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小型模块化反应堆革命为何进展迟缓? 21 世纪 20 年代初,市场曾对小型模块

小型模块化反应堆革命为何进展迟缓?

21 世纪 20 年代初,市场曾对小型模块化反应堆(SMR)发展寄予厚望,普遍认为该技术将引领核电复兴浪潮。但受供应链断裂、技术攻关难题及各类其他挑战影响,小型模块化反应堆的推进进度并未达到预期。即便如此,不少企业仍持续大手笔投入该技术研发,寄望以此撬动核电行业技术革新与规模扩张。

小型模块化反应堆属于先进核反应堆范畴,单台机组额定电功率最高可达 300 兆瓦,装机容量约为传统核反应堆的三分之一。相较于传统反应堆,小型模块化反应堆体量更小、模块化特征突出,可在工厂完成预制组装后运输至项目场址施工。凭借占地面积小的优势,这类反应堆能够布局在不适合建设大型核电站的地块;同时建设成本更低、施工周期更短,还可分期分批投建,匹配场址逐年增长的用电需求。

多国已布局小型模块化反应堆研发,除美国、中国、俄罗斯外,加拿大、法国、日本、韩国、英国也在推进相关工作。当前全球仅中俄两国拥有并网投运的小型模块化反应堆:俄罗斯 “罗蒙诺索夫院士” 号浮动核电站可同步供电供热;中国石岛湾高温气冷堆核电站(HTR-PM,球床模块式高温气冷堆)仅用于发电。日本虽有一座在役高温工程试验堆,但该堆定性为科研试验堆,并非商用反应堆。

美国依托联邦层面利好政策与监管调整,扶持私营企业开展小型模块化反应堆技术创新,泰拉能源、X-energy、NuScale是该领域头部研发企业。2025 年 5 月,特朗普总统签署四项行政令,意在重振美国核电产业。尽管特朗普执政期间总体倾向扩大化石能源规模、约束可再生能源发展,但就任后始终公开表态支持核电发展。

特朗普政府规划推动新型核反应堆技术落地,力争将美国现有约 100 吉瓦核电装机容量,在 2050 年前提升至 400 吉瓦。2025 年 12 月,美国能源部选定田纳西河谷管理局与霍尔泰克政府服务公司,牵头推进美国先进轻水型小型模块化反应堆示范项目前期落地;两个项目团队合计可获得 8 亿美元联邦资金,分别在田纳西州、密歇根州开展首批项目建设。

美国也通过国际合作加速小型模块化反应堆技术推广。2026 年 3 月,美国商务部宣布与日本达成总额 400 亿美元能源合作计划,作为美日战略投资合作内容之一,计划在田纳西州、阿拉巴马州落地通用电气维尔诺瓦 - 日立合资公司(GVH)研发的 BWRX-300 型小型模块化反应堆。

英国方面,2025 年政府选定航空企业罗尔斯・罗伊斯作为小型模块化反应堆优先研发主体,该国国家财富基金为其提供超 8 亿美元融资。罗尔斯・罗伊斯首个小型模块化反应堆项目选址安格尔西岛威尔法核电站原址,该地块原规划的传统核电项目已于 2020 年终止。同年 6 月,瑞典开发企业维德伯格电力选定罗尔斯・罗伊斯小型模块化反应堆方案落地瑞典项目,这笔价值数十亿英镑的订单成为英国核电技术重要出口大单。

尽管各国政府普遍扶持小型模块化反应堆研发,但其商业化落地仍阻力重重。多家企业已拿出性能亮眼的原型样机,实验室试验结果表现良好,但想要实现规模化、可复制的商业投运难度极大。全球登记在册的小型模块化反应堆设计方案已超 120 种,2022 年该数字仅为 83 种;但多数设计尚未通过监管许可审批,距离商业化运营还有漫长周期。

欧洲面临的核心阻碍包括:各国监管体系相互割裂、欧盟成员国核电政策立场不一、大规模公共资金快速投放能力不足。美国虽以落地应用为导向,简化先进核电审批流程、带动民间资本入局小型模块化反应堆研发,却缺乏长期统筹规划与全产业链协同标准化布局。

全球多个地区仍存在小型模块化反应堆项目资金缺口;美国依靠联邦财政与民间资本加码,推进速度相对领先,该国首个商用小型模块化反应堆预计 2028 年建成投运。

此外,多款先进小型模块化反应堆以 高丰度低浓缩铀(HALEU)为燃料,这类燃料铀富集度介于 5%~20%,产能几乎集中在俄罗斯。美国及部分国家正逐步自主布局高丰度低浓缩铀产能,但针对俄能源领域的严苛制裁,进一步拖慢了多地小型模块化反应堆落地进度。

小型模块化反应堆大概率仍是未来核电产业的重要发展方向,但项目延期、资金缺口等问题显著放缓了落地节奏。当前美国正追赶中俄先发优势,欧洲及全球其他地区在小型模块化反应堆商业化进程上,整体仍落后数年。