全球核能巨头竞逐“玲龙一号”，小型堆为何引爆千亿级能源革命？

中国核能行业协会专家委特邀顾问、国家电投集团原董事长王炳华在中国核能行业协会春季核能可持续发展国际论坛作主题分享时指出，全球范围内正在掀起核能小型堆开发热潮。他强调，小型堆（SMR）已成为全球核能科技创新热点，美俄等核电强国均加快布局。这种模块化小型堆能够通过标准模块化的形式在工厂制造，并运送到现场组装，利于缩短建造周期和减少土建成本，其灵活性能为数据中心、工业园区供电。

这不仅是一场技术竞赛，更是可能重塑未来能源格局的关键变量。结合核聚变等前沿突破，核电新技术正在驱动能源产业变革，预示着能源体系将迎来深刻转型。

模块化设计带来的建造革命

小型堆（SMR）按照国际原子能机构（IAEA）定义，指电功率在30万千瓦以下的反应堆，其中电功率不超过1.5万千瓦的又称为微型堆。其颠覆性优势首先体现在模块化设计与建造上。

模块化小型堆能够通过标准模块化的形式在工厂制造，并运送到现场组装，这种“搭积木”式的建造方式能大幅缩短工期。中国自主研发的全球首个陆上商用小型堆“玲龙一号”（ACP100）采用的就是这种模式，让核心设备可在工厂预制生产后现场拼装，建设周期缩短至3-5年。

这种建造方式的优势不仅在于缩短周期，更在于提升了质量控制。工厂化的生产环境比现场施工更可控，能够确保核心部件的制造精度和一致性，降低了现场施工风险和不确定性成本。

灵活部署与场景适配能力

小型堆较小的单堆功率显著降低了初始投资门槛，使更多国家尤其是发展中国家和地区能够负担得起核电项目。通常，SMR的单机功率低于30万千瓦（300兆瓦），这种小型化设计使其可灵活部署在多种场所。

部署灵活性是小型堆的另一大优势。由于体积和功率规模相对较小，它能够适应传统电网无法覆盖或能源需求多样的场景。例如，可为偏远地区、海岛、海上油气平台等提供稳定电力。英国的提赛德地区甚至宣布规划部署12台SMR，作为人工智能数据中心集群的能源供给。

在财务方面，模块化带来的投资门槛降低、资金压力分散的优势十分明显。传统大型核电站动辄百万千瓦、建设周期常超过十年，而小型堆单机组造价有望控制在相对较低的水平，显著提升了核电项目的经济性。

安全性的全面提升

安全性是核能发电领域的核心问题，小型堆在这方面实现了全方位升级。以“玲龙一号”为例，它采用“固有安全+非能动安全”双重设计，即便发生极端事故，72小时内无需外部干预即可维持安全状态。

小型堆采用了先进的反应堆技术和设计理念，如被动安全系统、多重安全屏障等，确保了反应堆在正常运行和事故情况下的安全性。这些技术使得SMR在安全性方面具有显著优势，能够大大降低事故发生的概率和影响。

特别值得注意的是，小型堆的辐射应急范围仅500米，远小于传统核电机组的10公里，真正实现了“近邻友好”。这种安全性的提升可能改善公众对核能的认知，为核电的广泛应用创造更有利的社会环境。

全球竞争格局中的中国力量

目前，全球小型模块化反应堆（SMR）技术的发展呈现出“多国竞争、梯队分明”的格局。美国、俄罗斯、加拿大、英国等国都在加快小型堆技术研发、标准制定和项目部署上的布局。

美国核能曾辉煌一时，在上世纪70—80年代建成了超100座反应堆，成为全球第一核电大国。如今，美国政府看好小型堆技术前景，2024年10月，美国能源部承诺投入9亿美元推进SMR项目。相比中俄主要由国有企业主导SMR研发，美国私营企业的参与使得商业化技术方案“百家争鸣”。

俄罗斯的小型堆技术已经实现了商业化运营，其标志性项目是“罗蒙诺索夫院士”号浮动核电站。它由一艘驳船搭载两座35兆瓦的KLT-40S型核反应堆组成，主要为北极地区的偏远城市、工厂及海上油气平台提供电力和淡水。除了浮动核电站，俄罗斯还在研发多种小型模块化反应堆，如RITM-200系列、RITM-400等，用于陆上固定式核电站、核动力破冰船等场景。

在中国，“玲龙一号”（ACP100）作为全球首个通过国际原子能机构（IAEA）通用安全审查的小型反应堆，标志着我国在核电自主创新上的重大突破。从2021年7月开工建设至今，历经核心模块吊装、冷试成功等多个重要里程碑，此次非核冲转试验堪称核电机组装料前的“终极实战演练”。

除了“玲龙一号”，国内其他研发机构与企业也在不同技术路线上布局。高温气冷堆作为另一种重要的小型堆技术路线，在中国也取得了显著进展。在国家863计划支持下，清华大学先后突破了球形燃料元件、球床流动特性等多项关键技术，并于2000年建成10兆瓦高温气冷实验堆。

小型堆的多领域应用前景

小型堆的独特价值在于满足多元化能源需求，其应用前景十分广阔。在分布式能源与灵活供电方面，小型堆可为数据中心、工业园区、海岛、偏远矿区等提供稳定、低碳电力。英国提赛德地区宣布规划部署12台SMR，就是作为人工智能数据中心集群的能源供给。

在核能综合利用领域，小型堆展现了更大潜力。高温气冷堆可提供750摄氏度以上的工艺热，适用于氢气生产、区域供暖和工业应用等传统大型反应堆难以覆盖的市场。核能制氢方面，小型堆可利用高温工艺热高效制备绿氢，在工业脱碳中扮演重要角色。

海水淡化是另一重要应用方向。小型堆可为沿海缺水地区提供大型、稳定淡水来源，解决水资源短缺问题。区域供热方面，小型堆可以替代化石燃料为城市区域供暖，提供清洁的供热方案。

市场潜力方面，小型堆可能开启千亿级市场规模。国际能源署预测，到2050年SMR装机容量有望达到120GW，届时将有超过1000座SMR投入运行。这不仅将推动核能产业发展，还将对高端装备制造、新材料、数字化运维等产业产生显著拉动效应。

与核聚变的协同发展

在小型堆快速发展的同时，核聚变技术也迎来了重要突破。2025年7月22日，中国聚变能源有限公司（简称“中国聚变公司”）挂牌成立大会在沪举行，作为中核集团直属二级单位，标志着中国在核聚变工程化、商业化道路上迈出关键一步。

中国聚变公司的成立并非偶然，其前身可追溯至1983年成立的中国核燃料有限公司，如今完成从传统核燃料业务向聚变能源核心平台的历史性转型。公司将以磁约束托卡马克为技术路线，按照先导实验堆、示范堆、商用堆“三步走”的发展战略稳步前行。

核聚变作为终极能源梦想，其突破意义深远。短期内，小型堆（裂变）可作为过渡和补充，与长远聚变能源共同构成未来低碳能源体系。中国在核能前沿技术上的体系化布局，体现了国家层面对未来能源战略的深远考量。

商业化突破的先行场景

小型堆以其独特优势，正在从蓝图走向现实，有望在多个细分领域率先破局。其模块化设计、灵活部署、高安全性以及多用途能力，使其在能源转型中扮演越来越重要的角色。

从应用场景看，小型堆可能在偏远地区供电、工业园区能源供应、核能制氢、海水淡化等多个领域找到商业化突破口。不同地区的能源需求差异、政策支持力度、技术成熟度等因素将共同决定哪个场景最先实现规模化应用。

你认为小型堆会最先在哪个应用场景实现商业化突破？是偏远地区供电还是工业园区清洁能源供应？抑或是核能制氢或海水淡化领域？