一、中國核電行業(yè)發(fā)展歷程
中國核電行業(yè)的發(fā)展歷史可以大致分為以下幾個階段:
1、起步階段(1970-1993年)
早期探索:中國核電的起步可以追溯到上世紀(jì)50年代,當(dāng)時提出了和平利用原子能的建議,并進行了初步的核電技術(shù)研發(fā)和規(guī)劃。然而,由于技術(shù)和材料等方面的限制,早期的核電計劃并未能順利實施。
秦山核電站建設(shè):1970年代,中國決定正式發(fā)展核電。1983年,確定了發(fā)展壓水堆核電的技術(shù)路線。1984年,中國第一座自主設(shè)計和建造的秦山核電站開工建設(shè),并于1991年成功并網(wǎng)發(fā)電,結(jié)束了中國無核電的歷史。
2、適度發(fā)展階段(1994-2005年)
核電發(fā)展方針:在這個階段,核電發(fā)展方針為“適度發(fā)展”。
核電站建設(shè):秦山核電站二期工程于1996年開工建設(shè),引進了法國M310技術(shù)并進行了消化改進。此外,還建成了廣東嶺澳一期核電站、浙江秦山三期核電站等,使中國核電設(shè)計、建造、運行和管理水平得到了很大提高。
3、積極發(fā)展階段(2006-2011年)
核電發(fā)展規(guī)劃:隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展,能源電力需求不斷攀升。2006年,《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》明確指出“積極推進核電建設(shè)”,確立了核電在中國經(jīng)濟與能源可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位。
技術(shù)引進與創(chuàng)新:中國引進了歐美國家第三代核電技術(shù)AP1000和EPR1750,并在此基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代先進壓水堆技術(shù)。
4、安全高效發(fā)展階段(2011年-2022年)
福島核事故后的反思:2011年日本福島核泄漏事件后,中國對所有在運在建核電項目進行了全面安全隱患大排查,并加強了頂層設(shè)計,制定了最嚴格的安全標(biāo)準(zhǔn)。
核電安全與發(fā)展:在確保安全的前提下,中國積極有序地發(fā)展核電。2021年,《政府工作報告》正式提出,要“在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電”。
核電技術(shù)創(chuàng)新:中國核電在設(shè)計、制造、施工、安裝、調(diào)試、運行、維修、后處理、運營管理、核燃料等各環(huán)節(jié)都取得了舉世矚目的成就。目前,中國自主品牌三代核電技術(shù)“華龍一號”已投入商運并出口國外。同時,自主技術(shù)四代核電高溫氣冷堆示范工程已成功并網(wǎng)發(fā)電,大容量三代核電技術(shù)“國和一號”研發(fā)成功并開工建設(shè)。
5、重新提速階段(2022年至今)
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,2022 年印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》提出“積極安全有序發(fā)展核電”,在確保安全的前提下,積極有序推動沿海核電項目建設(shè),保持平穩(wěn)建設(shè)節(jié)奏,合理布局新增沿海核電項目,到 2025年,核電運行裝機容量達到 7,000 萬千瓦左右。2024 年 11 月 8 日,十四屆全國人大常委會第十二次會議表決通過《中華人民共和國能源法》,自 2025 年 1 月 1 日起施行,其中規(guī)定“國家積極安全有序發(fā)展核電”。隨著雙碳目標(biāo)的推進以及核電技術(shù)的進步,預(yù)計未來核電發(fā)展的政策空間將逐步釋放。
中國核電行業(yè)發(fā)展歷程回顧
資料來源:觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
二、中國核電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、中國大陸核電機組運行情況
截至2024年12月31日,我國大陸并網(wǎng)運行的核電機組58臺,總裝機容量6088.094萬千瓦,機組數(shù)量僅次于美國的94臺,位居世界第二位,并網(wǎng)機組總裝機容量僅次于美國9695.2萬千瓦和法國6302萬千瓦,位居世界第三位。根據(jù)在建核電機組建設(shè)進度,預(yù)計2025年我國在運核電機組總裝機容量將超過法國,達到世界第二位。2024年,全國共有3臺機組實現(xiàn)并網(wǎng),分別為防城港4號機組、國和一號示范工程1號機組和漳州1號機組,總裝機容量384.76萬千瓦。2024年,我國并網(wǎng)運行的核電機組數(shù)量同比增長5.5%,總裝機容量同比增長6.7%。
截至2024年底,我國在建核電機組27臺,總裝機容量3230.9萬千瓦,高于在建核電機組數(shù)量排名世界第二位的印度和并列排名第三位的俄羅斯、土耳其和埃及,連續(xù)第18年位居全球第一位(印度在建7臺核電機組總裝機容量為539.8萬千瓦,俄羅斯、土耳其、埃及在建核電機組均為4臺,總裝機容量分別為385萬千瓦、445.6萬千瓦、440萬千瓦)。2024年,全國有6臺核電機組實現(xiàn)核島澆筑第一罐混凝土(FCD),自北向南依次是徐大堡2號機組、石島灣1號機組、寧德5號機組、漳州3—4號機組、廉江2號機組,總裝機容量740.8萬千瓦。
資料來源:國家核安全局,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
2024年,我國共核準(zhǔn)11臺核電機組,連續(xù)3年核準(zhǔn)機組數(shù)量超過10臺。截至2024年底,我國在運、在建和核準(zhǔn)待建核電機組共有102臺,總裝機容量1.13億千瓦,連續(xù)第2年位居全球首位。我國核電機組分布在東部沿海8個省份28座核電站。8個沿海省份自北向南依次是遼寧、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、海南。其中,徐大堡、招遠、徐圩、金七門、三澳、陸豐、惠州、廉江、白龍等9個核電站為新建核電站,目前還沒有建成投運的核電機組。
資料來源:國家核安全局,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
資料來源:國家核安全局,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
2024年,預(yù)計我國核電機組累計發(fā)電量將達到4400億千瓦時,在電力結(jié)構(gòu)中的占比預(yù)計約為4.7%。核電發(fā)電量占比近年來有所下滑,主要原因如下:
政府在推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面取得了顯著進展。為了減少對化石燃料的依賴并降低碳排放,政府大力推廣清潔能源,如風(fēng)能、太陽能等。這些清潔能源的快速發(fā)展在一定程度上擠占了核電的市場份額。
除了風(fēng)能、太陽能等清潔能源外,水電、生物質(zhì)能等其他可再生能源也在快速發(fā)展。這些清潔能源在電力市場中的競爭力不斷增強,進一步擠占了核電的市場份額。
資料來源:國家核安全局,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
三、數(shù)據(jù)中心對核電需求趨勢明朗化
2018-2023年,全球數(shù)據(jù)中心IT 功耗從 17.32GW 提升至 37.48GW,CAGR 為 16.69%;2023 年末,美洲、亞太和 EMEA(歐洲、中東和非洲)已運營數(shù)據(jù)中心的 IT 功耗分別為 17.45、11.18、8.85GW,5 年CAGR 分別為 16.42%、19.54%和 14.08%;EMEA 和亞太在建項目較多,2023 年末美洲、亞太和 EMEA 在建項目 IT 功耗分別為 9.51、12.69、15.39GW,早期階段項目 IT功耗分別為 11.22、10.61、6.19GW,全球已規(guī)劃項目的 IT 功耗共計 65.61GW。據(jù) DCByte預(yù)計,到 2028 年,美洲、亞太、EMEA 和全球運營數(shù)據(jù)中心的 IT 功耗分別可達 37.70、26.70、16.79 和 81.19GW,5 年 CAGR 分別為 16.66%、19.02%、13.66%和 16.72%。
數(shù)據(jù)中心供電有多種選項。數(shù)據(jù)中心可采用的供電方式包括電網(wǎng)購電、電網(wǎng)購電+PPA、PPA,自備的發(fā)電方式有多種方案可選擇,例如 1)可再生能源+儲能(未來將發(fā)展至 LDES);2)火電;3)核電;4)其他清潔穩(wěn)定電力(如地?zé)?、氫能等)?)多種發(fā)電方式混合。
數(shù)據(jù)中心作為高能耗行業(yè),對電力的需求巨大。隨著人工智能、云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的電力需求還在持續(xù)增長。核電以其高能量密度和穩(wěn)定性,能夠滿足數(shù)據(jù)中心對電力的這種巨大且持續(xù)的需求。例如,微軟、亞馬遜等科技巨頭已經(jīng)與核電站簽訂長期能源采購協(xié)議,以確保其數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)。
數(shù)據(jù)中心公司積極考慮通過核電供電
時間 | 數(shù)據(jù)中心公司 | 電力公司 | 核電規(guī)模 | 核電站 |
2024年9月 | 微軟 | Constellation Energy | 835MW | 三哩島核電站 |
2024年3月 | 亞馬遜 | Talen Energy | 960MW | Susquehanna |
2024年10月 | 亞馬遜 | Energy Northwest | 320MW | 新建 |
2024年10月 | 亞馬遜 | Dominion Energy | 300MW | 新建 |
2024年10月 | 谷歌 | Kairos Power | 500MW | 新建 |
資料來源:各公司公告,觀研天下數(shù)據(jù)中心整理
SMR(Small modular reactors,小型模塊化核反應(yīng)堆)是一種先進核能技術(shù),其名稱中的“小型”是指其反應(yīng)堆的最大輸出功率在 50-350MW 之間,“模塊化”是指通過設(shè)計更高的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化結(jié)構(gòu)進行整合。核電支持數(shù)據(jù)中心有兩種模式,分別是重啟已停運的核電站和建設(shè)新核電站,目前美國在新核電站建設(shè)方面聚焦于 SMR 建設(shè),而非常規(guī)核電站。
與常規(guī)核電相比,SMR 具有以下特點:1)SMR 的設(shè)計減少了對復(fù)雜和可能故障的主動系統(tǒng)的依賴,使用更簡單和可靠的被動系統(tǒng)來確保安全。2)緊湊的架構(gòu)實現(xiàn)了制造的模塊化(在工廠內(nèi)),這也有助于提高施工質(zhì)量和效率。3)減少了反應(yīng)堆中的放射性庫存。4)模塊化設(shè)計和小尺寸使其可以在同一地點建設(shè)多個單元。5)對冷卻水的需求較低,因此適合偏遠地區(qū)。
目前全球僅少量 SMR 已投產(chǎn),大多還處于在建或規(guī)劃中。中國的 HTR-PM 和俄羅斯的KLT-40S 是目前僅有的已正式運行的 SMR,預(yù)計 2026-2028 年將有 3 個新的 SMR 電站投產(chǎn),全球目前有超過 80 種 SMR 設(shè)計,其余設(shè)計均處于計劃階段或早期設(shè)計階段。(fsw)
附錄:中國大陸在運核電機組情況(截至2024年12月31日)

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