2026年海外核电行业专题报告：从基荷能源到科技引擎，AI巨头的战略押注与投资逻辑重构

核电的复兴和需求

核能的复兴和需求测算

近一年，全球核电产业正迎来一波显著的复兴浪潮，其驱动力主要来自应对气候变化的紧迫需求、保障能源安全的战略考量，以及数字经济（特别是人工智能与数据中心） 爆发式增长带来的巨大电力需求。国际能源署预计，2025年全球核能发电量有望创下历史新高，目前有超过40个国家已制定计划建设或扩大核能利用。 根据国际原子能机构(IAEA)最新数据，截至2024年底，全球在31个国家和地区共运行417台核电机组，总装机容量达377GW。国际原子能机构(IAEA)预计，全球核电装 机容量预计到2050年将达到561GW（低值预测）至992GW（高值预测），比2024年分别增加48.8%和163.1%。

全球装机目标激进：相较于IAEA的预测，2026年1月世界协会WNA和《三倍核能宣言》的对2050年全球核电装机的容量更为乐观，分别为 1146/1200GWe。 2041-2045年为装机最高峰：WNA在首份《世界核电展望报告》（World Nuclear Outlook Report）中指出，要实现2050年核电装机目 标，需逐步提升核电并网装机规模：2026~2030年需达到14.4GWe/年，2031~2035年增至22.3GWe/年，2036~2040年进一步提升至 49.2GWe/年，2041~2045年达到51.6GWe/年，2046~2050年需攀升至65.3GWe/年。报告特别指出，2046~2050年间每年65.3GWe的 装机需求，约为1980年代核电建设历史峰值速度的两倍。我国装机需求：2025年核电商运装机61GW，中国核能行业协会预计我国2030/2040年在运装机达到110/200GW。

AI数据中心爆发式增长促进电力需求增长，预计2030年美国数据中心全天候稳定电源缺口达到28GW

AI服务器与传统服务器的能耗差异是数据中心电力需求加速增长的核心动因。随着ChatGPT等大模型应用的快速落地，AI数据中心（AIDC）作为算力承载的关键基础设 施，正迎来爆发式增长。与传统数据中心相比，AI数据中心的功耗密度大幅跃升，单柜功率从传统的5-15kW飙升至50-100kW；AI服务器及AI聊天机器人查询的能耗也 达传统服务器及谷歌搜索的10倍的能耗，能耗的激增加速了全球对电力的需求。 发电设施供给和AIDC对电力的需求严重错配。2025年7月7日，美国能源部（DOE）发布《资源充足性报告》（Resource Adequacy Report），明确警示美国电网正面 临紧急状况。针对人工智能领域的能源需求，报告特别强调，美国电网尚未做好应对人工智能产业能源需求的准备。具体数据显示，到2030年，美国需新增100GW的峰 值电力供应，其中50GW将直接用于数据中心。然而，数据中心可在18个月内建成，为其配套的新增发电设施接入电网却需耗时3倍以上，基础设施建设严重滞后。报告 同时指出，到2030年美国已宣布关闭的104GW电厂将由210GW新增发电设施替代，但其中仅有22GW为全天候可用的稳定、可靠、可调度电源。因此，我们预计到 2030年，美国全天侯稳定电源缺口（GW)达到78GW, 其中数据中心全天侯稳定电源缺口（GW)达到28GW。

核电因可全天持续供电以及SMR技术突破累计斩获约745亿美金订单

面对电力缺口，美国正在从源网荷多个维度寻求解决方案。燃气发电、核电、SOFC（固体氧化物燃料电池）、储能、电网设备升级等领域均迎来了重大发展机遇。比如 甲骨文，英特尔均与 Bloom Energy合作，采购其SOFC作为短期的备用电源，但在长期稳定的电源规划上，核电因：1）完美匹配AIDC的7×24小时用电需求；小型模块 化核反应堆（SMR）的技术突破，在一众清洁能源中荣获最多科技巨头（谷歌、亚马逊、微软等）的长期供电协议。根据美国各公司项目的总投资额，我们假设每GW核 电投资额约为50亿美金（受技术成熟，项目批次，选址等多条件影响，仅为假设），结合当前已签订的核电供电协议的规模初步测算，我们预计当前美国核电的投资额已 达到745亿美金。

核电能源和其他能源对比

电源的分类和核电的占比

为了构建更灵活、绿色、安全的电力系统，全球主要经济体都开启了能源转型之路。一个灵活且清洁的新型电力系统需要基荷电源，腰荷电源以及调峰电源的相互配合。 像核电、大型煤电等，其技术特点决定了它们启动过程缓慢（可能需要数十小时），但一旦稳定运行，其度电成本（燃料成本）非常低，发电也稳定，适合作为基荷电源 满足24小时持续不断的基础用电需求。而启动迅速、调节速度快、能适应频繁启停的风电和光伏发电则可作为调峰能源应对短时、尖峰的用电需求（如早晚高峰）。因 此，提升系统调峰能力是构建新型电力系统的关键举措之一。同时，核电作为稳定的基荷电源，其发展也在实现“双碳”目标、优化能源电力结构中发挥着重要作用。

核电的优势

各国转向核能，是因为它完美地解决了现代能源转型的两个核心难题：如何在 1）提供全天稳定电力的同时实现 2）深度脱碳。与同属基荷电源的煤电相比，核电全生命 周期碳排放仅为煤电的1%左右，实现了深度脱碳；与依赖天气和储能的风电、光伏相比，核能可以24小时不间断发电。其容量系数（实际发电量占最大潜在发电量的比 例）长期稳定在90%以上，这意味着它在超过90%的时间内都能满功率运行，这种极高的可靠性使核电成为电网理想的基荷电源。

与同样备受科技巨头关注的固体氧化物燃料电池（SOFC）相比，核电的优势在于其作为基荷电源的不可替代性。尽管SOFC在部署速度、燃料灵活性和初始投资上具有明 显优势，能快速满足数据中心的短期电力需求，但科技巨头仍战略性地布局核电，主要是对于能耗持续指数级增长的AI数据中心集群而言，SMR或大型核电站是保障其长 期能源安全和成本可控的终极解决方案。选择核电，更像是在为未来的算力需求建设一座坚实的“能源基石”，而SOFC则是一项高效的“应急电源”或补充方案。