前言
在全球能源转型与碳中和目标的驱动下，核能综合利用已成为中国能源结构优化的关键路径。传统核能发电模式正加速向供热、制氢、海水淡化等多领域延伸，形成“发电+综合服务”的立体化能源解决方案。2025年，中国核能综合利用技术进入规模化应用阶段，山东海阳核能供暖覆盖超500万平方米，浙江秦山核电站同位素生产满足国内70%医用需求，标志着行业从技术验证转向商业化落地。
一、宏观环境分析
(一)政策驱动：低碳战略与能源安全双轮推进
中国将核能纳入国家低碳战略核心体系，2025年《“十四五”现代能源体系规划》明确提出“开展核能综合利用示范”，推动核能在清洁供暖、工业供热、海水淡化等领域的应用。地方层面，山东、浙江、广东等沿海省份出台专项政策，对核能供热项目给予电价补贴、用地优先等支持。例如，山东省对核能供热企业实施0.3元/千瓦时的财政补贴，覆盖供热管网建设成本的30%。国际合作方面，中国参与国际原子能机构(IAEA)核能技术标准制定，与法国、加拿大等国共建联合实验室，加速第四代核能技术国产化。
(二)经济转型：绿色需求催生万亿级市场
根据中研普华研究院《》显示：中国制造业绿色升级推动核能综合利用需求爆发。苹果、宝马等跨国企业要求供应链100%使用绿电，倒逼钢铁、化工等高耗能行业采用核能替代煤电。2025年，欧盟碳边境调节机制(CBAM)实施后，中国出口企业每年需支付额外碳关税超200亿元，核能综合利用成为降低碳排放成本的核心手段。同时，国内绿色信贷规模突破20万亿元，央行碳减排支持工具累计发放资金超6000亿元，为核能项目提供低成本融资渠道。
(三)社会认知：公众接受度提升与舆论引导
核能安全是行业发展的关键社会变量。2025年，中国核电机组WANO综合指数满分数量居全球首位，未发生国际核事件分级(INES)1级及以上事件，公众对核能安全的信心显著增强。政府通过“核能科普周”“公众开放日”等活动，联合央视、新华社等媒体发布核能技术解读，推动社会认知从“恐惧”转向“理性”。调查显示，2025年沿海地区居民对核能供热的支持率达68%，较2020年提升42个百分点。
(一)上游：铀资源保障与燃料循环体系完善
中国构建“国内开采+海外权益”双资源渠道，国内“国铀一号”基地年产铀矿超1000吨，哈萨克斯坦、纳米比亚等海外项目贡献30%原料供应。燃料循环领域，离心分离技术替代气体扩散法，使铀浓缩成本下降40%;中核集团实现CF3自主品牌核燃料组件量产，燃料棒国产化率突破95%。乏燃料处理方面，干法湿法结合技术使离堆贮存能力提升50%，甘肃北山深地质处置库进入工程验证阶段。
(二)中游：设备制造与工程建设能力跃升
东方电气、上海电气等企业占据全球35%核电设备市场份额，压力容器、蒸汽发生器等核心装备国产化率达100%。模块化建造技术缩短工期，华龙一号单台机组建设周期从60个月压缩至48个月。智能化施工成为趋势，BIM(建筑信息模型)技术使工程误差率控制在0.1%以内，山东海阳核电项目通过数字孪生平台实现全生命周期管理，成本降低15%。
(三)下游：综合利用场景多元化拓展
核能应用从电力向热力、氢能、同位素等领域延伸。供热方面，海阳核电实现跨区域供热200公里，覆盖人口超50万;工业供汽领域，“和气一号”项目年供蒸汽317万吨，替代煤炭12万吨。制氢领域，石岛湾高温气冷堆实现750℃持续运行，为大规模核能制氢奠定基础。同位素生产方面，秦山核电钴-60产量占国内市场80%，碳-14同位素打破国外垄断，满足国内90%需求。
(一)第四代核能技术：安全性与经济性双重突破
中国第四代核电技术进入工程验证阶段，钠冷快堆、铅冷快堆等6种堆型中4种完成示范。华能石岛湾高温气冷堆采用“全陶瓷包覆颗粒燃料+氦气冷却”技术，固有安全性使堆芯熔化概率低于10^-7/年。一体化闭式循环快堆实现金属燃料干法处理，铀资源利用率提升至60%，较压水堆提高3倍。
(二)小型模块化反应堆(SMR)：灵活部署与场景适配
SMR技术成熟度显著提升，中核集团“玲龙一号”完成外穹顶吊装，单台功率125兆瓦，适用于海岛、工业园区等场景。其模块化设计支持“热电联产+海水淡化+制氢”多联供，在印尼、沙特等国的示范项目中，SMR供热成本较天然气降低35%，供氢成本突破20元/千克临界点。
(三)数字化技术：智能运维与全生命周期管理
AI与核能深度融合，国家电投“睿渥”控制系统实现核电站自主运行，故障预测准确率达92%。数字孪生技术在田湾核电站应用后，设备维护周期延长20%，停机时间减少40%。区块链技术确保绿电溯源，广东电力交易中心通过“国网链”实现核电全生命周期计量互认，交易效率提升30%。
(一)应用场景：从单一发电向“核能+”生态演进
核能将深度融入区域能源系统，形成“风光核储一体化”基地。在甘肃酒泉，核能供热与风电、光伏互补，解决可再生能源间歇性问题;在浙江舟山，浮动核电站为海岛提供电力、淡水、氢能综合服务。预计到2030年，核能综合利用市场规模突破1500亿元，占核能产业总营收的30%。
(二)技术迭代：聚变研究从实验室走向工程化
中国参与的国际热核聚变实验堆(ITER)计划2025年实现首次等离子体放电，国内“中国环流三号”装置突破1.5亿摄氏度高温维持技术。私营企业如能量奇点、星环聚能等在磁场约束领域取得突破，2024年融资额超20亿元，推动聚变商用时间表从2050年提前至2040年。
(三)国际合作：技术输出与标准制定并行
中国核电技术进入“走出去”2.0阶段，华龙一号在巴基斯坦、阿根廷落地，SMR技术向东南亚、中东输出。IAEA框架下，中国主导制定《小型模块化反应堆安全标准》，推动“一带一路”国家采用中国技术路线。预计到2030年，海外核能项目营收占比将达25%。
(一)技术布局：聚焦SMR与第四代堆型
短期(2025-2027年)重点关注SMR示范项目，投资具备总承包能力的工程企业;中期(2028-2030年)布局钠冷快堆、高温气冷堆等四代技术转化，关注燃料循环、乏燃料处理等细分领域;长期跟踪聚变技术商业化进程，配置磁约束、惯性约束双路线标的。
(二)场景拓展：抢占工业供热与氢能赛道
工业供热领域，投资具备跨区域供热能力的企业，如东方电气、中核集团;氢能领域，关注高温气冷堆制氢技术专利持有方，以及电解槽与核能耦合设备制造商。同位素生产方面，布局医用钴-60、碳-14等稀缺资源开发项目。
(三)风险管控：强化安全与公众沟通
配置比例控制在总投资额的15%-20%，通过多元化组合对冲政策变动风险。建立公众参与机制，在项目前期开展社会稳定性评估，采用VR技术模拟核能应用场景，提升透明度。同时，关注国际铀价波动，通过长期协议锁定资源供应。
如需了解更多核能综合利用行业报告的具体情况分析，可以点击查看中研普华产业研究院的《》。