核电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的电能生产方式。在核裂变过程中，快中子经慢化后变为慢中子，撞击原子核，发生受控的链式反应，产生热能，生成蒸汽，从而推动汽轮机运转。核电站与我们常见的燃煤、燃气等火电站一样，均通过使用燃料生成的高温蒸汽推动汽轮机旋转，带动发电机进行发电。两者的不同之处主要在于蒸汽供应系统，火电厂依靠燃烧化石燃料（煤、石油或者天然气）释放的化学能将水变成蒸汽，核电站则依靠核燃料的核裂变反应释放的辐射能将水变成蒸汽。除反应堆外，核电站兵他系统的发电原理与常规火电站类似。

    常规压水堆的发电原理

    2017年2月10日，国家能源局印发《2017年能源工作指导意见》（国能规划[2017]46号），提出2017年的能源重大工程包括：积极推进已开工核电项目建设，年内计划建成三门1号机组、福清4号机组、阳江4号机组、海阳1号机组、台山1号机组等项目，新增装机规模641万千瓦；积极推进其备条件项目的核准建设，年内计划开工8台机组；扎实推进三门3、4号机组，宁德5、6号机组，漳州1、2号机组，惠州1、2号机组等项目前期工作，项目规模986万千瓦。

    2001-2020年核电装机容量及预测值

    截止2015年底，在运核电装机容量2717万千瓦，在建装机容量3054万千瓦。《能源发展“十事五”规划》的投产目标实际达成率不足七成，另外三成仍处于建设状态。不过投产加在建的总装机容量目标尚算基本达成规划预期，而《电力发展“十三五”规划》的进度就更不容乐观。而到了2017年12月底，国内在运核电机组37台，合计装机容量3581万千瓦；在建机组19台，合计装机2207万千瓦。按照“十三五”规划，2018-2020年，年均投产736万千瓦，年均批复并开工1000万千瓦。

    按规划2018-2020年需年均新增装机736万kW

    我国一次能源以煤炭为主，随着经济发展对电力需求的不断增长，大量燃煤发电对环境的影响也越来越大。核电是一种技术成熟的清洁能源，没有火电生产过程中的事氧化硫、烟尘、氮氧化物和事氧化碳排放。以核电替代部分煤电，是电力工业污染物减排的有效途径。

    2017年新增煤电装机3855万千瓦、同比减少142万千瓦；预计煤电装机容量10.2亿千瓦，占全国装机比重53.6%，比2017年降低1.5个百分点。因煤电装机增速减缓、以及大型水电建设停滞而产生的基荷电源缺口，适合采用核电进行补足。

    2011-2020年煤电装机容量及增速

    2018年2月发布了《世界2040年能源展望》，预计到2040年，中国一次能源消费量将达到43.19亿吨标准油；其中煤炭占35.9%、风电光伏生物质占18.1%、石油占17.4%、天然气占12.9%、核能占8.0%、水电占7.5%。根据预测数据，到2040年，中国包括风电、光伏、地热、生物质在内的非水可再生能源消费量将增长789%，年均复合增速6.6%，是增长最快的能源类型；核能消费量将增长574%，年均复合增速5.8%，增速仅次于可再生能源，高于天然气的3.2%。而根据国际能源署的预测，未来20年，中国的核电发电量预计将增加两倍以上，将取代美国成为全球最大的核电国家。

    2040年中国一次能源消费量结构预测

    2016-2040年中国一次能源消费量成分变化

    根据中国核能行业协会发布的《2017年1-12月核电生产情况》，截至2017年底，国内投入商业运行的核电机组共37台，装机容量达到35807MW；2017年核能累计发电量为2474.69亿千瓦时，比2016年上升了17.6%；累计上网电量为2316.42亿千瓦时，比2016年上升了17.8%；核电设备平均利用小时数为7108.05小时，设备平均利用率为81.1%。

    2011-2017年核电发电量年均增速18.7%

    数据显示，截至2016年末，全球共有30个国家在使用核电；在运核电机组总计446台，总净装机容量约为390.8GW；12个国家正在建设总计60台核电机组，总装机容量约为64.5GW。

    2011-2017年核电发电量年均增速18.7%

    全球核电在建机组数量及装机容量

    对比全球与国内的不同电源类型发电量数据可以发现，核电在世界发电量中的占比维持在10%以上。2017年核电在国内总发电量中的占比虽然已提升到4%，但距10%的平均水平仍有较大差距。2016年美、俄、英、法、德五大发达国家核电发电量占比分别为19.7%、17.1%、20.4%、72.3%、13.1%，可见国内核电产业仍然其有广阔的发展空间。

    全球核电发电量在总发电量中的占比变化

    国内核电发电量在总发电量中的占比变化

    科普小贴士:  一代、二代、三代、四代核电技术盘点

    一代：核电站的开发与建设开始于上世纪50年代。1954年，前苏联建成电功率为五千千瓦的实验性核电站；1957年，美国建成电功率为九万千瓦的希平港原型核电站。这些成就证明了利用核能发电的技术可行性。国际上把上述实验性和原型核电机组称为第一代核电机组。
 
    二代：上世纪60年代后期，在试验性和原型核电机组基础上，陆续建成电功率在30万千瓦以上的压水堆、沸水堆、重水堆等核电机组，它们在进一步证明核能发电技术可行性的同时，使核电的经济性也得以证明：可与火电、水电相竞争。上世纪70年代，因石油涨价引发的能源危机促进了核电的发展，目前世界上商业运行的四百多座核电机组绝大部分是在这段时期建成的，称为第二代核电机组。
 
    三代：上世纪90年代，为解决三里岛和切尔诺贝利核电站的严重事故的负面影响，世界核电界集中力量对严重事故的预防和后果缓解进行了研究和攻关，美国和欧洲先后出台“先进轻水堆用户要求”文件和“欧洲用户对轻水堆核电站的要求”，进一步明确了防范与缓解严重事故、提高安全可靠性和改善人因工程等方面的要求。国际上通常把满足这两份文件之一的核电机组称为第三代核电机组。

    四代：2000年1月，在美国能源部的倡议下，美国、英国、瑞士、南非、日本、法国、加拿大、巴西、韩国和阿根廷等十个有意发展核能利用的国家，联合组成“第四代国际核能论坛”(GIF)，并于2001年7月签署了合约，约定共同合作研究开发第四代核能系统(Gen Ⅳ)。