2025年核电设备行业研究：AI需求催化全球核电重启，国内定调积极有序

全球核电：AI催生核电需求，需求、政策驱动行业重启

AI催生能源需求，科技巨头押注核能

根据Gartner预测，预计到2027年，数据中心仅用于运行AI优化服务器的电力需求将达到500太瓦时/年，是2023年水平的2.6倍。 微软、谷歌、亚马逊、Meta等科技公司纷纷押注核能。AI催生对电力的巨大需求，数据中心需要全天候的电力供应，核能作 为高效、清洁、稳定的能源成为重要选择。SMR等新技术有望受益于AI带来的能源需求提升。

全球：2000-2023年核电发电量CAGR约0.2%

2000-2023年全球核电发电量CAGR约0.2%。1965至1980年，全球核电经历快速发展时期，增速约25%；1979年美国三里岛 核电厂事故和1986年苏联切尔诺贝利核电厂事故对世界核电的发展产生了重大影响，核电进入缓慢增长阶段，1981-2023年核 能发电CAGR约3%。 2023年核能占全球能源发电量约9%，次于化石能源62%、水电15%。

全球：核电在“法、美、中”发电量占比分别为65%、18%、5%

全球部分国家的能源结构：美国（59%）、日本（69%）、中国（65%）、俄罗斯（64%）以化石能源为主；法国核电占比 65%；加拿大水电占比58%。（括号内为发电量占比） 全球核电产业加速回暖。日本产业省正在修订新版基本能源计划草案：到2040财年，日本核能在电力结构中的占比达到20% 左右，可再生能源（如太阳能、风能等）占比将提升至40%至50%。俄罗斯计划在2042年前建设2800万千瓦核电装机容量。

中国核电：跟随、模仿、引领

核电政策梳理：核准转向积极、安全、有序

2019年，核电项目核准重启，标志着政策从谨慎控制转向积极支持。中国核电政策以“积极、安全、有序”为核心，明确核电在 清洁能源中的重要地位，助力“双碳”目标。政策支持自主三代技术（如“华龙一号”）规模化建设，强化核安全监管，完善法 规体系，确保核电高质量发展。

国内：2024年以来，国内核电投资完成额保持较高增速

2013-2023年，国内能源装机增速：光伏（53%）>风电（37%）>核电（15%）。 核电基建投资完成额保持较高增速。2024年10月核电投资完成额累计同比为48.8%，而电源投资完成额累计同比仅8.3%。

国内：预计到2035年核电占比将提升至约10%

核电占国内能源发电量约5%。2024年11月数据披露，我国当前能源发电结构：火电、风电、水电、核电，占比分别为69%、 11%、11%、5%。 据中国核能行业协会预测到2035年，国内核电占比将提升到10%左右，达到目前全球平均水平。

核电设备：机组核准加速，交付高峰将至

核电设备由核岛设备、常规岛设备、BOP（辅助设备）构成

核岛主设备核心产品由国企垄断，民企布局部分零部件及辅助设备。国内已形成以上海电气、东方电气、哈电集团三大核电设备 制造集团为主体，中国一重、二重和上重为主的大型锻件和反应堆容器制造集团，以及其他配套设备供应商的供应格局。民企主 要布局细分零部件，如阀门、乏燃料运输等。

核岛主设备：核电站反应堆压力 容器、蒸汽发生器、稳压器、堆 内构件、控制棒驱动机构等，主 要几乎由上海电气、东方电气、 哈尔滨电气、中国一重等国企包 揽。常规岛设备：汽轮机、发电机、 汽水分离再热器等，主要参与方 为上海电气、东方电气、哈尔滨 电气等。 BOP（辅助设备）：供热通风与 空气调节系统(HVAC系统)、排水 系统等。

价值量：核岛设备价值量高，占核电设备投资额过半

核岛设备投资额占核电设备投资额比重过半。核电设备投资额占核电站建设总投资额比重约50%，核电设备包括核岛设备、常规 岛设备以及BOP（辅助设备），占比分别为64%、21%、15%。

成本端：批量化后，三代核电技术机组造价有望下降

国产化率：从大亚湾核电站的1%提升至“华龙一号”的95%以上，实现了从技术引进到自主创新的跨越。我国第四代核电石岛 湾高温气冷堆示范工程设备国产化率已达到 93.4%。 单位造价：二代改进型机组约为13,000元/千瓦，三代首批机组为16,000-20,000元/千瓦，批量化后有望降下降。

主要环节毛利率：核岛零部件毛利率最高

从毛利率看，核岛零部件（约40-50%）、核电运营商（约40-45%）、核岛设备（约30-35%）、常规岛设备（约5-10%）、施 工建设（约10%）。 将核岛和常规岛的主设备的毛利率进行比较，堆内构件的利润率最高，高达61%，主泵、铸锻件、 汽轮机、蒸汽发生器的毛 利率分别为40%、38%、30%、28%。

核电站建设周期：FCD之后2-3年设备交付进入高峰

大型核电项目具有建设施工期长、安全要求高、施工技术复杂、施工成本高等特点。单台核电机组的建设周期约为60个月，关键 环节包括工程设计、设备制造、工程建设、项目管理、营运管理等方面。

市场空间：预计“十五五”期间，核电设备年均市场空间约千亿

根据前文分析，我国将保持每年10台以上核电机组的核准速度，假设“十五五”期间，每年核准数为10台，单台核电机组价值量 约180-200亿。据此测算，预计“十五五”期间，核电设备年均市场空间约千亿，常规岛设备约209亿，辅助设备约190亿。

三代核电技术——“华龙一号”已批量化建设

“华龙一号”产业链已带动5400多家上下游企业协同发展，全面实现核岛主设备、核二三级泵等400多项关键设备国产化，不 断提升我国核电产业竞争力。 中广核共有7台“华龙一号”核电机组主体工程正在建设，包括宁德5号机组、太平岭1、2号机组、三澳1、2号机组、陆丰5、 6号机组批量化建设稳步推进。

未来核电：第四代核反应堆、SMR、核聚变等

典型四代堆型为快中子堆、热中子堆

世界核电技术的发展可以划分为四代，第四代核能系统的发展目标是增强能源的可持续性，核电厂的经济竞争性、安全和可靠 性，以及防扩散和外部侵犯能力。6种四代堆型：快中子堆（气冷快堆、铅冷快堆、钠冷快堆）、热中子堆（熔盐反应堆、超临界 水冷堆、超高温气冷堆）。

四代核电：“全球首堆”石岛湾高温气冷堆并网发电

我国在第四代核电技术在研发和应用领域达到世界领先水平。华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程，是国家科技重大专项之 一，于2023年12月6日完成168小时持续运行考核，标志着世界上第一座模块式高温气冷堆核电站正式投入商业运行。 石岛湾高温气冷堆示范工程是中国具有完全自主知识产权的国家重大科技专项标志性成果，也是全球首座第四代核电站，该工程 装机容量20万千瓦，发电量足以满足20万户家庭的用电需求。 高温气冷堆采用模块式设计，具有固有安全性好、发电效率高、环境适应性强、用途广泛等优点，可实现热电联产，提供300℃- 500℃的高参数工业蒸汽，是国际公认的第四代核电技术先进堆型，具有广泛的应用前景。

可控核聚变：未来能源，设备先行

一、AI催化下核聚变商业发电预期提速，资本市场融资屡创新高

1、随着近年来高温超导技术的成熟，聚变实验堆成本与建设周期大幅降低，叠加AI对聚变装置设计和控制效率的提升，加快了可 控核聚变商业化落地的预期。 2、根据聚变行业协会（FIA）数据，截至2024年，全球私营核聚变公司积累融资额达71.2亿美元，相比2023年增长15%，参与公 司总数达45家。

二、我国自上而下推动，政策支持、任务落实、新堆建设有望提速

1、国务院国资委明确可控核聚变为未来能源重要方向，国家自上而下推动，为可控核聚变产业发展奠定坚实基础。 2、我国通过参与ITER不断完成技术突破、产业链整合，国内新聚变实验堆建设有望提速。

三、核聚变设备价值量占比较高，预计2023-2033年年均复合增速为26%

1）价值量拆分：聚变实验堆：百亿成本，主机设备（包括磁体、包层、真空室等）占比约30%，辅助系统占比约10%，电源占 比约15%，建筑占比约15%，其余项目支持、装配、运维等占比约30%。聚变商业堆：千亿成本，主机设备占比29%，电厂辅机 设备占比25%，电源、建筑占比17%，其他辅助系统占比29%。 2）市场空间：前期实验堆为主，后期商业堆接力。参考核聚变私营企业/政府机构数量、单堆设备费用占比、商业验证预期完成 节奏，我们预计全球核聚变设备市场年均规模将从2021-2025年的208亿元增长至2026-2030年的917亿元、2031-2035年的21 72亿元，2023-2033年年均复合增速26%。

可控核聚变：国内民营资本纷纷入局

国内可控核聚变投融资同样逐渐升温。能量奇点成立于2021年，是国内第一家聚变能源商业公司，2022年能量奇点完成4亿元人民 币的首轮融资，2023年4月完成近4亿元Pre-A轮融资，公司累计融资近8亿元人民币。2022年6月至今，星环聚能同样也已完成两 轮融资，融资额达数亿元。翌曦科技于2022年9月完成5000万元种子轮融资。此外，2023年5月，蔚泽晶润及其募资方和关联方、 皖能股份及皖能资本、合肥产投等共同出资成立核聚变公司聚变新能，注册资本达50亿人民币。

报告节选：

编辑：火腿肠