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小型模块化核反应堆技术
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摩根大通:为AI供电的“终极方案”?详解SMR(小型模块化核反应堆技术)
美股IPO· 2025-10-18 16:40
文章核心观点 - 小型模块化核反应堆(SMR)被视为满足AI和数据中心激增电力需求的关键解决方案,其核心优势在于小型化、模块化设计及灵活部署能力 [1][3] - 全球有99座SMR处于积极开发阶段,但仅7座在建或运营,若部署顺利,到2040年SMR可占全球核电装机的10% [3] - SMR商业化仍面临技术路线竞争、供应链瓶颈(如HALEU燃料短缺)、监管及经济性等多重挑战 [1][23] SMR技术核心优势与市场定位 - SMR通过小型化设计、模块化建造、离网/并网双重安装模式、长达30年的燃料循环周期及内置被动冷却机制五大特征重新定义核能应用场景 [4][5] - 高温气冷堆可提供750摄氏度以上的工艺热,适用于氢气生产、区域供暖等传统大型反应堆难以覆盖的市场 [5] - SMR开发商总部主要集中在美国、加拿大和欧洲,水冷反应堆占据最大市场份额,数据中心需求正快速增长 [5] 主要技术路线与开发进展 - SMR技术按冷却剂类型分为水冷、熔盐冷却、气冷、热管冷却和金属冷却五大概念,水冷反应堆中的轻水堆最接近近期部署 [6] - NuScale的50兆瓦和77兆瓦压水堆是唯一获得美国核管理委员会标准设计批准的SMR [6][19] - Kairos Power于2023年12月获得第四代SMR建造许可,2024年7月开工,目标2027年投运 [12][20] - TerraPower的Natrium钠冷快堆项目预计2032年投运,热管微堆如Westinghouse的eVinci(5兆瓦)正在开发中 [14][17] 监管环境与部署时间表 - 特朗普政府的行政命令将民用核能列为国家安全优先事项,要求监管审查时间压缩至18个月,目标在2026年7月前实现三座先进反应堆投运 [3][18] - NRC的联合许可方式通过仅审查新设计与已批准设计之间的"增量"进一步缩短审批时间 [18] - 田纳西河谷管理局成为美国首家提交GE日立BWRX-300沸水堆建造许可申请的公用事业公司 [21] 数据中心电力需求激增创造市场机遇 - 超大规模云服务商(如亚马逊、谷歌、Meta)可能为SMR项目提供直接支持,谷歌已与Kairos Power签约,目标2030年前实现SMR上线,2035年达到500兆瓦装机 [22] - 世界核协会追踪的25个SMR项目处于预投资至在建阶段,Kairos Power的Hermes熔盐冷却反应堆是唯一"在建"项目 [22] - 安大略电力公司与GE日立合作的达灵顿核设施1.2吉瓦项目计划2029年投运,将成为西方世界首个落地的SMR项目 [23] 商业化仍面临多重挑战 - 技术路线众多导致竞争激烈,可能阻碍单一技术达到商业临界规模,非水冷和先进设计面临许可不确定性 [23] - HALEU燃料供应有限对许多先进SMR概念构成重大障碍,北美HALEU需求将快速增长但供应能力建设需要时间 [23] - SMR经济可行性仍待验证,首堆成本和规模经济效应是关键考验,不同开发商在融资、监管等维度进展差异显著 [23]