全球掀起核电小型堆开发浪潮 距离商业化还有多远？

“受各国应对气候变化以及大型科技、人工智能(AI)公司对清洁低碳能源的迫切需求，目前全球范围内正在掀起核能小型堆开发热潮。”

4月27日，中国核能行业协会专家委特邀顾问、国家电投集团原董事长王炳华在中国核能行业协会2025春季核能可持续发展国际论坛作主题分享时指出，小型堆已成为全球核能科技创新热点，美俄等核电强国均加快布局。

根据国际原子能机构(IAEA)定义，电功率在30万千瓦以下的反应堆为小型堆，电功率不超过1.5万千瓦的反应堆又称为微型堆。模块化小型堆(SMR)能够通过标准模块化的形式在工厂制造，并运送到现场组装，利于缩短建造周期和减少土建成本。

据国家原子能机构(IAEA)统计，目前全球有80多种小堆设计与概念方案，普遍基于第三代核电技术，并部分借鉴和吸纳了第四代核能系统技术理念。

“可近期部署的小型堆技术路线中约70%采用一体化先进压水堆技术。”王炳华称。

全球正在竞速小堆的商业化，中国、美国、英国、加拿大、日本、韩国和俄罗斯在内的多个国家正开发自己的小型堆设计并支持其部署。

美国长期以来支持SMR技术和产业发展，拥有最多的小堆创业公司和创新型号。今年3月，美国能源部重启9亿美元(约合65.5亿元人民币)资助计划，重点支持模块化小型轻水堆的商业化部署。

2023年，美国核管理委员会审批通过NuScale电力公司的先进轻水小型堆，后者也成为首个获得美国核管理委员会认证的小型堆设计。

为了给数据中心寻求可靠的能源供应，谷歌、甲骨文、亚马逊等科技巨头也将目光投向了SMR，签署供电协议涉及到的公司包括凯罗斯电力(Kairos Power)、X-energy和Oklo等。

2024年2月，欧盟委员会宣布组建小堆产业联盟，核心目标是加速小堆技术在欧洲的研发和商业化进程，到本世纪30年代初实现首批小堆部署。

此外，英国政府于2022年启动“未来核能赋能基金”，计划以竞标方式为核能技术开发商提供总计1.2亿英镑(约合11.7亿元人民币)的资助，已为通用电气-日立核能公司的小型沸水堆BWRX-300、和美国X-energy的小型高温气冷堆Xe-100提供资金。

据王炳华称，中国目前主要有中核集团、中广核集团、国家电投、中科院、清华大学和中船重工等六个集团和单位进行小堆开发，已研发形成了不同用途、不同功率档次、不同堆型的12种小型堆技术。

其中，中核集团研发的“玲龙一号”ACP100处于工程示范建设阶段，预计2026年建成，是全球首个陆上商用模块化小堆。今年4月，“玲龙一号”全球首堆主泵在海南昌江成功吊装就位，标志着中国在SMR领域实现了从设计到工程实施的跨越式突破。

2023年底，清华大学、华能集团开发的200兆瓦高温气冷堆已投入商运；2024年，中科院开发的2 MWt钍基熔盐实验堆实现满功率运行。

目前，中国尚没有小型堆的商业化公司。

但据界面新闻获悉，中国科研院所和高校正在积极选择小堆技术路线，推动小堆商业化落地。

“未来10年是SMR开发验证和推广的重要窗口期。”

日前，在上海举行的“好望角科学沙龙”上，中国核工业集团原副总工程师田佳树也指出，与大型核反应堆相比，小堆具有建造周期短、单机投资低、厂址适应性强等特征，并具有体积小、固有安全性高、功率比大、核废物产生量少、退役成本低等特点。

“2030年中国数据中心耗电量预计将达400太瓦时，是2020年的两倍。DeepSeek的爆火将带来整体AI应用生态繁荣和对算力的更大需求。”

田佳树认为，小堆在数据中心供能、园区综合能源供应、替代退役煤电等方面有着广阔的商业前景，小型堆核电站商业示范预计在2030年左右完成。

王炳华提出，当前中国自主三代核电机组单台造价约190亿元，比投资约1.6万元/kW(e)。经初步测算，单一“供暖”小堆单位比投资约为0.7万元/kW(t)，“供暖+工业供汽”小堆单位千瓦热比投资约1.2—1.5万元/kW(t)。

“考虑热电转换比约3：1的条件下，总体来看，当前阶段小型模块化反应堆单位千瓦建造成本约为大型商用压水堆核电项目2倍左右，”王炳华说，初步测算，平准化电价、热价水平较天然气发电、供热具有优势；未来，在批量化规模化发展条件下，小型堆市场竞争力将显著增强。

不过，王炳华也同时指出，当前小型堆的战略定位和开发目标尚不明确，技术成熟度和经济性有待进一步提高，以及相关法规标准和审评机制尚不完善。

例如，美国NuScale一体式小型堆等先进小堆面向国家能源和国防安全，同时支持数据/智算中心等商业化用途；韩国的SMART小型堆开发目标为电力供应和海水淡化一体化供应，适合中东地区市场。

“相比之下，国内小堆研发型号众多，缺乏有序规划，先进核能技术成果共享效应差，技术力量分散。”王炳华称。