小型模块化反应堆(SMR)是一个由来已久的承诺。其概念——生产功率较小(10至300兆瓦)的核反应堆,在工厂批量制造而非逐个现场建造——早在20世纪50年代就被提出。它曾多次胎死腹中。2026年的特殊之处在于,它终于进入了商业工业部署阶段,这得益于脱碳的压力和数据中心对电力需求的爆炸性增长。

大约五十种设计,少数入围者

国际原子能机构(IAEA)的数据库目前列出了全球80多种SMR设计,其中约50种处于积极开发中。但短期内的商业市场将集中在少数入围者身上:NuScale(美国,每个模块77兆瓦,压水堆技术)、GE-Hitachi BWRX-300(300兆瓦,沸水堆)、Rolls-Royce SMR(470兆瓦,更确切地说处于SMR/中型反应堆的边界)、EDF Nuward(170兆瓦,压水堆)、BWXT mPower(美国),以及几种加拿大和中国的设计。

首批商业投运预计时间:GE-Hitachi的BWRX-300在安大略省(OPG的达灵顿项目)将于2029年Rolls-Royce SMR在英国将于2030-2031年Nuward在法国将于2032-2033年。中国则凭借其玲珑一号(ACP100,125兆瓦)设计独自前行,该项目已在海南岛昌江开工建设,并宣布将于2026年底实现临界。

2026年SMR关键数据

- 80+:IAEA在全球范围内列出的SMR设计数量。

- 10至470兆瓦:SMR的单机功率范围。

- 2029年:预计首个商业投运时间(BWRX-300,安大略)。

- 30至50亿美元:一个SMR项目(4至6个模块)的成本,而一个EPR的成本为120至200亿美元。

- 30%:SMR通过批量效应最终实现每兆瓦时成本的预期降低目标。

- 50吉瓦:国际能源署(IEA)预测到2035年全球SMR容量(中位数情景)。

- 法国:通过“法国2030”计划,法国政府已向Nuward项目投入10亿欧元。

为何是现在——以及数据中心如何改变格局

2024-2026年的核能复兴有两个趋同的驱动因素。第一个驱动因素:脱碳。各国和大型企业的净零排放承诺使得全天候可用、低碳的电力变得不可或缺。核能,除了水力发电和某些地热配置外,是少数能够提供这种特性的技术之一。

第二个驱动因素:AI数据中心的需求。AI模型训练和推理带来的电力需求爆炸式增长,使得超大规模服务商(微软、谷歌、亚马逊、Meta)成为结构性低碳基础电力的主要采购方。微软在2024年签署了一项历史性协议,重新启用三里岛一号机组(更名为Crane清洁能源中心)。亚马逊投资了X-energy。谷歌与Kairos Power签约。SMR提供了一个诱人的前景:数百兆瓦的机组可以部署在数据中心园区内或附近,其工业化时间表与超大规模服务商的发展轨迹相符。

尚存的障碍

热情不应掩盖困难。第一个障碍:实际成本。NuScale在犹他州的先驱项目(UAMPS)在2023年因预计成本飙升至89美元/兆瓦时而被取消,这被认为与市场不符。预期的规模经济只有在几十个模块的系列生产中才能实现,而这需要大量尚不确定的订单。

第二个障碍:监管。核安全监管机构——美国核管理委员会(NRC)、法国核安全局(ASN,2025年更名为ASNR)、英国核监管办公室(ONR)——并未被设计为批量处理设计文件。设计标准化和模型授权程序(目前正在试验中)是实现真正工业化部署的条件。

第三个障碍:燃料循环。一些设计(BWRX-300,Nuward)使用标准燃料,这是一个优势。另一些(X-energy,TerraPower Natrium)则需要HALEU——高丰度低浓铀(5%至20%)——其供应链高度集中,历史上主要来自俄罗斯,目前正在美国和欧洲进行重新布局。

“问题不再是SMR是否存在。而是谁能按时交付,以具有竞争力的成本。以及有多少设计能在工业选择阶段存活下来。”——国际原子能机构总干事拉斐尔·马里亚诺·格罗西,2026年2月。

总结

- IAEA列出了超过80种SMR设计

- 首个商业投运预计在2029年(BWRX-300,安大略)。

- 法国:对Nuward项目(EDF)投入10亿欧元,目标投运时间2032-2033年。

- 微软、亚马逊、谷歌:数据中心方面的三大主要商业驱动力。

- 国际能源署(IEA)预测到2035年SMR容量将达到50吉瓦(中位数情景)。

- 障碍:实际成本、监管协调、HALEU供应链。