不久前,核電還非常不受待見。日本福島核事故後,其核電佔比從30%一年之內就暴跌到個位數;德國更是在2022年高調宣佈「棄核」,不少國家也紛紛跟風出台棄核計劃。
但如今直接180度轉彎。
●先是2023年COP28氣候大會上,美國、法國等22國聯合發布《三倍核能宣言》,承諾2050年全球核電裝機容量達到2020年的3倍,後續COP29、COP30期間,加入這份宣言的國家突破30個;
●中國31台在建核電機組穩步推進;歐洲多國重啓關停的核電站,日本逐步走出福島陰影,印度、阿聯酋加速佈局核電新項目……
從棄如敝履到趨之若鶩,全球核電大復興只在一夜之間。
01 核電發展攔路虎
核電發展受限最核心還是安全這塊「心病」。1979年美國三哩島、1986年切爾諾貝利、2011年日本福島,三次重大核事故,讓全球對核電的恐懼根深蒂固。
其次是成本問題。不過成本差距也分地區:在中國,核電發電成本只比水電高一點,但在全球大多數國家,核電成本遠高於光伏、風電,甚至比燃氣發電還貴。據Lazard測算,美國新建核電的標準化度電成本約為71美元/兆瓦時。
另外,多年棄核導致核電產業鏈幾乎「半荒廢」:
●傳統大型核反應堆的設計、立項、審批、建設全流程,往往需要近10年時間,遠長於煤電(5年)、氣電(2年)、光伏(5個月)和風電(1.5年)。
●以美國為例,若要實現年均13GW的核電建設規模,到2050年需要超過37萬核電產業勞動力配套,而美國焊工、電工、反應堆操作員等直接人力的嚴重緊缺。
但敵不過新能源越火,核電越剛需。
我們可以把發電能源分成兩類「可控能源」與「不可控能源」。化石發電和核能,出力穩定,屬於可控能源;而風電、光伏全靠天喫飯,屬於不可控能源。
讓人哭笑不得的一點是,隨着光伏、風電佔比快速提升,電網反而更加脆弱,成本高昂的儲能也無法徹底解決這一痛點。核電全天候、無間的供電能力則顯得尤為珍貴:它完美解決了新能源間歇性、波動性的致命短板。
核電堪稱發電界的勞模。全球核電機組的平均容量係數高達93%,遠超其他任何發電方式,平均利用小時數接近6000小時,幾乎全年無休。
和傳統火電比,核電幾乎不排放有害氣體和溫室氣體,完全符合低碳目標。而且效率極高:一座百萬千瓦級的核電廠,一年只需要補充約30噸濃縮核燃料,一輛重型卡車就能拉走;但同樣規模的火電廠,每天都需要一列火車煤補能。
更省心的是,核電對電網配套的要求不高,選址也靈活,能建在靠近用電需求的區域,大幅降低電網投資成本——而電網投資,正是現在歐美最頭疼的問題之一。

圖:核電與其他能源對比 資料來源:申萬宏源
02 全球核電競速圖譜
截至2023年底,全球核電總裝機容量約393GW,只貢獻了全球10%的發電量——但隨着大家逐漸認清核電的不可替代性,全球核電開始復興。
世界核協會(WNA)發布《2025年世界核展望報告預覽》顯示,目前全球現有核反應堆總裝機達383GW。
根據在建裝機74GW(預計2035年投運),計劃裝機99GW(預計2030-2040年投運),擬議裝機291GW(預計2040-2050年投運),和加上政府目標所需的額外容量,國際原子能機構(IAEA)預計2050年全球核電總裝機將超過1400GW。

圖:全球核電新增裝機加速 資料來源:IAEA,華泰證券
1.美國野心最大,試圖重奪核電話語權
作為核能利用的先驅,美國第一座商用核電站希平港核電站早於1957年併網發電,長期保持全球核電發電量第一的地位,但1979年三哩島核事故後,美國基本停止了新開工核電項目,在運機組數量及規模近十年來持續下降。
為重新奪回核電話語權,美國近年來加速推進核電復興,這也成為美國兩黨少有的共識。
2025年5月,特朗普政府的核能計劃更是「放衛星」,比拜登時期的目標激進得多:一是把2050年的產能目標,從300GW上調到400GW;二是簡化監管,要求美國核能管理委員會,把新建核電項目的許可周期,縮短到18個月。
除了政策支持,美國還在加速重啓舊核電站、部署SMR(小型模塊化反應堆)。截至2025年1月,美國已有多個關停的核電站,計劃重新啓動。
2.中國悶聲幹大事,有望成為全球核電第一大國
中國是全球最大的發電經濟體,但過去主要發展的是煤電和新能源,核電雖然提速,但發電佔比僅6%不到,低於世界10%的水平。
但增長勢頭迅猛,中國已成為全球核電在建規模最大的國家。截至2025年11月底,中國在建核電機組31台,裝機容量37403MW,在建機組數量和裝機容量均佔全球的近一半。
中國核電發展以三代核電為主,自主研發的「華龍一號」已實現規模化應用;帶動國內核電2030年裝機達到120GW,成為世界第一。測算到2035年,中國核能發電量在總發電量中的佔比將達到10%。

圖:全球核電在建按地區統計 資料來源:IAEA、中郵證券
3.其他國家也開始加速搶灘核電
不止中美,全球各國都不想在覈電重啓中掉隊。
日本:。日本曾是核電依賴度很高的國家,福島核事故後,大部分核電機組被關停,核電佔比暴跌。近年來,隨着能源安全壓力越來越大,日本逐步放寬核電政策,推動關停機組重啓,力爭讓核電併網容量恢復到事故前的水平。
歐洲:徹底反轉政策,從棄核轉向全力保核。法國作為全球核電依賴度最高的國家,計劃延長現有核電機組的壽命,同時新建核反應堆;英國、意大利、西班牙等國,也紛紛重啓核電項目,加入全球核電競賽。
新興國家:印度目前核電佔比只有3%,計劃大幅擴大核電規模,提高核電在能源結構中的佔比;阿聯酋則成為中東核電的標杆,已經建成多台核電機組,核電佔比達到20%,在中東地區遙遙領先。
全球正確定性進入一個核電大發展的20年。在這場競速跑中,我們認為三大主線值得重視。
03 主線一:核電成AI時代的新寵
1.AI算力再強,也怕沒電。
當前AI用電還只佔美國用電的5%左右,但未來會爆發式增長,導致更為嚴重的缺電問題。
據美國能源部(DOE)、能源信息署(EIA)測算,到2030年,美國AI用電量將佔到全國總需求的10%;到2035年,AI耗電需求將達到800-1000Twh,佔比接近20%。
同時數據中心對電力的需求還有着極為苛刻的要求:1)可靠性,數據中心的電力可靠性需達到99.999%以上,不能接受停電;2)穩定性,數據中心的算力負載相對穩定,需要電力供應持續穩定,避免電壓波動影響設備運行;3)低碳清潔。
而傳統能源和新能源,都沒法完美滿足這些需求:火電碳排放高,不符合低碳目標;水電受來水影響,穩定性不足;風電、光伏間歇性強,需要大規模儲能配套,成本高昂,都不能徹底解決問題。
只有核電,能完美契合數據中心的需求——24小時不間斷供電,可靠性高、功率密度大,而且低碳清潔,是中長期內,唯一能支撐AI大規模發展的能源。

圖:核電為數據中心供電的優勢 資料來源:中信證券
2.SMR更加適配大廠的需求。
傳統大型核反應堆,功率大、佔地廣、建設周期長、投資規模大,適合大規模電網供電,但難以適配數據中心、工業園區等小型用電場景。
而小型模塊化反應堆(SMR),作為一種新型核電技術,完美解決了這些問題,成為AI時代核電發展的核心抓手。
SMR通常在30萬千瓦以下,其核心優勢的在於「模塊化、小型化、靈活化」。SMR採用模塊化生產,建設周期僅為3-5年,遠短於傳統大型核電項目動輒10年的時間;此外SMR佔地少、選址靈活,可貼近數據中心、工業園區等用電場景建設。
目前,全球SMR項目儲備已達47Gw,其中近4成由數據中心需求拉動。預計到2050年,中國(35GW)、美國(30GW)、歐盟(15GW)、印度(8GW)和英國的SMR容量,將佔全球的近80%。
3.AI科技巨頭成核電新勢力
面對數據中心的巨大用電缺口,科技巨頭們再也坐不住了,紛紛跨界入局核電。其中缺電的美國科技巨頭最為積極,重點聚焦於SMR研發與核電採購。
●亞馬遜宣佈將投資超過5億美元開發SMR,啓動小型模塊化反應堆基金,同時與CEG簽訂了為期20年的1.92GW核電交易協議;
●微軟規劃用SMR為AI數據中心供電,同時支持三哩島1號機組2028年重啓;
● 谷歌投資高溫氣冷堆+區塊鏈電力交易,同時向核反應堆運營商購入擬建的6-7個SMR的電力,總容量達500兆瓦;
●Meta則計劃從2027年6月開始,從Clinton Clean Energy Center購入1.1Gw的核能電力,用於支撐其AI算力需求。

圖:AI巨頭今年顯著加大核電佈局 資料來源:國盛證券
04 主線二:鈾礦成戰略資源
作為核電的核心原材料,天然鈾戰略地位提升,一場圍繞鈾礦的戰略競合已暗流洶湧。
1.鈾供需缺口逐步擴大
根據WNA的數據,近20年全球天然鈾大部分年份需求量在6.4-6.8萬噸之間;但隨着全球核電復興計劃的推進,鈾需求將進入加速上升期,預計2035年全球鈾需求量將達到9.5萬噸, 2050年則將達到14.3萬噸。
中美兩國的需求增長最為顯著,未來合計佔全球需求的一半。預計2035年中國核電的鈾需求將增至2.5萬噸,成為第一大天然鈾消費國。美國2035年鈾需求大約增至2.46萬噸,與中國接近。
與需求激增形成鮮明對比的是,全球天然鈾的供給增長緩慢,資源分佈集中、勘探投入不足等問題突出。
截至2023年,全球已探明可採鈾資源量僅592萬噸(開採成本低於130美元/公斤),在沒有新礦勘探的情況下,只夠全球幾十年的需求。
同時鈾礦資源分佈區域錯配嚴重:澳大利亞儲量佔比28%,位居全球第一;哈薩克斯坦佔比14%,俄羅斯佔比8%,加拿大佔比8%,納米比亞佔比10%,尼日爾佔比6%,這六個國家的鈾礦儲量合計佔全球的74%。
但主要鈾消費國的鈾礦儲量相對較少,中國僅佔5%,美國佔比更低,導致供需區域嚴重錯配,主要消費國高度依賴進口。
未來供需缺口的概率越來越大。
預計2025-2028年,全球鈾供需將維持緊平衡,2029年後供需缺口將逐步放大,2035年供需缺口將達4.5萬噸。即使擴產,鈾礦從勘探、建設到投產通常需要5-10年,無法快速響應需求增長。

圖:全球核電所需天然鈾測算(噸) 資料來源:五礦證券
2.鈾礦成為地緣博弈新焦點
鈾礦作為核電產業的核心原材料,其戰略地位已堪比石油、天然氣,各國紛紛出台政策,加大鈾礦資源的佈局,成為全球地緣政治博弈的焦點。
主要核電國家紛紛將鈾列入關鍵礦產清單,加強對鈾礦資源的管控;全球前十大鈾礦廠商合計佔全球總產量的92%,其中過半為國有礦業公司,例如哈薩克斯坦的Kazatomprom、法國的Orano、中國的中廣核、俄羅斯的Uranium One。
這些企業的產量規劃以國家核燃料供應安全為核心,而非單純追求短期產量增長。
另外一方面,各國紛紛加大對鈾礦開採、核燃料加工等環節的投資,提升自主可控能力:
●美國計劃通過Centrus Energy提升濃縮鈾自主產能,同時與加拿大、澳大利亞合作,保障鈾進口;
●中國則通過中廣核礦業、中國核工業集團等企業,加速佈局海外鈾礦,參與哈薩克斯坦、納米比亞等國的鈾礦項目,如納米比亞藉助中國企業的投資,推動多個大型鈾礦投產,成為全球鈾產量增長最快的國家之一;
●哈薩克斯坦作為全球最大且成本最低的鈾生產國,近年來逐步加強對鈾礦資源的管控,優先保障國內及合作國家的鈾供應。
05 主線三:技術之爭,第四代核電與核聚變的終極博弈
如果說AI加速和鈾礦爭奪是全球核電競速的當下,那麼新技術的突破就是未來,技術成為全球核電競速的第三條核心主線,這是長期真正的話語權。
1.從三代到四代,核電進入安全高效時代
全球核裂變發電技術已歷經四代迭代,目前正處於「三代為主導、四代在儲備期」的階段。
第四代核電技術的核心目標,是實現「更安全、更高效、更清潔、更可持續」,其與三代核電相比,有三大顯著優勢:
●本徵安全性,依靠系統本身設計和材料特性,不依賴外部保護裝置,即便遇到地震、海嘯等重大自然災害,也不會發生堆芯嚴重損壞,無需廠外應急,徹底解決了核電的安全爭議;
●燃料利用率高,四代核電可充分利用天然鈾中的鈾-238,將天然鈾的利用率從目前三代核電的不到1%,提高到60%以上,緩解鈾礦供需緊張的問題;
●核廢料少,四代核電可高效嬗變長壽命放射性廢物,將高放廢物中的長壽命放射性產物分離出來並「焚燒」,使其放射性毒性在數百或數千年內降低至天然水平。
2000年,美國能源部倡議成立「第四代國際核能論壇」(GIF),美國、英國、法國、日本、中國等十個國家聯合參與,共同研發第四代核電技術,並提出了6種四代核電的設計概念。
其中,鈉冷快堆因工程技術最成熟,被稱為第四代核能系統的首選堆型;高溫氣冷堆則因其安全性高、效率高,成為目前商業化進展最快的四代核電技術。
中國在第四代核電技術領域處於全球第一梯隊, 2023年中國華能石島灣高溫氣冷堆示範工程正式投入商業運行。
全球其他國家也在加速推進第四代核電技術研發,美國、俄羅斯、法國等核電強國,紛紛加大對四代核電技術的研發投入,印度、韓國等新興核電國家,也逐步加入四代核電技術研發的行列。
2.可控核聚變,人類能源的終極解決方案
可控核聚變具有能量密度高、原料易得、安全性高、清潔無污染等突出優點,被視為人類理想的終極能源,一旦實現商業化,將徹底解決全球能源危機和環境問題。
全球最大的國際熱核聚變實驗堆(ITER)項目,是可控核聚變技術研發的核心載體。該項目由中國、美國、俄羅斯、歐洲等七方共同發起參與,計劃2039年開始氘-氚反應,旨在驗證磁約束聚變能的工程技術可行性,目標是2050年前後實現商業化發電。
雖然確切不知道哪一年會突破(反應條件苛刻、成本高昂、技術難題衆多),但近年來,全球可控核聚變技術的軍備競賽肉眼可見在加速。
2022年,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室實現了激光聚變點火,首次實現了核聚變反應的能量增益——即輸出能量大於輸入能量,後續社會資本加速介入。
中國深度參與ITER項目,同時自主建設了BEST、CFETR等聚變堆,以及星火一號、Z-FFR等混合堆,逐步形成了「國際合作+自主研發」的發展模式。
06 結語
從全球棄核浪潮到全民搶核的反轉,各國紛紛加碼佈局、AI巨頭跨界入局。核電的復興從來不是偶然,而是能源安全、低碳與AI算力三重驅動的必然,這個20年擴張的周期中,也必然蘊含着新的投資機會。