“國內(nèi)頭部信息技術(shù)、交通運輸企業(yè)等已與核能企業(yè)合作開展了小型堆為數(shù)據(jù)中心供電的示范項目前期論證，以及一體化車載微型動力堆研發(fā)項目等。”中國核能行業(yè)協(xié)會專家委特邀顧問、國家電力投資集團有限公司原董事長王炳華表示。

全球范圍內(nèi)，這一現(xiàn)象并不罕見。AI的盡頭是電力，受各國應(yīng)對氣候變化以及大型科技對清潔低碳能源的迫切需求，全世界范圍內(nèi)正在掀起核能小型堆開發(fā)熱潮。去年10月，谷歌宣布與Kairos Power達(dá)成購電協(xié)議，后者將在2030年左右部署七座小型模塊化反應(yīng)堆，以滿足谷歌的電力需求。

整個2024年，美股核電股漲勢強勁。核能公司NANO Nuclear Energy去年5月上市之后股價暴漲近650%，小型模塊化核電供應(yīng)商Nuscale Power股價一度暴漲近950%，電力巨頭Vistra energy股價最高曾漲超320%，Oklo Inc和星座能源公司股價翻番。

國際原子能機構(gòu)(IAEA)定義電功率在30 萬千瓦以下的反應(yīng)堆為小型堆，而一般電功率不超過1.5 萬千瓦的反應(yīng)堆又稱為微型堆。

王炳華介紹稱，近年來，小型堆成為美國、俄羅斯、法國等核電強國研發(fā)的熱點。2025年3月，美國能源部重啟9億美元資助計劃，重點支持模塊化小型輕水堆的商業(yè)化部署。谷歌、甲骨文、亞馬遜等科技巨頭公司紛紛投資小型模塊化核反應(yīng)堆，擬為其數(shù)據(jù)中心提供無碳電力。2024年2月，歐盟委員會宣布組建小堆產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，核心目標(biāo)是加速小堆技術(shù)在歐洲的研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程，到本世紀(jì)30年代初實現(xiàn)首批小堆部署。俄羅斯已與烏茲別克斯坦簽署首個陸上小堆出口協(xié)議，并大力推動海上浮動堆技術(shù)出口。

據(jù)IAEA統(tǒng)計，目前全球有80多種小堆設(shè)計與概念方案，其普遍基于第三代核電技術(shù)，并部分借鑒和吸納了第四代核能系統(tǒng)技術(shù)理念。從技術(shù)路線上分為六大類：以壓水堆為主的水冷陸基堆和水冷?；颜?3.1%，氣冷堆19.4%，快中子堆占15.3%(其中70%是鉛冷快堆)，熔鹽堆占13.9%，其他占8.3%。可近期部署的小型堆技術(shù)路線中約70%采用一體化先進(jìn)壓水堆技術(shù)。

“我國小型堆技術(shù)開發(fā)取得重要成績，在陸上小型壓水反應(yīng)堆部署方面領(lǐng)先。”王炳華介紹，我國目前主要有中核、中廣核、國家電投、中科院、清華大學(xué)和中船重工等6個集團和單位進(jìn)行小堆開發(fā)，已研發(fā)形成了不同用途、不同功率檔次、不同堆型的12種小型堆技術(shù)，主要包括陸基水堆、海洋水堆、高溫氣冷堆、快堆和熔鹽堆。

其中，中核集團研發(fā)的“玲龍一號”ACP100處于工程示范建設(shè)階段，預(yù)計2026年建成，是全球首個陸上商用模塊化小堆;清華大學(xué)開發(fā)的200MWe高溫氣冷堆已于2023年底投入商運;中科院開發(fā)的2MWt釷基熔鹽實驗堆于2024年實現(xiàn)滿功率。與此同時，國家電投一體化供熱堆、中廣核集團和清華大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的NHR200-Ⅱ低溫供熱堆、中核集團開發(fā)的燕龍(DHR-400)泳池式低溫供熱堆等項目前期工作正在積極有序推進(jìn);中廣核、中核集團還開發(fā)了ACPR50S、ACP100S 和ACP25S 等海洋浮動堆型號。

多位業(yè)內(nèi)人士曾表示，在我國大容量電網(wǎng)高覆蓋的客觀條件下，小堆單一發(fā)電應(yīng)用場景具有局限性，與大型核電站相比，亦不具備市場競爭力。但小堆，有其獨特的用武之地。

王炳華認(rèn)為，小型堆規(guī)?；渴鸬念A(yù)期目標(biāo)市場主要包括中小型燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組替代、北方城市區(qū)域供熱采暖、核能+石化耦合等工業(yè)供汽、海洋和海島開發(fā)供能、滿足特殊用戶及出口的需要。

其中，美國能源部發(fā)布的《退役燃煤電站轉(zhuǎn)化為核電站的效益與挑戰(zhàn)調(diào)查》報告提出，美國有數(shù)百座燃煤電站可以改造為核電站，如果改造成功將有力推進(jìn)2050年實現(xiàn)凈零排放目標(biāo)。“2030年前后，我國煤電機組將出現(xiàn)壽命到期的高峰期，部分老小機組將會逐漸被淘汰。近年來，華能集團、國電投集團、中廣核集團、國家能源集團等均開展了在原火電廠址建設(shè)小型堆機組的前期研究、論證。”

目前我國北方地區(qū)城鎮(zhèn)供暖總面積超過180億平方米，化石能源供暖占比超過80%，為實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，預(yù)計到2060年，需要替代的化石能源供暖規(guī)模需要達(dá)到110億平米。為此，我國已開發(fā)了泳池堆等多種低溫供熱堆型號，可以規(guī)模化滿足北方地區(qū)城鎮(zhèn)清潔采暖需要。此外，通過“核能+石化耦合”為工業(yè)供汽，有助于加快石化行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

不僅如此，我國已制定了海島發(fā)展政策規(guī)劃，浮動式核電站或海島核電站是海島能源供應(yīng)重要的戰(zhàn)略選擇之一。王炳華表示，開發(fā)海洋海島，需要加強能源建設(shè)，我國相關(guān)部門和單位正在積極加快解決市場需求與技術(shù)供給的矛盾，積極發(fā)揮小堆在海洋海島能源市場中配置靈活性等優(yōu)勢。

針對出口市場，“考慮到‘一帶一路’共建國家大多數(shù)國土面積相對較小，人口規(guī)模適中，大型核電站可能并不適合，而小型堆可以更好地適應(yīng)其電網(wǎng)容量和區(qū)域用電、供暖等需求。”他建議，將小型堆作為實施我國核電“走出去”戰(zhàn)略的重要抓手，面向電網(wǎng)容量小、不適宜建造大型核電機組而又有意向發(fā)展核電的“一帶一路”沿線國家，通過國際外交活動開展宣傳推介，盡快開展?jié)撛谑袌鲈u估和技術(shù)需求調(diào)研，加快形成適應(yīng)中小電網(wǎng)國家需求、特殊區(qū)域用能以及非發(fā)電領(lǐng)域發(fā)展需求的小堆型號。

王炳華表示，總體來看，當(dāng)前階段小型模塊化反應(yīng)堆單位千瓦建造成本約為大型商用壓水堆核電項目2倍左右，初步測算，平準(zhǔn)化電價、熱價水平較天然氣發(fā)電、供熱具有優(yōu)勢;未來，在批量化規(guī)?；l(fā)展條件下，市場競爭力將顯著增強。

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