核電與水電、煤電一起構成了世界能源供應的三大支柱，已經有30多個國家和地區建設核電站。根據國際原子能機構(IAEA)統計，截至2010年10月底，全世界共有441臺核電機組在運行，總裝機容量約3.7億千瓦。核電機組主要分布在北美、歐洲及東亞的一些工業化國家，其中美國有104臺、法國58臺、日本54臺、俄羅斯32臺、韓國21臺。核電發電量約占全球總發電量的16%，其中法國核電發電量在國內發電量的比重高達75.17%，日本為29.23%，美國為20.17%，已有18個國家和地區核發電量，占發電總量的比例超過20%。目前全球在建核電機組63臺，裝機容量為6080萬千瓦，主要集中在亞洲的中國、印度和俄羅斯等國。相比之下，中國核電2010年在各類電源累計新增裝機容量的比例中只占2.57%， 而風電占10.31%、水電占20.0%、火電則高達67.12%。中國發電仍以火電為主導。火電主要靠燒煤，核電替代空間巨大。
核能發電的最大好處，是能耗少，威力大。核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產生大量的電能，每千瓦時電能的成本比火電站要低20%以上。利用核電站發電，還可以大大減少煤炭的運輸量。多年來我國煤炭“北煤南運”、“西煤東運”，都是大規模的長途運輸，擠占了國內相當大一部分運輸能力。
舉例來說，一座100萬千瓦的火電站每年耗煤300-400萬噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料30-40噸。廣泛采用核電，就可以極大地緩解鐵路、水路和公路交通，騰出巨大的運力和空間，有效改變目前全國交通的全面擁堵現象。
核電的另一優勢為無污染，碳排幾乎是零。多年來我國環境壓力巨大，碳排放居高不下。出于安全考慮，2003年以前的國家既定方針，一直是“有限發展核電”。但2002年我國加入WTO，成功加入國際分工，各種工業產品銷路迅速打開，工業化與能耗同步加快，不僅導致2003年交通全面緊張，而且污染劇增，社會各界核電呼聲四起。有些論者提出：發展核電不僅經濟實惠，還以和平方式宣揚國威，威懾潛在之敵，“一舉兩得”何樂不為?管轄南海中國海域的海南省，也在大力建設核電，我想絕非偶然。