核電設備行業深度報告：三代核電技術已成熟，助力千億市場1.

核能發展概況1.1

核能發電原理核裂變鏈式反應是核能發電的基礎。自然界中不是所有原子都能發生核裂變，一些原子

擁有質量非常大的原子核，比如鈾、釷和钚等才能發生核裂變。發生核裂變時，這些原

子核會吸收一個中子，進而分裂成多個質量較小的原子核，同時釋放出

2-3

個中子和巨大

能量，這些中子和能量促使其他原子核繼續發生核裂變，使這個過程持續進行，這就是

核裂變鏈式反應。原子核在核裂變中釋放出的巨大能量就是俗稱的原子能。而

1

千克鈾

-235

的全部核裂變將產生

20,000

兆瓦小時的能量，與燃燒至少

2000

噸煤釋放的能量一樣

多，相當于一個

20

兆瓦的發電站運轉

1,000

小時。核電是由核能-熱能-機械能-電能進行發電的方式。在核裂變鏈式反應中，快中子經過慢

化劑的慢化后變為慢中子，這些慢中子會撞擊其他原子核，進而產生受控的鏈式反應。

產生的熱能將水變成蒸汽，推動推動汽輪機運轉做工，最后帶動發電機發電，形成了一

個由核能-熱能-機械能-電能的一個轉變過程。而傳統火電廠則是利用石油、煤、天然氣

等化石燃料的燃燒所產生的化學能將水變成蒸汽帶動汽輪機運轉發電的行為。可以說除

了反應堆外，核能發電的其他系統的發電原理與傳統火力發電相差不大。裝配核燃料進行可控裂變反應的裝置是核反應堆，是核電站的核心裝置。核反應堆中的

中子慢化劑可以降低快中子的速度，生成熱中子，熱中子可以維持這種核裂變鏈式反應。

而冷卻劑的作用則是將核反應堆中的熱量帶出核反應堆至外部環境進行降溫。所以核電

堆堆型根據冷卻劑和中子慢化劑的不同有所區別。按照冷卻劑的不同可分為輕水堆、重

水堆、氣冷堆等，按照中子慢化劑的有無，可分為熱中子堆和快中子堆。壓水堆以普通水作冷卻劑和慢化劑，是目前世界上最普遍的商用堆型。據中國核電招股

書顯示：核燃料在反應堆內發生裂變而產生大量熱能（產生核能），高溫高壓的一回路冷

卻水把這些熱能帶出反應堆，并在蒸汽發生器內把熱量傳給二回路的水，使它們變成蒸

汽（核能到熱能的轉化），蒸汽推動汽輪機帶動發電機發電（機械能到電能的轉化）。一回路：反應堆堆芯因核燃料裂變產生巨大的熱能，高溫高壓的冷卻水由主泵泵入堆芯

帶走熱量，然后流經蒸汽發生器內的傳熱

U型管，通過管壁將熱能傳遞給

U型管外的二

回路，釋放熱量后又被主泵送回堆芯重新加熱再進入蒸汽發生器。水這樣不斷的在密閉

的回路內循環，被稱為一回路。二回路：蒸汽發生器

U型管外的二回路水受熱變成蒸汽，蒸汽推動汽輪機發電機做功，

把熱能轉換為電力；做完功后的蒸汽進入冷凝器冷卻，凝結成水返回蒸汽發生器，重新

加熱成蒸汽。這個回路循環被稱為二回路。壓水堆核電站主要由核島、常規島和電站配套設施（BOP）等組成。核島由核反應堆廠

房和核輔助廠房構成，核島中的大型設備主要包括蒸發器、穩壓器、主泵等，是核電站

的核心裝置；其中核反應堆廠房的安全殼是核電站的重要安全構筑物。安全殼一般為帶

有半圓形頂的圓柱體鋼筋混凝土建筑，能夠承受地震、臺風等各種外部沖擊，是核電站

的第三道安全屏障，確保反應堆的放射性物質不釋放到外部環境。常規島主要包括汽輪

機組及二回路其他輔助系統。全球范圍內大多數國家用于發電核反應堆采用壓水堆技術。根據國際原子能機構最新統

計。截至

2020

年

12

月

31

日，全球在運核電機組共計

442

臺，在建核電機組

52

臺。其

中使用壓水堆型核電機組（包括在建）共計

345

臺，占比達

70%。1.2

世界核電發展進程世界核電發展進程主要以三個重要時間點為標志：1.

1942

年

12

月，美國芝加哥大學成功

啟動“芝加哥一號（CP-1）”核反應堆，這也是世界上第一座核反應堆，功率為

0.5W。

標志人類步入核能時代，但核能的主要用途為軍用。2.

50

年代初期，美國、蘇聯、英國、

法國等國利用已有的軍用核能技術，開始將核能的應用領域部分轉向民用，相繼開發建

造用于發電的核反應堆，此時核電步入驗證示范階段。3.

1954

年，蘇聯奧布寧斯克核電

站發電并網，標志核能發電時代正式來臨。縱觀全球核電發展史，核電共經歷了試驗起

步階段、高速發展階段、緩慢發展階段和當前的復蘇發展階段。實驗起步階段：1954-1965

年。以前蘇聯奧布寧斯克石墨水冷核電站為起點拉開序幕，部

分核能大國也開啟了將核能的軍用領域拓展到民用。美國在此期間持續發展核動力武器，

也開始了核能民用的拓展。據上海市核電辦公室統計，在此階段，世界共有

38

個機組投

入運行，核反應堆屬于早期原型反應堆，歸為第一代核電技術。此時的核電技術較為成

熟，發電成本也比較低，核電正處于商用推廣的前夜。高速發展階段：1966~1980

年。在此階段各個工業發達國家經濟持續向好，對電力的需求

急速增長。由于化石燃料供需緊張，主要工業國家對于核電的重視度也逐漸提升。美國、

蘇聯、英國、法國、日本、德國等都開始制定相應的核電發展規劃；發展中國家如印度、

巴西、阿根廷等也都開始購入設備進行本國核電建設。此時核電技術更加趨于成熟，已擁有和在建核電站的國家越來越多。在這種形勢下，主要核能大國如美國、英國、法國、

德國在這期間就開始著手快中子增值堆和高溫氣冷堆等先進核電技術的研發，且已經建

成各自相應的實驗堆和原型堆。1966-1980

年核電裝機容量的年增長率達到

23%。據上海

核電辦公室統計，在此階段全球共有

242

臺核電機組投入運行，均采用第二代核電技術。緩慢發展階段：1981

年~2000

年。據中廣核招股書資料。上世紀八十年代以后，西方主

要國家經濟發展進入平穩期，由于產業結構調整及節能措施大量采用，全社會電力需求

大幅度下降，許多已經計劃的電力建設項目被擱置或者取消。在此期間美國和蘇聯又接

連發生重大核安全事故，各國普遍加強了核安全監管，提高了核電項目審管要求，致使

核電建設工期拉長，造價提高。加之發電成本相對低廉的天然氣興起，高造價的核電項

目成了停建和取消的重點對象，核電發展遇阻，建設陷入困難。但在滯緩發展階段，核

電發展也沒有完全停止。法國、韓國仍然堅持本國的核電發展并掌握了核電技術，迅速

成長為世界核電大國。中國的核電建設也在上世紀八十年代起步。URU和

EUR文件的出

臺對于三代核電技術有了相對明確的定義。復蘇發展階段：2001

年~至今。進入

21

世紀，國際社會對溫室氣體排放等環境危機越來

越關注，環保意識逐漸增強，核電作為清潔能源的優勢重新顯現。同時，歐美發達國家

開發出先進輕水堆核電站，第三代核電技術取得重大進展。作為唯一可大規模替代化石

燃料的清潔能源，核電重新受到世界許多國家的青睞。世界核電技術的演進路線可分為一代到四代。據中核招股書顯示，1.

第一代核電技術：

屬試驗原型堆性質；存在許多安全隱患；發電成本較高。2.

第二代核電技術：按照比較

完備的核安全法規和標準以及確定論的方法考慮設計基準事故的要求而設計，主要有壓

水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆和改進型氣冷堆等。3.

第三代核電技術：在第二代

核電技術的基礎上，結合技術工業的發展，提出新的安全理念、安全方法和安全要求；

比第二代核電技術具有更好的安全性和經濟性。4.

第四代核電技術：2000

年，美國首次

提出了第四代反應堆計劃，在經濟性、安全性、核廢物處理和防止核擴散方面有重大進

展，將成為未來核能復興的主要技術。1.3

中國核電發展歷史起步階段：20

世紀

70

年代初~1993

年。我國在上世紀

70

年代就開始進行對核電站的實

驗性研究開發。在核電建造方面，主要是通過引進、吸收、結合國外核電技術的方針，

實現我國核電技術自主化。以秦山一期的成功并網發電為標志，使我國成為能獨立自主

建造核電站的國家。秦山一期和大亞灣核電站的并網成功，為我國后期核電的成功建設

打下了基礎。適度發展階段：1994

年~2005

年。這一時期我國經濟穩步發展，全國范圍內電力供應比

較充裕，核電在當時作為一種能源補充工具，“第十個五年規劃”核電政策發展方向被定

為適度發展。同時，在引進吸收法國

M310核電技術的同時，自主創新設計了中核

CNP1000、

中廣核CPR1000

和中廣核CPR1000+等二代改進型技術。雖然不具備完全自主知識產權，

但使我國二代核電技術在該階段得到較大發展，二代改進型技術應用于我國多個核電機

組。積極快速發展階段：2006

年至

2010

年。這一時期我國經濟飛速發展，隨著社會經濟快速

發展和能源電力需求的攀升，電力供應較為緊張，核電作為一種大規模供電的手段，其

重要性日益凸顯，核電發展政策轉變為積極態度。中國通過引進世界先進三代核電技術

的方式，開啟了國產三代核電技術的自主化進程，國產三代核電技術在此階段萌芽。據

上海市核電辦公室，在“積極發展核電”方針的指引下，2005-2010

年新開工核電機組累

計達到

30

臺。我國核電步入規模化發展新臺階。建設沉默期過渡至安全高效發展階段：2011

年至今。2010

年

10

月，“十二五”規劃中提

出“在確保安全的基礎上高效發展核電”，確定核電建設本質“安全高效”的總基調。但

在

2011

年日本福島核事故后，對核電安全性的擔憂成為焦點，國內核電建設進入低谷。

在政策的驅動下，2015

年核電建設短暫復蘇，核準

8

臺新機組。但由于華龍一號和

AP1000

兩條國產三代核電技術不成熟，2016

年核電建設再次停滯，3

年沒有上馬核電新機組。

直到

2019

年，國內擬新建

4

臺“華龍一號”核電新機組，時隔

3

年我國核電再次重啟。我國三代核電技術成熟。自

2005

年以來我國就加速國產三代核電技術的研發，中廣核從

法國引進的

M310

技術基礎上，自主創新研發了

CPR1000，再到

CPR1000+，最終形成了

ACPR1000+三代核電技術；中核方面開發出

ACP1000

三代核電技術。ACPR1000+和

ACP1000

是均滿足

URD和

EUR文件要求的三代核電技術。為協同國家政策“核電走出

去”步伐，提高我國核電在國際市場的競爭力。2013

年開始，中核和中廣核分別將各自

的

ACP1000

和

ACPR1000+技術進行融合，形成我國自主知識產權、自主品牌的三代核

電旗艦“華龍一號”。據中新網消息，“華龍一號”成熟性、安全性和經濟性滿足三代核

電技術要求，設計技術、裝備制造和運行維護技術等領域的核心技術具有自主知識產權。1.4

中國核電發展現狀AP1000、華龍一號及

VVER1200

等三代核電技術齊發展，四代核電穩步推進。我國核電

相比發達國家起步較晚，在發展方面走的是“引進-消化-吸收”路線。2013

年中央經濟

工作會議明確指出把核電作為和高鐵一樣的重要出口項目，推動了三代核電技術的自主

創新。我國在引進美國

AP1000、法國

EPR和俄羅斯

VVER系列等三代技術路線的同時，

自主研發的“華龍一號”和“CAP1400”運營而生，且把“華龍一號”定位為我國三代

核電旗艦產品對外出口。當前我國核電呈現

AP1000、華龍一號及

VVER1200

齊頭并發態

勢。我國在四代核電方面也領先全球，據人民資訊消息，2021

年

12

月

20

日，國家科技

重大專項—華能石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程

1

號反應堆完成發電機初始負荷運行

試驗評價，首次并網成功，發出第一度電；在核反應堆技術的這條跑道上，已經領先美

國、英國等核能大國。中國大陸地區核電在運機組

52

臺，在建機組

19

臺。據中國核能行業協會，截至

2021

年

10

月底，我國大陸在運核電機組有

52

臺，裝機容量為

53485.95MWe；據

Wind統計，我

國大陸在建核電機組數為

19

臺，在建裝機容量約為

18741MWe，在建機組數保持全球領

先，在運及在建核電機組均位于我國沿海省份。在建機組中有一大半采用三代核電技術，

霞浦和石島灣核電站采用四代核電技術，石島灣

1

號反應堆已于

2021

年

12

月

20

日首次

并網成功。2.

三代核電技術已成熟，助力“十四五”千億市場2.1

華龍一號和

CAP1400

技術成熟，“一帶一路”助力中國核電走向海外“一帶一路”助力我國核電走向海外，打開海外市場。截至

2021

年

1

月

1

日全球共有

33

個國家在使用核能發電，在運營的

442

座機組中，超

80%都集中在發達國家；且大部分擁有核電機組的發達國家，核電發電量占比也

在

15%以上，所以未來核電新建市場空間有限，我國核電對其出口難度較大。而大部分

發展中國家核電建設較為緩慢，或核電發電量占比不足

7%。我國倡導的“一帶一路”沿

線國家大多為發展中國家，這些國家未來核電新建市場較大。到

2030

年“一帶一路”周邊沿線國家將新建

107

臺核電機組，共計新增核電裝機

1.15

億千瓦，

新增裝機占中國之外世界核電市場的

81.4%。十二屆全國人大代表、中核集團原董事長孫

勤表示：“中國力爭

2030

年前在‘一帶一路’沿線國家建造約

30

臺海外核電機組”。據

中核集團表示，每出口一臺核電機組，需要

8

萬余臺套設備，200

余家企業參與制造和建

設，可創造約

15

萬個就業機會，單臺機組投資約

300

億元。我們保守估計以單臺機組投

資約

100-200

億元測算，30

臺機組將直接產生約

3000-6000

億產值。中國核電出海戰略

與“一帶一路”沿線國家核電發展需求相吻合，這使得海外核電市場未來潛在空間較大。僅俄、美、法、中、韓、日六個國家具備出口三代核電機組實力，中國優勢明顯。當前僅有以上六個國家具備三代輕

水堆核電出口能力；主要從三代核電技術、核燃料循環、政府支持（包含政策、融資和

外交）、技術經濟性和技術轉讓五個方面決定其競爭力。根據該‘分析’，中國相對于傳

統核電強國在技術積累方面優勢不明顯，畢竟我國核電起步也晚于這些國家，但在政府

支持、核燃料循環、技術經濟性和技術轉讓方面具有較強優勢。為推進國家核電名片出

海，未來我國將繼續以政府支持為主導，為業主國提供相應合理的優惠融資信貸等渠道，

加強專業人力培養，保障其安全性，提供核電全產業建設一攬子解決方案，同時加強研

發，提升全產業技術實力，在海外核電競爭中提升中國優勢。“華龍一號”和“CAP1400”作為中國名片，兩條腿出海。而核電出口的主要方式大致

有三種：設備出口、技術出口和資本出口，其中技術出口附加值最高，原因是不同的核

電技術路線伴隨著不同的核電設計、建設方式、設備種類型號、維修方式，對出口國核

電產業鏈的帶動效應更強，可以極大拉動國內核電產業鏈出口，所以技術出口就意味著

以總承包模式向海外國家輸出核電技術。據中為咨詢，業界普遍認為實現整體輸入技術

和設備的總承包模式，才能夠被定義為核電出口。我國目前擁有的華龍一號和

CAP1400

（國和一號）兩大三代國產技術，均已通過國際原子能機構的通用設計審查，均具備出

口條件。1.）華龍一號：由中核、中廣核技術融合形成的“華龍一號”，定位為我國核電走出去的

旗艦產品。首堆福清

5

號機組已投入商運，推動我國核電產業走向國產化。“華龍一號”

誕生于中核和中廣核的

ACP1000

和

ACPR1000+技術融合，ACP1000

是吸收消化了美國

AP1000

技術；ACPR1000

是吸收消化了法國

M310

技術；其在設計、設備制造、燃料、

運行、維護等多個領域擁有自主知識產權，是具備中國自主知識產權與自主品牌的三代

核電技術路線，目前該機組反應堆壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件等核心裝備都已實

現國產化。據中核集團中國核電工程有限公司總經理劉巍表示，其綜合國產化率達到

90%，

助力我國擺脫三代核電技術受制于人的局面。“華龍一號”首堆示范工程福清

5

號機組于

2015

年投入建設，2021

年

1

月正式投入商運，示范工程的成功運行，有望開啟我國三代

核電批量化建設新篇章，同時也將成為我國在國際核電舞臺的新名片。2015

年

8

月

20

號巴基斯坦卡拉奇

2

號核電機組

FCD，是繼福建福清

5

號機組之后全球第二個開建的華

龍一號核電項目，2021

年

5

月

20

日該機組正式投入商業運行，意味著華龍一號首次走出

國門，正式落地巴基斯坦。目前，CAP1400

技術已開發成熟，2016

年

4

月通過國際原子能機構

IAEA的通用安全審

評，CAP1400

機組已成為我國真正具有自主知識產權和獨立出口權的三代核電技術，助

力中國核電走向海外。我國核電設備具有規模化制造能力，在設計、施工、制造安裝和調試等方面成本都相對

較低，從而降低了核電站造價。為了支持核電出口，我國政府提供了政策、外交、財政、

優惠信貸等多方面的大力支持。2.2

碳中和下核能優勢顯著，核能發電量、占比較低，增量空間大2019

年核電機組審批進入常態化，碳中和背景下核電發展必要性提升。2019

年上半年國

家能源局發展規劃司司長李福龍表示，“山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項目核準

開工”；中國核電行業經歷了

3

年多的“零核準”狀態后首次開閘。生態環境部副部長、

國家核安全局局長劉華表示，“有序穩妥推進核電建設仍然是我國的基本戰略，安全高效

發展核電是全面進入清潔能源時代的必然選擇。中國將在確保安全的前提下，繼續發展

核電”。審批重啟，行業迎來復蘇，未來核電建設將加快，市場前景廣闊。美國、歐盟等發達經濟體二氧化碳排放已經達峰，從“碳達峰”到“碳中和”有

50-70

年過渡期；我國從“碳達峰”

到“碳中和”僅有

30

年時間，時間緊、任務重。因此不論從碳排放減排需求還是環保需

求角度來看，發展核電都是我國改善能源結構的重要選項。零碳共識下，世界主要核能大國相繼表示視核能為實現零碳目標重要能源工具。1.)美國：

據

WNA，美國是世界上最大的核電生產國，占全球核電發電量的

30%以上。該國的核反

應堆在

2019

年生產了

8430

億千瓦時電力，約占總發電量的

19%。在經歷了

30

年幾乎沒

有建造新反應堆的時期之后，預計

2020

年后不久將有兩臺新機組投入使用。據

WNA統

計，截至

2021

年

11

月，美國共計

93

個運行核反應堆，運行發電容量

95523Mwe，2

個

反應堆在建，在建容量

2234MWe，2019

年核能發電占比

19%。美國能源信息署

(EIA)

顯示，到

2050

年電力需求平均每年增長

1%，鑒于核電廠產生了全國近

20%的電力和約

55%的無碳電力，即使電力需求的小幅增長也需要大量的新核能才能保持這一份額。如以

當前核電站設計運行

60

年壽命來看，到

2030

年將需要

22GWe的新核電裝機容量，到

2035

年需要

55GWe才能保持

20%的核電份額。全球清潔能源轉型需要在未來十年

內大規模部署包括核能在內的所有現有清潔能源技術，需要創新和商業化許多新的清潔

能源技術，以實現

2050

年零碳目標。據

WNA消息，2021

年

1

月

20

日，拜登執政的第

一天，該國重新加入了《巴黎協定》協議，拜登概述了一項計劃，旨在通過為先進核技

術的采購和示范提供資金，其中包括模塊化小型反應堆和微型反應堆，以創造高薪就業

機會并重振當地經濟。據環球網消息，當地時間

2021

年

4

月

27

日拜登在領導人氣候峰

會上，啟動了“模塊化小型反應堆技術可靠使用的基礎設施(FIRST)”項目，初始投資為

530

萬美元。FIRST計劃是眾多計劃之一，美國打算通過該計劃降低成本，加快包括核能

在內的清潔能源部署和創新的步伐。2.）英國：據

WNA，英國約

20%的電力來自核能，但目前近一半的發電量將在

2025

年

退役。已將發電私有化并開放其電力市場，新一代核電站中的第一座已經開始建設。據WNA統計，截至

2021

年

11

月，英國運行中核反應堆

13

個，運行中容量為

7833MWe；

在建

2

個核反應堆，在建容量

3260MWe；2019

年核能發電占比

17%，同時英國承諾到

2050

年將所有溫室氣體排放量降至“凈零”。在

1990

年代后期，核電貢獻了英國年總發

電量的

25%左右，但隨著舊電廠的關閉以及與老化等相關問題影響電廠的可用性，核電

比例逐漸下降。2015

年

11

月，英國政府闡明了英國能源的新政策重點，包括可能在

2025

年逐步淘汰排放二氧化碳的燃煤發電、建造新的發電廠，以及更多地依賴核電和海上風

能來應對能源問題和對煤炭的過度依賴。2017

年

7

月，英國國家電網表示，預計到

2050

年，電力峰值需求為

85GWe，這種情況要求到

2035

年有

14.5GWe的新核電站上線，2050

年核能將供應

31%的電力需求。中廣核設計的

1150

MWe“華龍一號”正在英國布拉德韋

爾建造，于

2020

年

1

月進入建造第四階段，預計將于

2022

年完成。2019

年，英國承諾到

2050

年實現溫室氣體凈零排放。英國能源部長

GregHands表示，

核能仍然是可靠的清潔電力重要來源，這是一種能量密集的技術，可以在很小的土地面

積內提供大量的電力，并可以在低排放水平下降低成本。但是，隨著現有的核電站在未

來

10

年內大部分將退役，英國正在采取措施，以保持核能在能源結構中的重要地位。據

WNA消息，除了建造

HinkleyPointC1，還有投資高達

3.95

億英鎊用于幫助開發下一代

的核電技術。為了將這些技術推向市場，英國將額外投資

4000

萬英鎊，用于開發監管框

架和支持英國供應鏈。3.）法國：據

WNA，法國約

70%以上的電力來自核能，政府政策是到

2035

年將這一比

例減少到

50%。該國一直非常積極地發展核技術，反應堆，尤其是燃料產品和服務一直

是重要的出口產品，而且法國大約

17%的電力來自回收的核燃料。據

WNA統計，截至

2021

年

1

月，法國在運核反應堆

56

個，容量

61370MWe；在建核反應堆

1

個，在建容量

1630MWe。在過去十年中，法國每年電力凈出口高達

70TWh，2018

年出口主要是意大利、

西班牙、英國、德國、瑞士和盧森堡。法國核能的燃料成本在總成本中只占相對較小的

一部分，在最大程度地減少進口和實現能源安全方面很有意義，幾乎是歐洲電力成本最低的國家，還具有極低的人均發電二氧化碳排放量，因為其

80%以上的電力是核電或水

電。4.）日本：據

WNA，日本需要進口約

90%的能源需求。第一座商業核反應堆于

1966

年

中期開始運行，自

1973

年以來，核能一直是國家戰略重點，但這在

2011

年福島事故后

進行了審查。直到

2011

年，日本大約

30%的電力來自其核反應堆，2018

年日本核電占比

發電量

6%，現在的計劃是，到

2030

年，至少

20%的電力來自核電機組。據

WNA統計，

截至

2021

年

9

月，日本在運核電機組

33

個，在運裝機容量

31679MWe；在建機組

2

個，

在建裝機容量

2653MWe。在

2011

年東日本大地震之前，日本有

54

座核反應堆在運行，

供應該國約

30%的電力。截至

2021

年

6

月，事故發生

10

年后，只有

10

個反應堆的核電

站獲得當地居民同意恢復運營，出于多種原因，包括不斷變化的監管要求，核電重啟速

度比預期的要慢。日本在

2020

年底宣布了到

2050

年將溫室氣體排放量減少到凈零的目標。同年推出了以

核電等

14

個產業領域為對象，實現經濟和環境良性循環的綜合產業政策“綠色增長戰略”。5.）德國：目前

6

個反應堆貢獻大約

10%的電力，而

35-40%的電力來自煤炭，其中大部

分來自褐煤；2018

年核能發電占比

12%。1998

年聯邦選舉后成立的聯合政府逐步淘汰核

能作為其政策。2009

年新政府上臺后，淘汰計劃被取消，但隨后在

2011

年重新啟動淘汰

計劃，8

座反應堆立即關閉。據

WNA，德國的公眾輿論仍然廣泛反對核電，幾乎不支持

建造新的核電站。由于其能源政策，德國的批發電價在歐洲最低，而零售價最高，稅收

和附加費占國內電價的一半以上。據

WNA統計，截至

2021

年

3

月，德國在運機組

6

臺，在運容量

8113MWe，無在建機組。據新華網消息，繼

2011

年日本福島發生核事故引發

全球對核電安全擔憂后，德國決定在

2022

年年底前關閉所有的核電廠。目前德國仍在運

轉的

6

座核電廠，將在未來陸續關閉。德國棄核并不是僅僅因為對福島核事故的擔憂，反核思維一直扎根于德國社會。據電力

工業網，上世紀

70

年代，德國地方政府組織就抗議修建核電站。公眾反核，主要對放射

性廢物處理和儲存地點問題的擔憂。在日本福島核災難發生后，更加加深了德國社會的

反核運動，大多數德國民眾贊成逐步淘汰核電。

核電的主要優勢集中于節能環保、穩定發電、發電效率等。核電雖前期建設成

本高，但由于核原料體積小，蘊含的能量卻很大，2400

噸標準煤所放出的能量僅需

1

千

克鈾裂變即可得到，核電站發電成本遠低于燃煤發電，同時從電力利用效率和使用壽命

來說，相比風電、光伏發電等清潔能源，核電雖單位建造成本高于其他清潔能源，但綜

合建造成本和發電成本，核電總成本遠低于其他電源，具有相對優勢。中國核能發電量、占比較低，落后于其他主流國家，提升空間巨大。據國家統計局數據

顯示，2020

年全年累計發電量

74170.4

億千瓦時，風電、水電、火電、核電、太陽能發

電分別為

4146.0、12140.3、52798.7、3662.5、1421

億千瓦時，各能源發電占比全國發電

量分別為

5.6%、16.4%、71.2%、4.9%、1.9%；核電發電量占比不足

5%，而相較世界其

他主要國家來看，中國核能發電占比情況也比較靠后；而法國、韓國、美國、英國和加

拿大等國其核能發電量占比在

2019

年已分別達到

71%、26%、20%、16%和

15%。隨著經濟持續復蘇，用電量快速攀升，電力需求逐漸增大。2021

年以來，后疫情時代我

國經濟持續穩定恢復，外貿出口高速增長，拉動電力消費需求超預期增長。2021

年前三

季度全國全社會用電量累計達到

61651

億千瓦時，同比增長

13.9%，近

5

年

CAGR為

8.3%，

增長率維持高位。從需求端來看；國家大力推動雙碳戰略，電氣化程度提高，電能在終

端能源的占比將不斷提升，用電量增速將會持續提高。而火電煤電受到嚴格管控，新增

裝機將受限，水電我國除西藏外的水電資源已基本開發殆盡，優質可開發規模有限。所

以長期來看，未來電源增長只能依靠新能源發電和核電，“十四五”期間核電審批開工提

速，但受制于建設周期長，預計將在“十五五”迎來投產高峰。2.3

核電政策東風推動行業發展，已具備批量化建設條件“十三五”規劃目標未達，行業處于瓶頸期。自

1974

年開啟核電站的探索以來，直至

1993

年首座商業核電站-大亞灣一號機組并網發電，我國由此進入核電適度發展階段。2011

年

日本福島核電事故之后，國內核電建設產業進入低谷，關于核電安全方面的擔憂成為行

業發展絆腳石，國家對于核電的審批是嚴格又謹慎。據

Wind統計，截至

2020

年底我國實際在運核電裝機

容量為

5103

萬千瓦，并未達成“十三五”規劃設定目標。“十四五”期間核電進入積極有序發展新階段。自

2019

年以來，我國核電項目陸續開閘，

打破了三年來的“零核準”瓶頸，穩步重啟。2021

年初的《政府工作報告》中關于

2021

年重點工作里提出：“制定

2030

年前碳排放達峰行動方案。優化產業結構和能源結構。

推動煤炭清潔高效利用，大力發展新能源，在確保安全的前提下積極有序發展核電”。這

是四年來政府工作報告首次用“積極”的字眼信號明確地提及核電。較“十二五”和“十

三五”的“安全高效發展核電”以及

2015

年“安全發展核電”的表述更為積極，屬十年

來首次使用“積極”字眼表述核電建設。這是中國政府在

2020

年

9

月和

12

月提出

2030

年碳達峰、2060

年碳中和的目標后，并在

2021

年

3

月提出在確保安全的前提下積極有序

發展核電。預計到

2025

年中國在運核

電裝機達到

7000

萬千瓦，在建核電裝機達到

3000

萬千瓦；到

2035

年在運和在建核電裝

機容量合計將達到2億千瓦；我們預計核電建設有望按照每年6-8臺機組的步伐穩步推進，

若以每臺投資約

200

億元計算，年均投資規模將達千億（1200-1600

億）。2020

年

8

月，

國務院一次核準

4

臺“華龍一號”核電機組，及在

2021

年上半年，國家核準了

5

臺核電

機組（包括四臺

VVER核電機組和一臺“玲瓏一號”小型堆）。“積極有序發展核電”正

在逐步實現。國家核電政策推動行業發展，同時具備批量化建造能力。

在基準方案下，到

2030

年、2035

年和

2050

年，我國核電機組規模達到

1.3

億千瓦、1.7

億千瓦和

3.4

億千瓦，占全國電力總裝機的

4.5%、5.1%、

6.7%，發電量分別達到

0.9

萬

億千瓦時、1.3

萬億千瓦時、2.6

萬億千瓦時，占全國總發電量

10%、13.5%、22.1%。實

現

2020、2030

年非化石能源消費比重分別達

15%、20%的目標，核電的作用不可小覷。

經測算，2035

年、2050

年核電要達到

1.7

億千瓦、3.4

億千瓦的規模，2030

年之前，每

年保持

6

臺左右的開工規模；2031-2050

年間，每年保持

8

臺左右的開工規模。同時，根據《中國核能發展與展望(2021)》中提及，“十四五”期間《原子能法》《放射法

廢物管理法》《核損害賠償法》《核電管理條例》等一系列涉及核能的法律法規后續有望

出臺，在雙碳大背景下，核能相關政策的持續完善，核電發展有望進一步提速。我國已建成的秦山、大亞灣、田灣等

13

個核電基地，從未發生二級及以上運行事件，核

電安全總體水平已躋身國際先進行列。3.

核電產業鏈一覽，設備制造國企壟斷，細分領域民營企業成長性高3.1

核電產業概況核電產業鏈分為上、中、下游三個環節。上游環節包括核燃料、原材料生產；中游環節

包括核反應堆、核電核心設備制造及核電輔助設備制造；下游環節主要包括核電站建設

及運營維護。上游主要是鈾礦開采、加工燃料元件制造；中游包括核島設備制造：主冷

卻劑泵、反應堆壓力容器、蒸汽發生器、堆內構件、控制棒驅動機構、主管道、穩壓器、

鋼制安全殼、堆芯補水箱；常規島設備制造：汽輪機、發電機、汽水分離再熱器、閥門、

冷凝器及管道、高低壓加熱器、除氧器；輔助設備制造：數字化控制系統、暖通系統、

空冷設備、裝卸料機；下游則主要是核電站設計、土建、安裝、調試、運營等一系列活

動總成。前期工作完成后，待獲得國家監管部門的最終批復，將核島底板澆灌第一罐混

凝土（FCD），開始正式的建設施工；完成機組的全部調試準備工作后，并網發電、正式

投入商運。核電站的前期工作一般需要

5-10

年以上；工程建設及安裝調試需

5

年左右；

投產后運行時間一般為

30

到

60

年。3.2

上游：核燃料資源對外依賴性高，中核、中廣核和國家電投三分天下核燃料循環是核工業體系中的重要組成部分。所謂核燃料循環是指核燃料的獲得、使用、

處理、回收利用的全過程。據超大軍事資料，燃料循環通常分成兩大部分，即前端和后

端，它包括鈾礦開采、礦石加工（選礦、浸出、沉淀等多種工序）、鈾的提取、精制、轉

換、濃縮、元件制造等；后端包括對反應堆輻照以后的乏燃料元件進行鈾钚分離的后處

理以及對放射性廢物處理、貯存和處置。氧化鈾陶瓷組成的核燃料棒是核燃料組件的核心，是核反應的能量來源。水冶廠出來的

產品，因為礦石成分不同，采取的工藝也有差別，黃餅是通行的稱呼，但重鈾酸銨或者

三碳酸鈾酰銨(鈉)等也是常見產品;其中雜質也和礦石、工藝有關，除雜比較好的可以稱

為核能純產品。核能純產品純化很簡單，否則就要經過再純化，以進一步去除產品中的

雜質離子(和放射性元素無關，比如鐵鈣鎂釩等)。黃餅是核工業中的一種重要原料，也是

核燃料生產過程中必需的一種中間產品，其主要成分是重鈾酸銨，黃色，常加工成餅狀，

因此得名。“黃餅”通常是從粉碎后的天然鈾礦石經多種溶液萃取，沉淀而來。純化后的鈾化合物，經過幾個步驟，逐步轉化成六氟化鈾，以便于利用氣體離心機進行

分離濃縮，將天然鈾中豐度

0.7%左右的鈾

235，逐步濃縮到

4.5%左右;這個過程是以六氟

化鈾形勢存在的，濃縮后的低濃縮鈾豐度

4.5%左右，而分離后的尾料就是貧料(貧鈾)，

其中含有

0.2--0.3%的鈾

235。低濃縮鈾，必須再次經過轉化，變成氧化鈾，然后制胚、燒結成氧化鈾陶瓷，也就是所

謂的核燃料(芯塊)了;氧化鈾陶瓷具有非常好的強度和熱工性能。燃料芯塊，按照一定要

求裝入鋯管中，加上相應附件(氣室、彈簧等，這些東西可在高溫下使用，還會產生少量

氣體)，封裝后就成了燃料棒（這就相當于燒火所需要的“柴”）。燃料棒，按照一定位置，逐支插入、固定在燃料組件(一個框架，其中包含有控制棒導管、

攪渾格架和鎖緊機構等)中，安裝相應附件就成了核燃料組件（相當于把多根柴捆在一起）。

最后放入反應堆堆芯，而核燃料組件排列布置方式，所謂

157、177

堆芯，指的就是堆芯

裝載燃料組件的數量。我國鈾資源對外依存度較高。我國鈾資源較為豐富，已查明的鈾礦資源主要分布于全國

23

個省、市、自治區，特別是江西、內蒙古、新疆、廣東、湖南、廣西、河北等省，已

發現的鈾資源總量約占全國總量的

95%；鈾礦床類型多，但以砂巖型、花崗巖型、火山

巖型和碳硅泥巖型等

4

大類型為主，成礦地質條件復雜。且大部分屬于非常規鈾，不僅

品位低、埋藏深，且開采成本昂貴，因此需要海外進口，主要國家有哈薩克斯坦、烏茲

別克斯坦、加拿大、納米比亞、尼日爾和澳大利亞。哈薩克斯、澳大利亞和加拿大鈾資源供應全球前三。據

WNA統計；2020

年，哈薩克斯

坦從礦山生產的鈾占比最大(占世界供應的

41%)，其次是澳大利亞(13%)和加拿大(8%)。

哈薩克斯坦在

2009

年超過加拿大成為世界最大的鈾礦生產國，并在

2019

年保持這一地

位，且在過去幾年中持續增長生產（2016

年為

24689

噸），2018

年（21705

噸）和

2019

年（22808

噸）的增長率有所下降。2018

年排名前六的鈾礦生產國（哈薩克斯坦、加拿

大、澳大利亞、納米比亞、烏茲別克斯坦和俄羅斯）占全球鈾礦生產的

88%，12

個國家

——哈薩克斯坦、加拿大、澳大利亞、納米比亞、烏茲別克斯坦、俄羅斯、尼日爾、中

國、烏克蘭、印度、南非和美國——占全球鈾礦生產的

99%以上。由于新冠肺炎疫情導致鈾供應減少，主要生產商暫停鈾業務并暫時關閉其礦山。2020

年

4

月，哈薩克斯坦國有鈾礦生產公司

Kazatomprom宣布，將停止新的礦山開發，將現場

工作人員數量降至最低水平，預計產量將減少

4000

噸。8

月，該公司開始將員工返回礦

區，并繼續盡可能進行遠程工作。類似，加拿大薩斯喀徹溫省北部的雪茄湖礦和麥克萊

恩湖鈾礦在新冠疫情期間暫停生產，現場勞動力減少。自

9

月以來，雪茄湖/麥克萊恩逐

漸重新開始運營，但預計

2020

年產量將減少約

40%。納米比亞和南非的采礦活動也暫