SMR(小型模块化核反应堆)正成为数据中心清洁稳定供电的重要选项。2023-2024年,微软、亚马逊、谷歌、Oracle等数据中心巨头密集公布SMR合作协议,全球超80种SMR设计中大多处于计划或早期设计阶段。国金证券研报指出,欧美政策对SMR转向支持,公众接受度回升,SMR小型化降低了投资者面临的风险,预计2030年后可看到更大规模的商业化。本文深入分析SMR核电发展趋势与产业链机遇。
数据中心巨头密集布局SMR,合作规模超GW级
2023-2024年海外数据中心公司公布大量SMR合作协议:亚马逊与Energy Northwest合作2030年部署4个SMR(320MW,可扩建至960MW)、与X-energy合作SMR、与Dominion Energy合作300MW SMR;Oracle计划建设超1GW(3个SMR);谷歌与Kairos Power合作2030年部署500MW SMR;Equinix与Oklo合作500MW。微软计划2028年重启Three Mile Island 1号机组(835MW),虽属常规核电重启,但体现了数据中心对核电的强烈需求。
常规核电站合作方面,亚马逊通过Susquehanna核电站供电(遭FERC拒绝),NextEra Energy计划重启Duane Arnold核电站(601MW)。数据中心对清洁稳定电力的需求正在推动核电复兴,SMR成为新建核电的主流选择。
SMR优势:小型化降低投资者风险,建设周期约3.5年
SMR最大输出功率在50-350MW之间,通过模块化设计提高标准化和工厂化结构。与常规核电站相比优势明显:单个反应堆建设周期更短(约3.5年)、成本更低、产生的核废料更少、选址更灵活、对冷却水需求较低适合偏远地区。
常规核电站建设周期中位数为6.3年,部分项目严重延期(法国Flamanville 3号机组原计划5年、实际17年,成本远超预算),打击了投资者信心。SMR小型化后,即使延期和成本超支比例相同,投资者承担的损失也更小。同一个设计的核电站,第一个反应堆(FOAK)成本远高于后续若干个(NOAK),FOAK成功前投资者压力最大,SMR可减少决策担忧。美国已退役煤电厂可为核电提供120-170GW装机空间。
全球SMR现状:仅少量投产,大多处于计划阶段
目前全球仅少量SMR已正式运行:中国HTR-PM(200MW,双HTR)和俄罗斯KLT-40S(35MW)。在建项目包括中国ACP100(125MW,预计2026年投产)、阿根廷CAREM-25(27MW,预计2028年投产)、美国Kairos Power(500MW MSR在建)。
全球超80种SMR设计中,大多处于计划或早期设计阶段。计划项目中包括NuScale Power Module(77MW)、Westinghouse SMR(225MW)、Rolls-Royce UK SMR(470MW)、GE Hitachi BWRX-300(300MW)、Terrapower Natrium(345MW)等。预计2026-2028年将有3个新的SMR电站投产,2030年后可看到更大规模商业化。
欧美政策支持转向积极,公众接受度回升
欧盟2023-2024年出台一揽子政策支持SMR,包括1500万欧元创新行动支持轻水SMR安全示范,2024年成立欧洲小型模块化反应堆工业联盟。美国2024年通过ADVANCE Act,授权先进核先行者奖励、简化许可程序、建立核能劳动力培训计划,DOE为第三代+SMR提供9亿美元资金补贴。
美国12个州已废除或放宽核电禁令,5个州单独放开SMR限制。公众接受度显著回升:GALLUP调查显示55%美国成年人支持核能(2016年44%),核电站周边居民对核电好感度达91%(创历史新高),大多接受在附近新建SMR。2022年欧洲公众对核电支持率较2021年明显上升。SMR正迎来政策与公众双重利好,核电产业链迎发展机遇。
表5:数据中心与SMR核电合作项目梳理| 数据中心公司 | 合作方 | 计划投产 | 规模 |
|---|
| 亚马逊 | Energy Northwest | 2030年 | 320MW(4个SMR,可扩建至960MW) |
| 亚马逊 | X-energy | — | SMR |
| 亚马逊 | Dominion Energy | — | 300MW SMR |
| Oracle | — | — | 超1GW(3个SMR) |
| 谷歌 | Kairos Power | 2030年 | 500MW |
| Equinix | Oklo | — | 500MW |