随着“双碳”发展与地区冲突加剧，近期能源价格飙升，导致多国调整核电政策以应对能源安全。同时，核能也是部分国家构建未来零排放电力系统，实现能源转型的关键；核电作为基础负荷调节电力系统，使得其在新型电力系统构建过程中发展潜力巨大。看好安全稳健地推进核能综合利用，使其与其它能源品种耦合发展。预计我国自主三代核电会按照每年6~8台的核准节奏实现规模化批量化发展，国内年均投资规模有望达到660亿元~1440亿元。

核电技术日趋成熟

核能发电原理：核裂变和核聚变均会产生大量的能量，目前的核电站是利用铀核裂变所释放出的热能进行发电。在核裂变过程中，中子撞击铀原子核，发生受控的链式反应，产生热能，生成蒸汽，从而推动汽轮机运转，产生电力，核能发电的过程本质上是能量转换的过程。

核反应堆是装配核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装臵，是核电站的核心。反应堆冷却剂将热量由核反应堆堆芯转移至发电机及外部环境。中子慢化剂会降低快中子的速度，生成可维持核链式反应的热中子。

目前各商用核电堆型的区别主要在于反应堆使用冷却剂和中子慢化剂的不同。按照冷却剂的不同可分为轻水堆、重水堆、气冷堆等，按照中子慢化剂的有无，可分为热中子堆、快中子堆。目前广泛使用的堆型是压水堆，截止2019年世界在运核电站中68%采用压水堆。

核反应堆工作原理：以压水堆为例，压水堆核电站主要由核反应堆、一回路系统、二回路系统及其他辅助系统组成。核反应堆中装有核燃料核燃料裂变过程中放出热能，由流经反应堆的水带出反应堆，送往蒸汽发生器。一回路系统由核反应堆、主泵、稳压器、蒸汽发生器和连接管道、阀门及其他辅助设备组成。高压冷却水由主泵送入反应堆，吸收核燃料裂变放出的热能后，达到高温的水流入蒸汽发生器，通过蒸汽发生器将热能传递给在管外的二回路给水，使给水变成蒸汽。二回路系统是将蒸汽的热能转化成电能的装臵，由汽轮机、发电机、冷凝器、二回路循环泵等设备组成。二回路给水吸收了一回路的热量后变成蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电；做功后的乏汽排入凝汽器内凝结成水，然后由凝结器内凝结成水，然后送入加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，构成二回路的密闭循环

政策重迎上行周期

我国核电行业具有政策驱动性强、发展时间较短的特征。由于核电建设投资金额大、建设难度大、需持牌运营的特征，国家政策对核电审批、建设的影响十分显著。复盘我国核电历史，我国第一台核电站秦山核电站于1991年投产，迄今仅有30余年历史，发展时间较欧美国家50-70年的时间相对较短。

适度发展阶段（1994-2005年）：“九五”计划期间共开工4项重点核电建设工程、8台机组，经过“九五”重点工程的建设，我国具备了自主设计30万千瓦和60万千瓦压水堆核电站的能力，以及具备“以我为主、中外合作”设计建设百万千瓦级压水堆商用核电站的能力，但是不具备独立设计、制造百万千瓦级先进压水堆的能力。

积极发展核电阶段（2006-2011年）：2006-2011年间，共有30台核电机组陆续投入建设。在《核电中长期发展规划2005-2020年》中，明确核电运行装机容量将由目前700万千瓦争取提高到2020年的4000万千瓦，在未来10年中，我国每年要开工建设3台以上核电机组。2006-2011年间，共有30台核电机组投入建设。

核电发展停滞阶段（2011-2018年）：2011年5月11日，日本福岛核电站发生重大核安全事故。2012年10月，国务院发布《核电中长期发展规划（2011-2020）》［10］明确规定至2015年，在运机组达4000万千瓦、在建机组容量2000万千瓦，2020年在运机组5800万千瓦、在建3000万千瓦的建设目标。但期间由于核安全担忧，国务院提出要对核设备、所有在建项目进行安全审查，仅田湾二期项目在2012年12月获批。

核电审批重启（2019年-至今）：国家重新开启新增核电机组的审批。2019-2021年，我国新增核准核电机组数量分别为4、4、5台，2022年，国务院共核准10台核电机组项目，核准数量创10年来新高。

核电行业政策呈现明确上行拐点。我国对核电政策从早期的“适度发展”至现今的“确保安全前提下积极有序发展”经历近20年时间。“十四五”期间，政策表述、装机规划、审批数量等线索均反映我国对核电发展态度逐渐转变，预计国内核电发展有望加速。

“十四五”期间政策文件表述更为积极。在2021年初政府工作报告中提出“在确保安全的前提下积极有序发展核电”的表述，是我国多年来首次对核电使用“积极”二字，,较“十二五”和“十三五”的“安全高效发展核电”更为正面鼓励。

政策文件中再次明确未来装机容量目标。在《“十四五”规划和2035远景目标纲要》明确要求在2025年我国核电运行装机容量达到7000万千瓦，折算2021-2025年期间CAGR为7.2%。

本轮政策执行更为细化，多省在地方《“十四五”能源发展规划》中对核电建设提出具体要求。随着“碳中和”战略的提出，核电在能源领域的战略地位又有进一步提高。2021年10月26日，国务院印发2030年前碳达峰行动方案。提出到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右，到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右。国内各个省份均对核电产业做出相关规划，我国核电有望进入快速发展阶段。

核安全是核电发展的生命线

未来我国在安全有序发展核电方面应注意些什么?

赵成昆(中国核能行业协会专家委员会常务副主任、国家核安全局原局长)：截至2022年底，全球在运机组422台，总装机容量超过3.78亿千瓦，分布于世界32个国家或地区。全球在建核电机组57台，分布于18个国家和地区，总装机容量达5958万千瓦。

国际上主要核工业大国中，美国有92个可运行的反应堆，总装机容量9471.8万千瓦，核电发电量占比约为20%。法国有56个可运行的核反应堆，分布在沿海及内陆，核电发电量占70%左右。俄罗斯有37台可运行的反应堆，大部分位于西部地区，核电发电量占比约为20%。2011年福岛核事故后，日本关停了所有反应堆，近年来受能源供应紧张等因素影响，经监管部门批准已重新启动10余台反应堆，另有多台反应堆正在进行重启审批。

经过70余年的发展，美国在核能领域建立了完善的法律法规，形成了完整的核工业体系和强大的核科学与技术研发能力。但在三里岛核事故后，美国大量铀矿关闭，产能逐步萎缩，铀转化、核电建造能力均明显下降。近年来，美国重新恢复对核能发展的重视，《重塑美国核能竞争优势》报告将推动核燃料循环前端产业发展列为首要任务，实施国内铀储备，扩大核燃料供应，重视微堆研发，推动核能综合利用加快发展。

从国际核电发展看，历次核事故的发生让各国更加深刻认识到核安全的重要性。如今，世界主要核电大国正积极研发第四代核电技术，进一步提升核电的安全性和经济性。目前，我国核电布局不均衡，在运在建核电机组全部分布在沿海地区，核电厂址较为稀缺，而且核电发电量占总发电量的比重低于当前10%的世界平均水平，与发达国家相比仍有较大差距。

在“双碳”目标下，随着核电规模发展，天然铀的需求量及乏燃料、放射性废物的产生量将持续增加。按照2035年在运压水堆规模达到1.5亿千瓦预测，年天然铀需求量将达到3万吨，乏燃料年产生量约0.3万吨。另外，一座百万千瓦级压水堆运行60年，需天然铀约1万吨，1.5亿核电装机全寿命周期需天然铀约150万吨。因此，进一步完善我国天然铀的保障能力是实现核电可持续发展的关键。

我国拥有相对完整的核工业体系，基础研究能力也不断加强，并自主研发了三代核电技术“华龙一号”和“国和一号”。受限于整体工业水平及相关的专业基础能力，当前我国核电仍有部分关键设备、材料等还存在短板和弱项。此外，作为“热堆—快堆—聚变堆”技术发展路线的关键环节，快堆可以大幅度提高铀资源的利用率，减少高放废物，对提高核电的经济性、安全性具有重要意义。

世界核能大国在发展快堆方面均投入大量人力物力，从基础研究、设施开发到示范工程，加大研发力度，并力争控制技术制高点。我国已开展钠冷快堆示范工程建设，正在研究更先进的一体化快堆核能系统，但离商业化规模应用仍有较大差距，在反应堆堆芯设计、干法后处理技术，以及金属燃料元件制造等方面需加大研发力度。除钠冷快堆以外，国内多家单位开展铅(铋)冷快堆研究，有关部门应加强引导形成合力，提高研发效率。

文章来源： 价值目录，国家能源局，中信证券