行业新视角：人工智能助力核电复兴

人工智能助力核电复兴 2024年8月2日 研究部姓名：杨义琼SFC：AXU943电话：0755-21516065 人工智能助力核电复兴 2024-08-02星期五 新视角： ➢核电复兴的背景 核电作为低碳能源的重要组成部分，具有稳定、高效、清洁等特点，符合全球能源转型的需求；近年来，核电技术在安全性、经济性和环保性方面取得了显著进步;各国政府纷纷出台政策支持核电发展，包括提供财政补贴、税收优惠、融资支持等政策措施。这些政策降低了核电项目的投资风险和运营成本，吸引了更多的投资者和企业进入核电领域。 ➢AI促进核电需求的增长 AI技术的快速发展需要大量的算力支持，而核电作为一种稳定、清洁的能源，非常适合满足AI数据中心对电力的需求。随着AI模型的不断增大和复杂化，对电力的需求也将持续增长。科技巨头在实现净零排放目标的过程中，纷纷将目光投向核电，因为核电相比火电和天然气发电具有更低的碳排放量。对比传统能源（如煤炭、石油、天然气等）以及风光等新能源，核电具有高效、稳定、清洁的优势，将为AI的发展提供重要的电力支持。 ➢核电产业链迎来投资机遇 核电产业链上游为核燃料、特种材料等，中游为核电机组设备，包括核岛设备、常规岛设备和辅助设备等，下游为核电站建设、运维及乏燃料后处理等。核电复兴大周期下，预期核电全产业链将迎来投资机遇。而中游核电设备是核电投资最主要的环节，目前核岛主设备主要参与者为上海电气、东方电气、中国一重、哈电集团等，有望率先受益，享受核电复兴的增长红利。 目录 ➢核电复兴的背景------------------------------------------------------------------------------------------------------2 ➢AI促进核电需求的增长--------------------------------------------------------------------------------------------2 1.1核电在全球能源转型中扮演重要角色--------------------------------------------------------------------------------------------51.2核电技术的成熟与安全性的提升：-----------------------------------------------------------------------------------------------71.3政策支持------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 2.AI促进核电需求增长----------------------------------------------------------------------------------------------14 2.1算力需求-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------142.2清洁低碳需求------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------162.3核电受到科技巨头青睐------------------------------------------------------------------------------------------------------------18 4.总结---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21 风险提示-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------21 图目录 图1：2023年全球一次能源消费结构............................................................................................................................5图2：2023年全球电力生产结构....................................................................................................................................5图3：第三代核电压水堆工作原理示意图.....................................................................................................................6图4：全球首台玲龙一号.................................................................................................................................................9图5：日本核电机组重启情况.......................................................................................................................................12图6：2008-2023年中国核电审批台数.........................................................................................................................13图7：美国和欧盟2030年电力需求增长预测.............................................................................................................14图8：AI大模型搜索引擎耗电量..................................................................................................................................15图9：训练部分大语言模型的碳排放对比...................................................................................................................16图10：全球企业可再生能源购电协议（PPA）规模..................................................................................................17图11：2023年全球企业可再生能源购电协议（PPA）TOP10.................................................................................17图12：不同发电类型利用小时数对比.........................................................................................................................18图13：各主要发电方式温室气体排放量对比，单位:克（等效二氧化碳/千瓦时）...............................................18图14：核电产业链结构.................................................................................................................................................19图15：天然铀现货价格（美元/磅）............................................................................................................................19图16：全球核电每年新增装机.....................................................................................................................................20图17：核电主设备示意图及主要生产公司.................................................................................................................20 表目录 表1：第四代VS第三代核电站的目标和要求对比......................................................................................................7表2：四代六种反应堆技术方案对比.............................................................................................................................8表3：2023年核能全球排名..........................................................................................................................................10 1.核电复兴的背景 1.1核电在全球能源转型中扮演重要角色 近年来，随着全球气候变化问题的日益严峻和可持续发展目标的提出，各国开始加快能源转型步伐，推动清洁能源的发展。风能、太阳能、水能等可再生能源以及核能等低碳能源逐渐成为新的发展方向。 能源研究所发布《世界能源统计评论2024》报告显示：2023年全球一次能源消费总量比2022年增加了2%，达到620 EJ，比十年平均水平高出0.6%，比2019年疫情前水平高出5%以上。尽管各国努力实现经济脱碳，但2023