全球核能暗战升级

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。我国正在积极安全有序发展核电。为服务我国核能行业发展，对标主要国家先进核能技术，审视全球核电最新发展动向和发展前沿，本报告总结了全球主要核电国家2024年核能领域的重要事件，研究了国际权威机构的数据和报告，盘点了全球主要经济体核能发展变化，总结提炼了最新发展特征，展望了未来发展趋势。

1、全球核电发电量、新开工机组和在建装机均创新高

1.1在运机组数和发电量实现“双增长”

2024年，全球新投运6台机组，装机容量769.7万千瓦，含中国2台，法国、美国、印度和阿联酋各1台。其中，法国首台EPR（FA-3）、美国第二台AP1000（VOGTLE-4）在历经十余年建设后投运。中国国电投国和一号首堆（荣成-1）在历经68个月建设后投运，工期与福清-5华龙一号首堆相同。与此同时，全球永久关闭4台机组，装机容量303.5万千瓦，含加拿大2台，俄罗斯和我国台湾地区各1台，均达到四十年的运行寿期。综上，全球在运机组“增六减四”，连续三年实现净增长，累计在运417台机组，装机容量39293.6万千瓦，分布在32个国家和地区，美国、法国、中国继续位列前三。

2024年，全球核电发电量创历史新高，从2023年的2.5万亿千瓦时增加至2.6万亿千瓦时，发电量占比保持在9%。这主要是由于以下三方面原因：一是法国16台核电机组从应力腐蚀问题中恢复运行，陆续并网发电。二是日本持续重启14台核电机组，核电发电量持续增加。三是相关国家的核电项目陆续并网。IEA预测，2030年前全球核电发电量保持2.3%的年均增速，发电量占比维持在9%。

1.2新开工装机和在建装机创新高

2024年，全球新开工9台机组，装机容量1088.8万千瓦，为近十四年以来的最高水平。其中，中国和巴基斯坦共5台华龙一号、2台国和一号，俄罗斯和埃及各1台VVER，中、俄技术持续保持主力堆型地位（2020年以来，新开工的39台机组全部为中、俄技术）。综上，全球累计在建65台机组，装机容量7260.1万千瓦，为1990年以来的最高水平，分布在15个国家和地区。中国第一，在建机组共计46台，装机容量5504.7万千瓦。印度第二，在建机组共计7台，装机容量590万千瓦。土耳其、埃及并列第三，在建机组共计4台，装机容量480万千瓦。

1.3新增核电建设合同仍未实现“零”突破

这也是2020年以来全球第五年没有新订单。唯一的亮点是2024年韩国中标捷克两台APR1400机组，总投资约173亿美元，正在谈判合同细节，同时处理与西屋的知识产权纷争，总体较为顺利，预计今年可签署合同，或将成为继韩国2010年向阿联酋出口4台APR1400机组后，再次获得的国际订单。

2、核电受到欧美、新兴经济体的进一步重视

2.1未来全球用电量将快速增长

国际能源署指出，随着全球建筑、交通、工业的电气化，以及空调、数据中心的持续增长，国际社会正在从煤炭、石油时代进入电气化时代，全球经济正在转向以电力为基础。预计全球用电量将快速增长，未来三年将新增加3.5万亿千瓦时，相当于全球每年等效增加一个日本的用电量。

中国、东南亚、印度等新兴经济体将占全球新增用电量的85%。预计2027年前，中国将主要由于工业电气化，新增用电量保持年均6%的增速，贡献全球50%的新增用电需求，但存在一定的不确定性。印度、东南亚以及其他新兴经济体由于经济增长、空调数量增长等，年均新增用电量6.5%，将贡献全球35%的新增用电需求。尽管大部分新兴经济体用电量快速增长，但非洲较为缓慢，撒哈拉地区仍有6亿人得不到可靠的电力保障。

欧美等发达经济体将占全球新增用电量的15%。欧美发展先进制造业、数据中心、电气化等，将带动用电量“由降转升”，结束2009年以来长达十五年的下降趋势，并将重新与GDP挂钩。其中，欧洲电力增速将从2022、2023年-2.8%、-3.3%，缓慢恢复至2027年的1.8%左右，美国从近零增长恢复至2%。总体看，未来全球电力需求年均增幅将达4%，约1.1万亿千瓦时电，相当于每年增加一个日本的用电量，并将全部由可再生能源和核电满足。

2.2国际组织持续强化核能政策支持力度

2024年，核电进一步凸显在保障能源安全、抑制电价上涨、降低全球碳排放等方面的重要作用，发展核电已成为全球共识。一是确保战争环境下的电力供应。俄乌战争期间，乌克兰共有70%的发电装机遭受俄罗斯的控制和破坏，而核电站受国际法律条款保护而未遭破坏。提供了该国60%的发电量，确保了该国基本电力供应。二是确保极端天气下的电力供应。2024年极端天气频发，洪水、热浪、飓风等成为影响全球电力供给不可忽视的重要因素。以美国为例。该国电力系统遭受了更加频繁、更为严峻的极端天气影响，导致大面积长时间停电，发生了大规模停电，而核电站仍保持了稳定运行，保障受灾地区的电力供应。三是确保经济可靠的工业用电。法国核电解决了多台机组的应力腐蚀问题，基本恢复正常运行，一定程度助推欧洲电价从100美元/兆瓦时以上降至85美元/兆瓦时（约合人民币0.6元/千瓦时），帮助欧洲工业恢复生产。

国际组织对核电的重视程度不断提升。自2023年COP28大会发起“三倍核能宣言”后，2024年国际原子能机构举办首届核能峰会，32个国家签署《核能宣言》，将扩大各国核电装机规模，支持发展先进堆，加强融资保障。COP29大会将“三倍核能宣言”签署国从25个增至31个。COP29扩大了《三倍核能宣言》的签署国范围，土耳其、哈萨克斯坦、肯尼亚、尼日利亚、萨尔瓦多、科索沃等六国加入，签署国增至31个。会议指出，在积极发展大堆的同时，要注重发展小堆等先进核能，发挥灵活性、模块化优势，采取措施降低先进堆的建造成本。认为融资仍是核能发展的最大挑战，必须创新融资模式，采用公私合作、国际合作、政府担保等多种方式。

2.3全球各国进一步重视发展核能

发达国家出台了更为明确具体的核能发展路径。包括细化核电建设节奏、完善核能工业体系、扩充核电厂址资源、修改立法允许新建核电等。美国确定“2050年新增1.5亿～2亿千瓦核电”的目标，细化了中长期发展路径：2035年前新增3500万千瓦核电，涵盖大堆、小堆和微堆，打造完整的核工业体系；2040年后保持年均新增1500万千瓦的稳定节奏，实现核工业可持续发展；加大核燃料供应，扩大国内铀转化和浓缩产能，与法国、日本、英国、加拿大建立核燃料供应链伙伴关系。法国在此前“建设6～14台EPR-2”的提议上，2024年通过《国家低碳战略》《多年期能源规划》，正式提出2026年启动建设6台EPR-2，研究新增建设8台EPR-2的可行性，继续实施闭式燃料循环战略，组建法国核安全与辐射防护局（ASNR），提高监管决策效率。韩国持续提高发展目标，从2023年提出“2036年前新增463万千瓦”，到2024年提出“2038年前新增678万千瓦”，并将该目标纳入《电力供需基本计划》予以保障。英国明确2050年核电装机容量达2400万千瓦，将在2030—2044年期间确保每5年开工300万～700万千瓦项目，在现有的八个核电厂址基础上，启动新一轮核电厂址审批工作。国际机构研究认为，2030—2050年，欧美等发达经济体将贡献全球新增装机的32%，约2.6亿千瓦。

发展中国家持续推动核电项目落地。东南亚电力短缺逐年加剧，核电成为确保电力供应和低碳转型的重要手段。越南国会批准重启400万千瓦宁顺核电项目（2009年启动，2016年因债务问题暂停），将与俄、日、美、法开展谈判，正在构建法律监管、税收信贷、土地人才等保障体系，计划2030年投运。菲律宾将在韩、美的支持下，重启62万千瓦的巴丹核电厂（1984年建成，但受切尔诺贝利核事故等的影响从未运行）。印尼、泰国、马来西亚等计划建设20台以上小堆。中亚发电设施老化、转型压力大，近两年加大核电项目推动力度。哈萨克斯坦通过全民公投决定建设2座百万千瓦机组，确定厂址在南部阿拉木图巴尔喀什湖附近的乌尔肯镇。目前，中核、韩水原、俄原工和法电已进入设备供货商短名单，哈已于今年7月分拆招标，确定不同的技术供应商和承包方，平衡大国关系。乌兹别克斯坦计划建设六座俄罗斯RITM-200小堆，将采用中国的非核技术、欧洲的软硬件系统。中东电力需求旺盛，转型压力大，尤其是沙特致力发展本土铀转化浓缩能力，持续推动首座核电站280万千瓦装机。土耳其规划2050年建成2000万千瓦的核电装机，正在推动第二（锡诺普）、第三（色雷斯）核电项目。预计2030—2050年，新兴国家贡献全球新增核电装机的33%约2.7亿千瓦。

3、欧美加快推动小堆示范部署，力争塑造核能工业新的竞争优势

3.1欧美通过持续的政策支持和资金投入，加速小堆研发和示范

美国在“先进反应堆示范计划”的支持下，持续推动钠冷快堆、熔盐堆、高温气冷堆等的示范部署，2024年进展显著，开工了Kairos能源公司Hermes熔盐堆35MWt供热示范项目，以及泰拉能源公司Natrium钠冷快堆345MWe“煤改核”示范项目（开工常规岛）。美国防部还启动建设了Pele热管移动式微堆1～5MWe原型堆。这些项目将在2026—2030年投运。欧洲显示出在小堆领域保持领先地位的决心。法国正在根据欧洲市场需求和反馈，优化Nuward小堆设计，实现在替代化石能源、核能制氢、供暖/供热等综合应用，计划2026年完成设计，2030年开工、2033年投运。英国小堆竞赛将入围企业从六家缩减至四家，包括通用日立公司的BWRX-300、Holtec公司的SMR-300、Rolls-Royes公司的小堆、西屋公司的AP-300。后续将进一步筛选最优技术，2030年开工。法国将在2035年部署首个Nuward小堆，将主要面向欧洲，用于取代燃煤电厂，并拓展制氢、供热等综合利用。法国还向法国Stellaria公司、荷兰Thorizon公司提供资金，推进熔盐堆的商业化。

3.2欧美构建适应先进堆的核工业体系，为占据国际市场做准备

一是强化国内项目的牵引作用。美国将在2035年前新增3500万千瓦核电，涵盖小堆和微堆，目标是打造完整的核工业体系。欧盟成立小堆联盟，目标是构建有竞争力的供应链，已有超过300家企业申请加入。二是建设先进核燃料生产设施。美国已在俄亥俄州投产高丰度低浓铀（HALEU）示范生产设施，当前产能为100公斤HALEU，未来将提升至900公斤。欧安诺成立快堆燃料工作组，致力于开发MOX燃料、熔盐堆液体燃料。英国将投入3000万英镑建设欧洲首个HALEU项目。国际机构分析认为，随着欧美在2030年左右投运小堆，全球核能市场领导力或将重回欧美，2050年将占全球47%的小堆市场，对应装机2700万千瓦。

4、数据中心将成为核电的重要用户和融资来源，加快小堆发展速度

4.1全球AI算力持续发展带动数据中心用电量不断增长

IEA的研究数据显示，2024年全球数据中心耗电量达到4150万千瓦，占全球电力消费总量的1.5%。在过去五年间，其耗电量以年均12%的速度快速增长，凸显出数据中心在全球能源消费格局中的重要性日益提升。基于IEA的基准情景预测，到2030年，全球数据中心耗电量大幅攀升至9450万千瓦，较2024年实现翻倍以上增长，年均增速达15%。这一增长趋势表明，在现行技术演进与市场需求的驱动下，数据中心能耗呈显著上升态势。同时，考虑到不同发展情境，数据中心能耗存在较大的敏感性区间：在高增长情景（Lift-Off）下，随着AI应用的加速推广，数据中心耗电将达到12600万千瓦；在高能效情景（HighEfficiency）中，得益于硬件与软件效率的大幅提升，耗电可降至8000万千瓦；而在不利情景（Headwinds）下，受投资放缓等因素约束，耗电则为6700万千瓦。进一步展望至2035年，由于AI应用强度与能效改进程度的差异，全球数据中心耗电量预测区间更为宽泛，介于7000万～17000万千瓦。

4.2核电（尤其是小堆）备受科技公司青睐

数据中心连续的负荷曲线与核电稳定的发电曲线匹配良好，尤其是小堆布局灵活、建设迅速，能缓冲数据中心对局域电网的干扰，备受科技公司青睐。其2023年开始锁定资源，近两年共签署2500万千瓦的小堆项目（主要在美国，暂无项目FCD），还计划推动重启200万千瓦的退役核电。商业模式丰富多样。方式一为多年期采购协议。如微软签署二十年期购电协议，购买三哩岛-1的发电量，电价100美元/兆瓦时（0.7元/千瓦时），高于风光长协电价40美元/兆瓦时（0.28元/千瓦时）。方式二为清洁转型电价CTT，如谷歌与售电公司签署CTT。将按小时向核电支付固定电价，其他电源则支付变动电价。方式三为自建小堆。如甲骨文计划在美国建设3座小堆，谷歌计划在挪威建设3～4座小堆，均用于向数据中心供电。方式四为联合开发。如亚马逊等科技企业投资7亿美元，资助X-energy公司建设4台Xe-100高温气冷堆。

5、“煤改核”成为美国、中东欧国家推进核电项目的重要方式

5.1煤电厂与核电厂可共用厂址和部分设备，节省部署成本

煤电厂与核电厂存在一些技术共同点，可共用厂址资源和设施设备，如办公楼、电气开关站、联网设施、热排出系统等，尤其是复用蒸汽循环系统（含汽轮机、发电机），会显著提升降本效果，受到美国、中东欧等煤电装机较大的国家重视。其中，美国已开展大量工作。美国能源部分别于2024年4月和9月发布《煤改核信息指南》《核电和煤电厂址新增核电装机容量评估报告》，对行业开展相关工作进行指导，提供评估和量化分析方法。美国能源部还委托多家研究机构编制并发布《煤转核利益相关者指南》，为行业提供相关信息、经济影响分析和实施建议。美国密歇根大学研究人员在《EnergyReports》期刊发表文章，对全美245座在运燃煤电厂改造为先进堆电厂的可行性进行了评估。

5.2美国等已开始推动相关项目落地

基于上述工作对比发现，大堆蒸汽参数低于煤电、无法复用蒸汽系统、降本效果有限的劣势，钠冷快堆、高温气冷堆等小堆的装机容量和蒸汽参数与煤电相当，设备复用率高，改建小堆的造价比绿地项目低22%～35%，成为“煤改核”的主要技术。如美国X-energy公司计划在马里兰州利用退役煤电厂建设Xe-100高温气冷堆，美国Ge公司计划在加拿大达林顿退役煤电厂建设BWRX-300小堆，美国Nuscale公司计划在波兰帕特洛煤电厂建设VOYGR小堆。对比看，美国泰拉能源进展最快，在怀俄明州诺顿退役煤电厂周边，建设一台34.5万千瓦钠冷快堆，耦合5小时熔盐储能，可复用煤电厂的水源和电网，预计造价从10亿美元降至7亿美元，已开工常规岛部分，计划2025年正式开工，2030年投运。此外，英、法、印等国正在推动相关项目，优化小堆设计，以适应“煤改核”技术特征和市场需求。我国要实现2亿千瓦以上的核电装机目标，可通过“煤改核”拓展厂址资源。

6、美俄法等国加速推进人工智能在核能产业链的应用

AI已逐步深入核能产业链各环节。在设计阶段，主要用于智能选址、自动化设计等。如西屋利用AI优化AP1000设计，将设计周期缩短了20%。在建造阶段，主要用于智能施工、进度管理和资源优化，如俄罗斯国家原子能集团公司开展智能施工监控，将安全事故降低10%，资源利用率提高15%。在运维领域，主要用于故障预测、数字孪生、智能巡检和出力优化。如美国核管会（NRC）与通用电气合作，利用AI将设备故障率降低20%。EDF推出“数字孪生核电”，通过传感器、人工智能、物联网等技术，打造核电站的虚拟动态复制体，预测机组状态，优化运维策略，可降低20%的运维成本，减少35%的非计划停机。在铀矿找矿与采矿领域，主要用于地质勘探、智能采矿。如澳大利亚力拓集团在铀矿找矿中引入AI，将找矿效率提高了30%。加拿大Cameco公司使用AI优化采矿工艺。

总体看，目前绝大部分AI应用处于对现有工作进行赋能增效，后续核能行业将开发超越人类能力的智能工具，在部分领域实现以“AI为主、人类为辅”的决策模式，甚至实现完全替代，如无人值守、无人检修等。美国NRC基于核能行业发展这一趋势，已提前开展监管的前沿研究，分析在利用人工智能运营核电厂时存在的漏洞，确保核电站控制权掌握在人类手中。

7、结论

2024年，全球在运机组数和发电量实现“双增长”，新开工装机和在建装机创新高，但新增核电建设合同仍未实现“零”突破，预计2030年前全球核电发电量保持2.3%的年均增速。核电受到欧美、新兴经济体的进一步重视，在各国保障能源安全、应对气候变化的地位和作用越来越显著，国际组织持续强大核能政策支持力度，全球各国进一步重视发展核能。欧美通过持续的政策支持和资金投入，加速小堆研发和示范，同时构建适应先进堆的核工业体系，为占据国际市场做准备。数据中心将成为核电的重要用户和融资来源，加快小堆发展速度。“煤改核”成为美国、中东欧国家推进核电项目的重要方式。美俄法等国加速推进人工智能在核能产业链的应用，全球核电显示出持续向好的发展趋势。