金属增材在核能装备领域应用态势分析：随着我国工业化、新能源汽车大面积推广及人工智能对电力的巨大需求，我国用电需求急速上升，2025年我国全社会用电量已达10.37万亿千瓦时，已成为全球首个年用电量突破10万亿的电力大国。截至2025年底，我国各类型发电装机容量为38.91亿千瓦，其中核电全国发电装机容量为6,248万千瓦，占比仅为1.61%，核电装机容量远低于太阳能、风能等其他清洁能源。

根据中金企信发布的《2026年我国金属增材在核能装备领域应用态势分析报告》显示，随着金属增材制造在越来越多的行业展开应用，其高性能、高精密度、高生产效率、低重量等优势得到了充分体现和验证，亦逐步打开核能装备领域市场。在核反应堆中，如燃料组件和堆芯部件等形状复杂的部件多种多样。如采用传统方法制造，要么难以制造，要么成本高昂，传统核反应堆堆芯部件的材料由燃料颗粒、熔覆材料和控制棒构成，在选择这些材料时，还需要充分考虑其耐高温性、维持结构稳定的能力以及对核反应进行安全有效控制的能力。而增材制造能够依据设计模型直接制造出复杂几何形状，减少组装、焊接等工序，有助于提高生产效率，优化部件性能。2021年中国核动力研究设计院展示了一款可应用于核能领域热交换系统的3D打印模块化高效换热器，可显著提高热交换效率。除了向核反应堆提供关键零部件外，金属增材制造在维修与备件生产、核辐射屏蔽材料制造方面也具备应用可行性。

目前，我国核电处于存量运维主导、增量建设拉动、国产化加速的格局，最新技术焦点集中在第四代核能系统和小型模块化反应堆方面。

A、存量运维：根据我国核安全局公布数据，截至2024年底，我国大陆在运行核电机组为58台，机组数量仅次于美国的94台，位居世界第二位。核电机组运营时间长，一般有效运行寿命在30年以上，且其燃料组件、泵阀等均需要按期更换，更换周期与换料周期、大修周期及设备寿命强绑定。同时，由于核级安全要求极高，产品生产、验证时间较长，因此核级相关产品订货周期通常在6个月以上，关键设备订货周期甚至长达三年。

B、新建核电：目前核能技术正在从热中子反应堆（慢堆）向快中子反应堆（快堆）过渡，同时核能装备亦正经历从第三代向第四代核能系统过渡的阶段，目前全球新开工建设的核电站，绝大多数仍采用第三代技术，如我国的华龙一号压水堆、美国的ESBWR沸水堆等。而第四代反应堆利用快中子，可实现核燃料增殖，将核燃料利用率从不足1%提升至60%以上，且安全性显著提高，成为全球各国主要研发方向。在核电站建设过程中，设备购置费一般占总体造价的35%左右，其中核岛设备占比最高，约为设备购置费的60%左右，核岛设备包括反应堆压力容器、一回路主管道、核级泵阀等，以华龙一号为例，其量产后总造价约为170亿元左右，而单台机组核岛设备价值超过35亿元。

C、小型模块化反应堆或微型反应堆：近年来核能领域持续创新，特别是小型模块化反应堆的发展，正解决传统核电投资大、建设周期长等痛点。小型模块化反应堆因其更高的安全性、模块化建造带来的更低成本以及部署灵活性（例如可直接为大型数据中心或工业园区供能），受到包括亚马逊、微软等科技巨头的青睐。预计到2050年，全球核电装机有望增长两倍以上，其中小型模块化反应堆装机规模有望占到全球核电总装机的30%。

2025年10月，全球首个陆上商用模块式小型堆——中核集团海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程“玲龙一号”一回路冷态功能试验圆满成功。小型模块化反应堆、微型反应堆等，是未来核能装备发展的主要方向之一，亦是未来增材制造应用的主力市场。

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