌握的核电技术在国际的影响力和竞争力。

（5）核能多用途发展迎来新契机

除传统供电外，核电供暖、高温蒸汽、制氢、动力等新场景不断涌现。高温气冷堆被认为是目前最适合核能制氢的堆型，利用高温气冷堆蒸汽品质好、固有安全性高的特点将高温气冷堆与热化学循环制氢技术耦合，可以大量生产氢气，逐步开拓储氢、运氢、氢燃料电池中下游产业。此外，核能供热项目从核电机组抽取高压缸排汽作为热源，在物理隔绝的情况下，进行多次热量交换，最终通过市政供热管网将热量送到用户家中。同时，小型反应堆作为分布式清洁能源可用作城市供暖、制氢、偏远地区供电、海水淡化、深海开发、破冰船能源供给等用途。

（6）乏燃料后处理市场迎来了新的发展机遇

乏燃料后处理为核电产业链中核燃料循环产业的关键环节，早在上世纪 80年代，我国就确定了核燃料“闭式循环”和“核能发展必须相应发展后处理的技术路线”。一方面，我国为贫铀国，铀资源对外依存度高，根据世界核协会数据，我国铀资源对外依存度常年维持在 70%以上。目前，我国反应堆技术的铀使用率较低，乏燃料中仍可提取大量铀及钚资源循环利用，因此建立乏燃料后处理的闭式循环对提升我国铀资源利用率，保障能源安全等意义重大。

另一方面，乏燃料中含有裂变产物，具有强放射性，需要妥善处置。据相关资料预测，到 2030 年，我国每年将产生乏燃料近 2,637 吨，累积产生乏燃料约 28,285 吨，而目前我国乏燃料处理能力仅为 50 吨/年，在建处理能力仅为 200 吨/年，未形成规模化乏燃料后处理能力，离堆贮存能力也已基本饱和，无法满足未来乏燃料的处理需求。

发改委、国家能源局共同印发的《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》明确提出，把“乏燃料后处理与高放废物安全处理处置技术创新”作为重点任务之一，在 2030 年要建成完善的先进水法后处理技术研发平台体系，基本建成我国首座 800 吨大型商用乏燃料后处理厂。合理处理乏燃料是我国核电实现可持续发展的前提和基础，提高铀资源的利用率和尽量减少核废物的危害也是核电可持续发展的保障。核燃料的循环利用是有效解决这两个问题的根本途径，未来乏燃料后处理市场需求将不断提升，市场前景广阔。