一、我国智能核电发展伴随国内核电产业整体演进,行业当前迈入重新提速阶段
智能核电是核能技术与新一代信息技术深度融合的产物,指通过数字化和智能化手段提升核电厂智能水平,建成具备自诊断、自寻优、自适应等特征的智能核电厂,以大幅降低运行人员工作量,减少人因失误,提升事故诊断和处理的及时性与正确性,最终实现核电站安全性、可靠性与经济性的提升。我国智能核电发展伴随国内核电产业整体演进,分为五个阶段:
1.起步阶段(1970-1993年):自主拓荒,实现核电从0到1突破
为解决华东地区电力短缺问题,1970年我国启动“728工程”,正式开启核电自主探索之路,确立“安全、适用、经济、自力更生”的核心建设方针。1983年明确压水堆核心技术路线,奠定国内核电发展基础;1985年秦山核电站开工,1987年大亚湾核电站启动建设、引进法国M310先进技术,形成“自主探索+技术引进”并行格局。1991年秦山核电站成功并网,终结中国大陆无核电的历史;1993年恰希玛核电站开工,标志我国核电技术初步试水海外市场。同期国家核安全局成立,初步搭建行业安全监管框架。
阶段核心特征:纯工程化探索阶段,无智能化体系,仅实现基础自动化监测与控制,核心作用是搭建核电产业基础、积累技术经验、培育初代行业人才,为后续数字化、智能化发展筑牢根基。
2.适度发展阶段(1994-2005年):稳步试点,积累规模化工程经验
受全球核电安全争议、国内电力供需宽松影响,国家将核电定位为能源补充,行业进入小批量稳步发展周期。期间秦山二期、秦山三期、岭澳一期、田湾一期等机组陆续建成投产,国内核电装机规模大幅攀升至910万千瓦,全面掌握二代核电建设、运维核心能力。1999年后数年暂无新机组开工,行业短暂出现发展断层,整体节奏趋于审慎保守。
阶段核心特征:以消化吸收引进技术、验证国产化方案为核心,设备制造、工程施工、运营管理逐步标准化,仅存在零散数字化设备试点,未形成系统化、体系化的智能应用,核心价值是沉淀批量工程实践经验。
3.积极发展阶段(2006-2011年):政策赋能,产业驶入高速发展通道
伴随国内能源需求激增,核电战略全面升级。2005年国家明确“积极推进核电”发展方针,2006年出台《核电中长期发展规划(2005-2020)》,划定2020年装机规模目标,正式开启核电规模化建设。岭澳二期、红沿河、福清等大批核电项目集中开工,产业建设节奏全面提速。技术层面同步引进AP1000、EPR三代核电技术,启动自主三代核电“华龙一号”前期研发,形成“引进消化、自主创新”双向发力格局。
阶段核心特征:政策驱动行业高速扩容,核电产业链快速完善,数字化信息化系统开始批量配套,智能化技术研发启动,为后续智能核电体系成型储备技术与产业基础。
4.安全高效发展阶段(2011-2022年):安全优先,国产化与智能化试点落地
2011年福岛核事故后,行业全面收紧安全标准,暂停新机组审批,开展全行业安全隐患排查整改。2012年国家确立“安全高效发展核电”核心基调,重启核电项目审批,行业从规模扩张转向高质量、高安全发展。本阶段我国三代核电技术实现自主突破,“华龙一号”完成研发与示范落地,核电核心设备、关键材料国产化率突破85%,彻底打破国外技术垄断。2019年核电项目再度批量核准,智能化转型同步提速,智能巡检、设备健康监测、数字孪生设计等非安全级智能场景陆续试点应用,行业安全运维体系全面升级。
阶段核心特征:安全成为行业发展第一准则,自主核电技术实现弯道超车,智能化从概念探索走向场景试点,形成“安全兜底、技术自主、智能赋能”的发展新格局。
5.重新提速阶段(2022年至今):批量扩容,智能化全面规模化转型
依托双碳目标与新型电力系统建设需求,国内核电审批节奏持续提速,连续多年保持年均10台及以上机组核准规模。截至2026年6月,国内在运核电机组64台、在建37台,另有11台核准待建,在建规模稳居全球首位,“华龙一号”国产化率超90%,全面进入批量化建设阶段。结合“十五五”能源规划,国家明确2030年核电装机达1.1亿千瓦的核心目标,持续加码核电智能化升级。当前AI、大数据、数字孪生技术全面渗透核电设计、建造、运维、退役全生命周期,智能核电从单点试点转向全流程标准化配置,成为行业核心增长极。
阶段核心特征:核电批量扩容与智能升级双轮驱动,产业进入高质量爆发期。智能化从非安全级场景向全场景延伸,数字化、智能化成为新建核电机组标配,存量机组智能改造需求持续释放,行业正式迈入智能商业化攻坚阶段。
我国智能核电发展历程
| 发展阶段 | 时间跨度 | 核心里程碑 | 智能化特征 | 阶段核心意义 |
| 起步阶段 | 1970–1993年 | 1970年“728工程”启动;1983年确立压水堆路线;1991年秦山核电站并网;1993年恰希玛核电站开工 | 零智能化:仅实现基础自动化监测与控制,无智能体系 | 搭建核电产业基础、积累技术经验、培育初代人才,为后续智能化发展筑牢根基。 |
| 适度发展阶段 | 1994–2005年 | 秦山二期、三期、岭澳一期、田湾一期等机组投产,装机规模达910万千瓦;1999年后曾出现短暂新开工断层 | 零散试点:仅存在零散数字化设备试点,未形成系统化智能应用 | 全面掌握二代核电建设运维能力,沉淀批量工程实践经验,验证国产化方案。 |
| 积极发展阶段 | 2006–2011年 | 2006年出台《核电中长期发展规划》;岭澳二期、红沿河、福清等大批项目集中开工;引进AP1000、EPR技术 | 批量配套:数字化信息化系统开始批量配套,智能化技术研发启动 | 政策驱动行业高速扩容,为后续智能核电体系成型储备了技术与产业基础。 |
| 安全高效发展阶段 | 2011–2022年 | 福岛事故后安全标准升级;2012年确立“安全高效”基调;“华龙一号”示范落地,国产化率突破85% | 试点落地:智能巡检、设备健康监测、数字孪生设计等非安全级智能场景开始试点 | 安全成为第一准则,自主核电技术实现弯道超车,形成“安全兜底、智能赋能”格局。 |
| 重新提速阶段 | 2022年至今 | 连续多年核准10台以上机组;在运64台、在建37台;“华龙一号”国产化率超90%;“十五五”规划2030年装机1.1亿千瓦目标 | 全面规模化:AI、大数据、数字孪生渗透全生命周期,智能化成为新建机组标配 | 核电批量扩容与智能升级双轮驱动,行业迈入商业化攻坚与规模化放量阶段。 |
资料来源:观研天下整理
二、当前我国智能核电行业正处于行业成长期初期,商业化落地主要面临五大核心瓶颈
随着物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的不断成熟,智能核电运维技术已广泛应用于核电站的设备管理、安全管理、生产优化等多个领域。随着AI技术在核能领域的广泛应用,核电行业数字化转型正由各环节、单业务层次应用,向跨业务、跨企业的流通贯通与融合应用迈进。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
综合来看,我国智能核电行业正处于成长期初期,市场需求初具规模且增速较快,但受制于多重商业化“卡点”的制约,行业整体尚未进入规模化放量的爆发期,仍需突破关键技术、标准体系与商业模式的瓶颈。当前行业的商业化落地主要面临以下五大核心瓶颈:
第一,核安全认证壁垒构成极高的准入门槛。 核安全是核电行业的生命线。AI、数字孪生等智能系统若要接入安全级控制回路,必须严格符合HAF、HAD系列核安全法规。然而,AI算法自身的不确定性与“黑盒”特性,与核安全监管“可验证、可追溯、可解释”的强制性要求存在根本性矛盾。受此制约,当前绝大多数AI智能应用只能部署在非安全区(如辅助运维、巡检等),无法深度介入核心控制环节,极大地限制了智能化系统的价值释放空间。
第二,数据孤岛与样本稀缺制约AI模型效能。 核电行业数据高度涉密,各核电基地、集团之间数据互不流通,形成了天然的“数据孤岛”。更关键的是,核电机组在稳态运行工况下占据绝对多数,而故障、事故等真实极端样本极其稀少。AI模型训练极度缺乏足量、高质量的故障数据集,在小样本场景下模型泛化能力严重不足,导致智能诊断与预测性维护的准确率难以达到商业化部署的严苛要求。
第三,行业标准体系不完善导致交付成本高企。 我国核电全生命周期的智能化、数字孪生、核电机器人以及AI安全验证等统一行业标准仍在建设之中。不同厂商的软硬件系统接口不统一,导致项目定制化程度极高,难以形成标准化、模块化的产品复制能力。这不仅大幅推高了项目交付成本,也严重制约了智能化产品在核电行业内的规模化推广。
第四,系统集成复杂且面临严峻的网络安全挑战。 智能核电平台需对接仪控、设备、辐射监测、检修管理等数十套异构系统,系统集成难度极大。同时,智能物联设备的接入大幅扩展了潜在的网络攻击面。核设施作为国家关键基础设施,对网络安全等级要求极高,数据隔离与安全架构设计难度显著增加,成为智能系统大规模部署的隐性障碍。
第五,投入产出的短期经济性偏弱,运营商决策谨慎。 智能核电软硬件及平台建设前期的资本投入高,而其收益则主要体现为降低人因失误、减少大修工期、延长设备寿命等隐性效益,投资回报周期较长。在核电运营“安全第一、稳健保守”的固有文化下,运营商对智能化改造的投入决策往往偏于谨慎,缺乏短期内“立竿见影”的经济动力。
资料来源:观研天下数据中心整理
三、多重利好释放下我国智能核电行业增长确定性极强,预计2032年市场规模有望突破1100亿元
立足国内核电规模化建设提速、十五五数字化政策落地、存量机组改造需求释放等多重利好,预计2026–2033年我国智能核电行业将进入高速成长周期,整体呈现前期高增速、后期稳步放缓、逐步迈向成熟的发展态势。预计到2032年,我国智能核电行业市场规模有望达到1100.38亿元。
数据来源:观研天下数据中心整理
1.政策依据:十五五规划明确核电智能化刚性发展目标
国家发改委、国家能源局发布的《新型电力系统建设“十五五”规划》明确提出,坚持积极安全有序发展核电,科学布局核电基地规模化建设,锁定2030年核电运行装机规模约1.1亿千瓦的核心目标,同时强制推进新建核电机组全流程数字化交付、智慧电厂标准化建设,将智能化配置从增值可选项目转为工程标配,形成刚性增量需求。同时,《“人工智能+”能源高质量发展实施意见》明确聚焦核电安全管控,推进智能预警、智能溯源、智能运维技术升级,为智能核电规模化落地提供顶层政策支撑,持续打开行业增长空间。
智能核电相关政策
| 政策名称 | 发布单位 | 发布时间 | 核心要点(核电 / 智能化相关) |
| 《新型电力系统建设 “十五五” 规划》 | 国家发改委、国家能源局 | 2026 年 8 月 | 坚持积极安全有序发展核电,科学布局核电基地规模化建设;2030 年核电运行装机目标约 1.1 亿千瓦;新建核电机组推行全流程数字化交付、智慧电厂标准化建设,智能化由可选增值项转为工程标配,创造刚性市场增量。 |
| 《关于推进 “人工智能 +” 能源高质量发展的实施意见》(国能发科技〔2025〕73 号) | 国家发改委、国家能源局 | 2025 年 9 月 | 设置 “人工智能 + 核电” 专项方向;构建核电安全预警、运行事件智能溯源、应急辅助系统;攻关核工业特种运维机器人;推进智能监测、故障预测、高危场景机器人作业,推动核电向数据驱动、智能管控新模式转型。 |
| 《关于推进核电数字化转型发展的指导意见》(国能发核电〔2023〕18 号) | 国家能源局 | 2023 年 | 推动云计算、大数据、AI、物联网在核电设计、制造、建造、运维全链条应用;打造全面感知、智慧运行的智能核电厂,提升核安全、网络安全与数据安全水平,为后续智能化建设奠定顶层框架。 |
| 《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》 | 国家能源局 | 2023 年 | 鼓励核电领域数字技术深度应用,支持智能电厂、数字孪生、设备智能诊断示范项目建设,推动能源装备、运维服务数字化升级。 |
资料来源:观研天下整理
2.供给端支撑:国产技术成熟,规模化落地条件完备
根据观研报告网发布的《中国智能核电行业发展现状分析与投资前景预测报告(2026-2033)》显示,经过多年技术迭代,我国核电智能装备与配套软件国产化水平大幅提升。辐射巡检机器人、核级高精度传感器、核电专用工业监控软件、数字孪生仿真系统等核心产品实现自主可控,景业智能、亿嘉和、科远智慧等头部企业持续迭代产品、优化解决方案,有效降低项目建设成本、拓宽场景落地边界。同时,中核、中广核两大核心核电集团已落地多个智能核电标杆示范项目,形成可复制、可推广的标准化建设方案,彻底解决行业定制化程度高、难以规模化的痛点,为2026年后行业高速扩容奠定坚实工程基础。
我国核电智能装备与配套软件国产化情况
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装备/软件类别 |
代表企业 |
产品/技术进展 |
国产化率与突破 |
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核级数字化仪控系统(DCS) |
中广核数字科技 |
新一代智能工控系统产品集(iNICS):在“和睦系统”基础上融合数字孪生与AI,具备故障预警、智能监盘、辅助决策功能,构建“感知-分析-决策-执行”全流程闭环 |
实现100%国产化。覆盖33台核电机组,节省近百亿资金;故障预警率超50%,平均故障修复时间缩短50%,机柜减重至350公斤,部署数量减少近40% |
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常规岛控制系统(DCS/PLC) |
科远智慧 |
自主可控NT6000智能控制系统(国产化率100%)、SC8000中大型PLC、智能电动执行机构 |
可用于核电常规岛,核岛尚未涉足。NT6000通过权威机构认证,广泛应用于重点领域 |
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数字孪生与工业软件 |
中国核电(核电运行研究院) |
“数字孪生技术驱动的压水堆堆芯运行支持系统”:三维多物理耦合高精度堆芯计算程序结合机器学习算法,入选工信部典型案例 |
全自主技术研发,实现数字孪生模型与实体堆芯实测数据高度一致,达到行业标杆水平 |
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麒麟信安 |
电力生产控制系统数字孪生虚拟化平台:基于国产私有云,支持任意克隆、实时同步、灾备接管 |
基于国产芯片与操作系统,通过等保四级增强级等多项安全认证 |
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核电巡检/作业机器人 |
景业智能 |
“胡狼1号”四足巡逻机器人,深耕核工业乏燃料后处理业务 |
国内中低端机器人占全球60%份额;耐辐射摄像头和机械臂关节国产化率从2020年18%提升至2025年65% |
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申昊科技 |
与云深处科技合作开发核工业智能巡检机器人 |
国产厂商凭借成本优势占据国内60%以上份额 |
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上海电气 |
“麒麟”具身智能训练场,研发工业级人形机器人 |
人形机器人处于“数据采集和精细操作”攻关阶段,已进驻核电场景训练场并完成阶段性验收 |
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亿嘉和 |
RK100人形机器人,探索核电巡检应用 |
处于应用探索阶段,尚未大规模部署 |
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沈阳新松 |
核应急机器人,已获海外市场突破 |
全球化进程加速,面向核应急场景 |
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核环境传感器与监测 |
国内多家厂商 |
耐辐射摄像头、高精度辐射传感器等上游核心部件国产化率已达42% |
高精度辐射传感器仍依赖进口,日本供应商垄断90%以上耐辐射芯片市场 |
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核电主设备(整体) |
全产业链 |
核电主设备(含反应堆压力容器、蒸汽发生器、主泵等)国产化率已达100% |
华龙一号等自主三代设备实现批量化建造,核能产业链自主可控能力显著增强 |
资料来源:观研天下整理(zlj)
3、需求端支撑:新建增量+存量改造+细分场景三重扩容
一是新建机组持续释放核心增量。十五五期间国内核电基地批量化建设持续推进,新增核准、开工、投运核电机组保持高位,每台新建机组均配套智能建造、数字孪生仿真、智能监测、机器人运维等全套智能化系统,构成行业核心增长基石。
二是存量机组改造需求集中爆发。国内大量在运核电机组逐步进入延寿运维周期,为满足安全延寿评估、降低人力运维成本、规避人因操作风险,存量机组智能化升级改造需求将从2027年起持续集中释放,成为行业第二增长曲线。
三是细分应用场景持续拓宽。传统单一运维、监测场景逐步饱和的同时,核废料智能分类处置、核电退役智能机器人作业、全流程智能应急仿真演练、辐射剂量智能预测等小众细分场景快速崛起,持续拓宽智能核电市场边界,保障行业长期稳定增长。
四、智能核电行业小结:短期市场机会集中于非安全级场景,中长期看存量改造
我国智能核电行业历经五阶段演进,当前正处于由导入期向成长期过渡的关键窗口。行业核心矛盾体现为核电领域严苛的安全监管要求,与人工智能等智能技术固有的 “黑盒” 特性之间的冲突,商业化落地卡点集中在核级产品认证、数据治理、行业标准、可靠性验证、网络安全五大领域。回顾历史,2021–2025 年国内智能核电市场保持稳健增长;依托 “十五五” 核电装机扩容规划以及全生命周期数字化转型政策指引,2026–2033 年行业将正式迈入成长期。行业增长确定性来源于新建核电机组智能化系统的刚性配套需求,存量机组延寿智能化改造则构成中长期第二增长曲线。
赛道机会呈现明显分层:短期市场机遇集中在非安全级场景,包括智能巡检、设备健康监测、设计端数字孪生、仿真应急培训等;当前短期非安全级赛道已有成熟标杆项目落地,中广核在岭澳一期等机组开展智能核电试点,依托智驭平台实现主泵故障提前 20 天预警,相关方案后续将作为新建机组标配在华龙一号项目批量推广。细分装备层面,景业智能深耕乏燃料后处理特种机器人赛道,在核辐射特种作业装备领域具备较强国产替代能力;申昊科技、上海电气、亿嘉和等企业持续加码研发,前瞻布局核电人形机器人等高价值场景。中长期维度,国内大量在运核电机组逐步进入延寿周期,将持续释放智能化改造需求,契合核电产业批量化、标准化、智能化的长期发展方向。
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