数据来源：文献[15]

　　《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出，构建现代能源体系作为中国“十四五”阶段重点任务，“安全稳妥推动沿海核电建设”“非化石能源占能源消费总量比重提高到20%左右”，“积极有序推进沿海三代核电建设。推动模块式小型堆、60万kW级商用高温气冷堆、海上浮动式核动力平台等先进堆型示范……开展山东海阳等核能综合利用示范”。这为中国核能行业近中期发展指明了方向。

　　2.1 发电

　　截至2021年一季度末，全球在运行核电机组444台，装机容量3.94亿kW;在建核电机组53台，装机容量0.57亿kW。2019年全球核能发电量占比约10.4%，在非化石能源中发电量占比约27.8%[5]。在经济总量排名靠前国家中，发达国家核能占一次能源消费比例多年保持在4%~9%(见图3，除法国占比高达约40%，德国决定弃核后核能占比明显下降，日本受福岛核事故影响核能占比下降以外)。截至2018年，这些国家的核电发电量占非化石能源发电量比例高达34%~52%[16]。

　　法国核电能耗占比多年保持在40%左右，不再在图中展示。

　　虽然近十几年来以风电、光伏为代表的新能源快速发展，同时受2011年福岛核事故影响，部分国家调整了核电政策，但统计表明，除中国外，福岛核事故前后年均开工新建核电机组数量相差甚微，可见其受重视程度并未减弱[17]。目前，全球有19个国家正在新建核电机组，约有30个国家正在考虑、计划或启动核能项目，另有约20个国家在某种程度上表达了意愿[18]。

　　截至2021年一季度末，中国在运核电机组49台，装机容量约5100万kW;核准在建核电机组17台，装机容量近2000万kW，在运、在建机组数量分别居世界第三和第一。虽然近年来中国核能产业发展速度较快，但根据公开数据，2019年中国核能一次能源消费占比仅约2%，发电量占比约4.7%，发电量在非化石能源中占比约14%，均远低于发达国家和世界平均水平，未来发展空间很大。

　　按照表1给出目标，2030年，中国一次能源需求总量达峰，约55亿t标准煤，其中非化石能源占比25%，约14亿t标煤，电力需求11万亿~13万亿kW·h。2050年，一次能源需求总量有所下降，电力需求和非化石能源需求仍将保持增长，这意味着电力结构需持续优化;按一次能源消费总量45亿t标煤计算，其中非化石能源消费约31.5亿t标准煤，电力需求超过16万亿kW·h。

　　保守假设2030、2050年核电发电量占总发电量比例分别为8%、20%(分别接近目前全球核电发电量平均占比和达到有核电发达国家的核电占比水平，见图4)，即分别为0.96万亿和3.20万亿kW·h，保守按照年利用小时数7800 h计算，装机规模分别达约1.23亿和4.10亿kW。按照典型三代自主知识产权核电机型华龙一号、国和一号单台功率分别为120万kW、150万kW，核电建设周期为5年考虑，2020—2025年、2026—2045年分别年均开工建设7~8台、10~12台百万kW级三代压水堆机组。

　　考虑到核电发展现状及各方面基础条件，设定目标是较为现实的，以中国现有能力完全可以实现。此外，未来高温气冷堆、钠冷快堆、模块式小堆等先进核能技术与非电应用将逐步成熟商用，核能规模提升仍有潜力。

　　2.2 制氢

　　氢能是具有发展潜力的二次能源，同时还是钢铁、化工等传统产业的重要原料或还原剂。全球多个国家，特别是美国、日本、法国、韩国等发达国家，已制定氢能发展计划并开展有关工作。

　　根据氢能行业有关研究报告，2018年，中国氢气产量约2100万t，预计2030年氢气需求将达到3500万t，2050年接近6000万t，主要用于交通运输、工业领域、建筑及其他领域。中国政府部门已于2020年出台有关文件提出加快新能源发展，加快制氢加氢设施建设。目前，已有一批制氢和产储运一体化产业链项目获批[19]。

　　在双碳目标约束下，低碳、零碳制氢工艺成为关注焦点。核能制氢主要可采用传统电解水工艺、高温蒸汽电解制氢和硫碘循环工艺制氢3类，有关研究最早始于20世纪60年代。采用传统电解水工艺只需要核电厂所产生的电，要与现有成熟技术抗衡，电力成本应足够低。高温蒸汽电解通过固体氧化物电解池，在至少600 ℃高温下制氢，比低温工艺耗能更少、效率更高(超过40%)[20];高温气冷堆出口温度800~950 ℃，恰好具备这样同时供电、供高温蒸汽的能力，具有较好的发展前景。硫碘循环工艺也属于热化学工艺，该工艺流程需要硫酸、氢碘酸、碘以及这些物料的混合物参与，对材料抗腐蚀性能要求很高，其中硫酸在400 ℃下沸腾蒸发是腐蚀最严重的工艺步骤;考虑到材料耐久性问题，该工艺尚未实现商业化。