目前看，核能仍是最具希望解决人类未来发展问题的能源之一。但在当前技术条件和发展形势下，核电发展空间受限，推动核能技术和产业不断向动力、供热、供汽、制氢等新的用能方式和领域延伸，满足更高安全标准和更广泛用户需求的先进核能系统成为技术研发的方向和重点。

核能供暖可成为治理雾霾的有效手段，突破当前单一发电应用场景。近年来，随着中国北方冬季频繁出现大范围长时间雾霾天气，利用核能开展清洁供暖成为中国调整能源结构、治理雾霾等问题的现实选择。核能供暖有两种方式，一种是核电热电联产，单台1100MWe机组供热能力超过2000MW，供热面积逾5000万m2，对应125万人口规模的城市；另一种为低温核供热，即单个模块供热能力在200MW左右，与400万m2供热面积、10万人口规模的城市或县镇相对应。

20世纪60年代以来，瑞典、保加利亚、瑞士、罗马尼亚等国先后建成核供热反应堆。2017年，由国家发改委、能源局、环保部等10部门共同制定的《北方地区冬季清洁取暖规划（2017—2021年）》就明确提出，研究探索核能供热，推动现役核电机组向周边供热，安全发展低温泳池堆供暖示范。2017年11月28日，中核集团发布其自主研发可用来实现区域供热的“燕龙”泳池式低温供热堆。一座400MW“燕龙”低温供热堆，供暖建筑面积可达约2000万m2，相当于20万户三居室。一座400MW的供热堆，每年可替代32万t燃煤或1.6亿m3燃气，而放射性物质排放仅为燃煤的2％。与煤炭相比，核能可减少排放二氧化碳64万t、二氧化硫5000t、氮氧化物1600t、烟尘颗粒物5000t，低碳清洁效果显著。

2018年，中国国家能源局召开北方地区核能供暖专题会，同意国内首个核能供暖示范项目开展前期工作。该项目采用中广核和清华大学合作的低温核供热技术。低温供热堆采用一体化反应堆设计理念，安全性高，应用广泛，可用于电、热、水、汽等多个能源领域，包括居民供暖、工业园区供热、偏远地区能源综合供应等应用场景。与此同时，低温供热堆所具备的厂址适应性强、技术上可取消厂外应急等特点，决定了它可以靠近用户，建在城市周边、内陆偏远地区等厂址区域。在实现批量化、模块化之后，低温供热堆建造、部署时间大大缩短，仅需要2～3年即可建成。而沿海的大型核电项目，建设周期至少需要5年时间。

中核集团、中广核和国家电投也已经在黑龙江、吉林、辽宁、河北、山东、宁夏等多个省区开展了相关厂址普选和产业推广工作。(www.daowen.com)

核能制氢有望成为未来制氢首选，与氢能共同改变世界能源格局。氢能作为一种绿色、高效的二次能源，是破解能源问题的较好选择。相比于潮汐能、风能等，氢能更便于储备、运输，因此被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。近年来，利用氢能的核心技术在国际范围内取得重大突破，氢能正在走向规模化、商业化。在意识到风电、光伏发展减碳效果不如预期后，不少国家寄众望于氢能，希望广泛利用氢能源来解决能源转型和减碳减排的困局。氢能的应用场景和潜力非常广泛，可以在氢燃料电池交通工具、家用燃料电池、炼油和焊接及金属加工等领域发挥重要作用。但由于氢是二次能源，需要利用一次能源来生产。以可持续的方式（原料来源丰富、无温室气体排放）实现氢的大规模生产是实现氢广泛利用的前提。

传统的工业应用制氢方法主要是利用化石燃料制备（占96％）和水电解（占4％），效率不高或带来大量温室气体排放。这与低碳、清洁的能源供应要求是不相匹配的。核能制氢就是将核反应堆与先进制氢工艺耦合，进行氢的大规模生产，具有不产生温室气体、以水为原料、高效率、大规模等优点。随着技术和工艺的不断发展，核能制氢技术有望成为未来大规模制氢的重要技术选择。

目前美国、日本、法国、加拿大都在开展核能制氢技术研发工作，我国核能制氢研究也已经取得了积极进展。高温气冷堆是我国自主研发的具有固有安全性的第四代先进核能技术，出口温度为700～950℃，与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配。在800℃下，高温电解的理论效率高于50％，温度升高会使效率进一步提高。我国已建成并运行10MW高温气冷实验堆，20万kW高温气冷堆商业示范电站将于2021年年底发电投产，在高温气冷堆技术领域已居世界领先地位。