全球智能核电行业正处于加速发展与多领域应用拓展关键阶段 中国为核心增长极

一、行业相关定义

智能核电是依托人工智能、大数据、物联网、云计算等技术，对核电站进行智能化升级的技术体系，通过智能监控、巡检、设备管理等手段提升运营效率与安全性。

智能核电应用场景如下：

1. 智能运维与故障预测

（1）设备健康管理

AI分析传感器数据（温度、振动、压力等），实时监测核反应堆、蒸汽发生器、冷却系统等关键设备的运行状态，预测潜在故障（如管道泄漏、材料疲劳）减少非计划停机。

（2）数字孪生技术

构建核电站的虚拟模型，通过AI模拟不同工况下的运行状态，优化维护策略和应急预案（例如中国广核集团与华为合作开发的智能运维平台）。

2. 辐射监测与安全防护

（1）智能巡检机器人

搭载AI视觉和传感器的机器人替代人工进入高辐射区域，自动识别放射性物质泄漏或设备异常（如国家电投研发的“核岛巡检机器人”）。

（2）辐射剂量预测

AI模型结合气象数据和历史辐射分布，动态预测核电站周边区域的辐射扩散路径，提升应急响应能力。

3. 核反应堆优化控制

（1）强化学习控制

AI算法优化核反应堆的功率调节和燃料棒配置，提升能量输出效率并延长燃料寿命（如清华大学团队开发的反应堆智能控制系统）。

（2）中子通量预测

深度学习模型预测中子通量分布，辅助工程师制定更精准的堆芯管理策略。

4. 核废料处理与回收

（1）AI辅助核废料分类

通过图像识别技术对放射性进行智能分类。

（2）加速器驱动次临界系统（ADS）

AI优化质子加速器参数，提升核废料嬗变效率，减少长寿命放射性的危害。

5. 人员培训与应急演练

虚拟现实（VR）+AI：构建核电站事故模拟场景，AI生成动态故障案例，训练操作人员的应急处理能力

二、全球智能核电行业市场规模与区域分布情况

目前，全球智能核电行业正处于加速发展与多领域应用拓展的关键阶段。在技术应用方面，新一代数字技术与核电领域的融合不断加深，多个国家在智能核电相关技术研发和应用上取得了显著成果。机器学习、大数据、人工智能、数字孪生等新一代数字技术的快速发展，为智能核电行业提供了坚实的技术支撑。从市场规模来看，近年来，全球智能核电行业市场规模呈现快速增长态势，2020至2024年，市场规模从18.14亿美元增长至68.97亿美元，复合增长率达到39.64%，2025年上半年达到49.29亿美元。

数据来源：观研天下数据中心整理

在区域分布方面，全球智能核电行业市场规模主要集中在亚洲地区、北美地区和欧洲地区，其中亚洲主导地位显著，中国为核心增长极。作为全球最大的核电市场，中国在运、在建及核准待建核电机组总数达102台，总装机容量1.13亿千瓦，连续两年位居全球首位。从占比来看，截至2025年上半年亚洲地区占比达到38%，北美地区为30.60%，欧洲地区为25.77%。

数据来源：观研天下数据中心整理

三、中国智能核电行业规模现状

1、市场规模

智能核电涉及核物理、材料科学、机械制造等多学科知识，其智能化系统与软件需要融合人工智能、大数据、物联网、工业控制等先进技术，与核电专业领域知识深度结合，形成具有行业特色的智能解决方案，如智能巡检机器人、智能故障诊断系统等。

近年随着我国核电装机量的持续提升，以及人工智能和机器人赋能下，我国智能核电行业保持了良好的增长势头，截止2024年智能核电行业市场规模约为111.88亿元，2025年上半年约为82.79亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

2、供应规模

根据《中国核能发展报告（2025）》，2024年核电工程建设投资完成额1469亿元，较上年增长520亿元，创历史新高。2025年上半年投资额约为1068亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

3、需求规模

根据国家能源局统计公报显示，截止2024年我国核电装机容量为6083万千瓦，2025年上半年仍然维持6083万千瓦。

资料来源：观研天下数据中心整理

四、中国智能核电行业细分市场分析

1、智能建造

智能建造涵盖核电站的设计、施工和调试等环节，通过BIM（建筑信息模型）、模块化建造提高建造效率和质量，通过智能设备、智能网联技术等实现对核电设备的控制。随着中国核电项目的加速推进，智能建造市场需求持续增长，2024年，中国智能核电建造市场规模达到73.06亿元。

数据来源：观研天下数据中心整理

2、智能运维

智能运维是智能核电的核心领域之一，通过数字孪生、人工智能、大数据等技术，实现设备状态实时监测、故障预警和运维优化。随着新建核电项目的逐步投入商业运行，核电站的运维需求持续增长，2024年，我国核电智能运维市场规模达到22.26亿元。

数据来源：观研天下数据中心整理

五、中国智能核电行业竞争情况

根据观研报告网发布的《中国智能核电行业发展现状研究与投资前景预测报告（2025-2032年）》显示，我国智能核电行业作为核能领域与数字化、智能化技术深度融合的前沿方向，正经历从传统核电向智能化、自主化转型的关键阶段。其竞争格局受技术积累、政策导向、产业链协同及国际合作等多重因素影响，呈现出“央企主导、民企参与、技术驱动、生态共建”的典型特征。

1、国有企业核心技术与市场主导者

中核集团作为国内核电“链长”，掌控从铀矿开采到核电运营的全产业链，旗下中国核动力研究设计院、中核武汉核电运行技术股份有限公司等在智能反应堆设计、核设备健康管理领域领先。

中广核集团以“华龙一号”技术为核心，联合华为、腾讯等科技企业打造“智慧核电生态圈”，在数字化运维、远程监控领域形成优势。

国家电投通过收购上海核工程研究设计院，强化三代核电技术自主化能力，重点布局核能综合利用与智能化融合。

2、民营企业细分领域突破者

科华数据为核电站提供UPS电源及智慧能源管理解决方案，覆盖全国50%以上在运核电机组。

佳都科技通过AI视觉技术实现核电站人员行为识别与安全管控，已应用于秦山核电站等项目。

海康威视以视频监控与智能分析技术切入核电安防市场，构建“人-车-物”全要素感知体系。

3、外资企业技术合作与本地化布局

西门子、GE、罗克韦尔自动化等通过合资或技术授权方式参与中国智能核电市场，重点提供工业软件、传感器等硬件支持。法国电力集团（EDF）与中广核合作推进EPR三代核电技术智能化升级，共享全球运维数据。（WWTQ）