用小型核反应堆给数据中心供电，国内企业正在开展项目论证
“国内头部信息技术、交通运输企业等已与核能企业合作开展了小型堆为数据中心供电的示范项目前期论证，以及一体化车载微型动力堆研发项目等。”在近日举行的中国核能行业协会2025春季核能可持续发展国际论坛上，中国核能行业协会专家委特邀顾问、国家电力投资集团有限公司原董事长王炳华表示。
全球范围内，这一现象并不罕见。AI的尽头是电力，受各国应对气候变化以及大型科技对清洁低碳能源的迫切需求，全世界范围内正在掀起核能小型堆开发热潮。去年10月，谷歌宣布与Kairos Power达成购电协议，后者将在2030年左右部署七座小型模块化反应堆，以满足谷歌的电力需求。
澎湃新闻注意到，整个2024年，美股核电股涨势强劲。核能公司NANO Nuclear Energy去年5月上市之后股价暴涨近650%，小型模块化核电供应商Nuscale Power股价一度暴涨近950%，电力巨头Vistra energy股价最高曾涨超320%，Oklo Inc和星座能源公司股价翻番。
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，而一般电功率不超过1.5 万千瓦的反应堆又称为微型堆。
王炳华介绍称，近年来，小型堆成为美国、俄罗斯、法国等核电强国研发的热点。2025年3月，美国能源部重启9亿美元资助计划，重点支持模块化小型轻水堆的商业化部署。谷歌、甲骨文、亚马逊等科技巨头公司纷纷投资小型模块化核反应堆，拟为其数据中心提供无碳电力。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。俄罗斯已与乌兹别克斯坦签署首个陆上小堆出口协议，并大力推动海上浮动堆技术出口。
据IAEA统计，目前全球有80多种小堆设计与概念方案，其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。从技术路线上分为六大类：以压水堆为主的水冷陆基堆和水冷海基堆占43.1%，气冷堆19.4%，快中子堆占15.3%（其中70%是铅冷快堆），熔盐堆占13.9%，其他占8.3%。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。
“我国小型堆技术开发取得重要成绩，在陆上小型压水反应堆部署方面领先。”王炳华介绍，我国目前主要有中核、中广核、国家电投、中科院、清华大学和中船重工等6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，主要包括陆基水堆、海洋水堆、高温气冷堆、快堆和熔盐堆。
4月16日，全球首台“玲龙一号”小型堆主泵成功吊装就位，标志着“玲龙一号”进入系统安装关键期
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；清华大学开发的200MWe高温气冷堆已于2023年底投入商运；中科院开发的2MWt钍基熔盐实验堆于2024年实现满功率。与此同时，国家电投一体化供热堆、中广核集团和清华大学联合开发的NHR200-Ⅱ低温供热堆、中核集团开发的燕龙（DHR-400）泳池式低温供热堆等项目前期工作正在积极有序推进；中广核、中核集团还开发了ACPR50S、ACP100S 和ACP25S 等海洋浮动堆型号。
多位业内人士曾向澎湃新闻表示，在我国大容量电网高覆盖的客观条件下，小堆单一发电应用场景具有局限性，与大型核电站相比，亦不具备市场竞争力。但小堆，有其独特的用武之地。
王炳华认为，小型堆规模化部署的预期目标市场主要包括中小型燃煤热电联产机组替代、北方城市区域供热采暖、核能+石化耦合等工业供汽、海洋和海岛开发供能、满足特殊用户及出口的需要。
其中，美国能源部发布的《退役燃煤电站转化为核电站的效益与挑战调查》报告提出，美国有数百座燃煤电站可以改造为核电站，如果改造成功将有力推进2050年实现净零排放目标。“2030年前后，我国煤电机组将出现寿命到期的高峰期，部分老小机组将会逐渐被淘汰。近年来，华能集团、国电投集团、中广核集团、国家能源集团等均开展了在原火电厂址建设小型堆机组的前期研究、论证。”
目前我国北方地区城镇供暖总面积超过180亿平方米，化石能源供暖占比超过80%，为实现碳达峰碳中和目标，预计到2060年，需要替代的化石能源供暖规模需要达到110亿平米。为此，我国已开发了泳池堆等多种低温供热堆型号，可以规模化满足北方地区城镇清洁采暖需要。此外，通过“核能+石化耦合”为工业供汽，有助于加快石化行业绿色低碳转型。
不仅如此，我国已制定了海岛发展政策规划，浮动式核电站或海岛核电站是海岛能源供应重要的战略选择之一。王炳华表示，开发海洋海岛，需要加强能源建设，我国相关部门和单位正在积极加快解决市场需求与技术供给的矛盾，积极发挥小堆在海洋海岛能源市场中配置灵活性等优势。
针对出口市场，“考虑到‘一带一路’共建国家大多数国土面积相对较小，人口规模适中，大型核电站可能并不适合，而小型堆可以更好地适应其电网容量和区域用电、供暖等需求。”他建议，将小型堆作为实施我国核电“走出去”战略的重要抓手，面向电网容量小、不适宜建造大型核电机组而又有意向发展核电的“一带一路”沿线国家，通过国际外交活动开展宣传推介，尽快开展潜在市场评估和技术需求调研，加快形成适应中小电网国家需求、特殊区域用能以及非发电领域发展需求的小堆型号。
王炳华表示，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，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，市场竞争力将显著增强。
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