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• 作者：优游登陆
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• 发布时间：2025-02-11 20:50:36
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　　为了破解AI电荒，一多科技巨头纷纷入局押注幼型模块化核反映堆。因由只要一个——算力对电力的重大需求。AI的非常是核能？旧年1月从此，合系个股涨幅惊人，美股Oklo（OKLO）涨116%、Vistra（VST）涨343%、NuScale Power Corporation（SMR）涨485%……

　　为了破解AI电荒，谷歌、甲骨文、亚马逊等一多科技巨头纷纷入局押注幼型模块化核反映堆（以下简称幼堆或SMR）。因由只要一个算力对电力的重大需求。AI的非常是核能？不管你信不信，但美股是信了。

　　那，为什么是幼堆？与古代核电站比拟，幼堆到底有什么魅力？《逐日经济讯息》（以下简称NBD）记者留心到，幼堆体积幼、占地少、工期短，可供电、热、汽、水。同时，幼堆拥有更高的固有安笑性，能够筑正在离都会、离人丁群集区更近的地方。

　　幼堆能够正在更短的工夫内以更低的本钱筑造。其余，它们是无碳的，与太阳能或风能分歧，不受天然要素影响，能够安定牢靠地全天运转。而我国幼堆工夫程度已处于宇宙第一梯队。

　　为了揭开幼堆的奥妙面纱，《逐日经济讯息》记者专访了国内核能规模资深专家国度核安笑部原局长赵成昆、中国核动力查究打算院模块化多用处幼型堆总打算师宋丹戎。

　　赵成昆，曾任中国核动力查究打算院副总工程师兼秦山二期60万压核电站总打算师，中国核动力查究打算院院长，国度核安笑部局长，中国核能行业协会副理事长、专家委员会副主任。

　　宋丹戎是环球首个陆上商用模块化幼堆“玲龙一号”总打算师、中核集团及核动力院模块化幼型堆科研专项总打算师。

　　赵成昆：近10年来AI行业正在环球繁荣很速，对电力需求很大。正在环球能源低碳化的大配景下，怎么满意AI等高耗电行业不竭拉长的电力需求，是AI规模科技巨头们面临的联合挑衅。基于幼堆安笑、牢靠、无碳排放、厂址适宜性强、无厂表应急恳求（或很低恳求）等甜头，巨头们把眼光投向核能卓殊是幼堆，也就顺理成章了。美国微软近来签订了赞同，计算重启三里岛核电站，认为其急速扩张的人为智能数据中央供给电力。

　　为了给新筑的核电站供给更多厂址采用，美国对曾经退伍或即将退伍的火电厂址作了周全考核，约80%的老旧火电厂址满意幼堆的恳求，还能够使用原有火电的极少办法，如个人厂房和电网，能够较大幅度低重筑形本钱，个职员工经专业培训也可认为电厂所用。

　　宋丹戎：海表AI公司采用幼堆，一是出于节能减排的目标。动作明净能源，核能发电有安笑友情、绿色低碳、经济高效等多重上风。

　　幼堆适合为区域电网或幼型电网举办漫衍式计划。它拥有功率可转变、模块化急速拼装、运输便捷、功效安定、适宜性强等归纳上风，能像自备电厂相似特意供电。古代大堆的辐射应急计算区局限大大凡10公里，而幼堆只要500米支配，于是能够筑正在离都会、人丁群集区更近的地方。

　　宋丹戎：模块化打算幼堆采用一体化、模块化的打算方法，使得筑造周期更短、本钱更低，而且能够矫捷计划正在人丁群集区域或偏远区域。

　　安笑性更高幼堆通过简化编造管道打算、优化压力容器打算等方法，降低了固有安笑机能，同时裁减了失水变乱的危害。

　　多用处使用幼堆不光能够用于发电，还能够行使于供热、海水淡化、造氢等多种规模，适宜分歧墟市需求。

　　矫捷性和选址上风幼堆的非栖身区半径和筹备节造区半径较幼，选址更为矫捷，适合正在缺水区域或漫衍式电网区域扩充行使。

　　经济性渐渐晋升跟着工夫先进和周围效应的出现，幼堆的经济性正正在渐渐切近大型反映堆，加倍是正在办法共享和模块化施工方面拥有清楚上风。

　　但幼堆的行业轨范尚不完备。目前我国核能规矩和轨范苛重针对大型堆，幼堆的行业轨范体例尚正在完备中，这不妨影响其扩充速率。

　　宋丹戎：海表科技公司投资的幼堆固然多，但都未进入树范阶段。从筑好到进入树范阶段，并进入安定运转阶段，我以为还必要必然工夫。

　　目前，环球局限内通过国际原子能机构评估的幼堆仅有几个：我国筑成的高温气冷堆山东荣成华能石岛湾高温气冷堆核电站贸易树范工程；“玲龙一号”是中核集团正在成熟压水堆核电站和核电工夫的根底上斥地的拥有自帮常识产权的革新型核反映堆，本年年合或者来岁就能发电，转机对比速。

　　别的两个筑成的幼堆来自俄罗斯，不同用正在罗蒙诺索夫院士号浮动核电站和核动力破冰船。其余，俄罗斯尚有一个速堆正正在兴办。

　　NBD：“玲龙一号”是我国核电自帮革新的又一宏大成就，是否意味着中国幼堆工夫程度曾经位于宇宙前哨？

　　赵成昆：确凿地说，中国曾经处于第一梯队。目前中核集团、中广核集团、国电投集团、中国科学院、清华大学等单元斥地的10来种幼堆已被国际原子能机构收录。此中，水冷型幼堆7种，非水冷型幼堆（高温气冷堆、熔盐堆）3种。

　　国内各轻水冷却型幼堆打算已完毕可研或发轫打算。此中，陆上幼堆苛重有发电（含热电联供）和供热两类预期行使，中核集团“玲龙一号”是第一个现实计划正在筑的幼型模块化轻水堆；ACPR50S、ACP100S等海上浮动堆也采用了幼型压水堆道道，研究了热、电、淡水联供和孤岛供能等多种预期行使。

　　宋丹戎：“玲龙一号”是环球首座贸易三代核幼堆项目。比拟其他国度，我国已率先迈出了模块化贸易化幼堆工程落地的合头一步。

　　“玲龙一号”发电功率12.5万千瓦，筑成后年发电量可达10亿千瓦时，满意52.6万户家庭生涯所需。它的扩充行使能够大大裁减我国化石能源的消磨、鼓动节能减排。

　　宋丹戎：实在国内企业早有此步履。约一两年前，阿里巴巴等互联网企业及贵州本地数据中央来找过咱们，苛重提出两大需求：供给电力和造冷。实在，算力中央不光必要洪量的电能以支柱其高强度运算，还因高能耗发生的热量而必要有用的散热本领。

　　幼堆是供电及造冷的新途径，具备380多兆瓦的热功率，表面上可通过抽取个人蒸汽，应用溴化锂造冷工夫，为数据中央供给造冷任职。实在这一革新计划早正在旧年便已完毕发轫打算，但经济性成为限造团结陆续推动的合头要素。相较于直接从电网购电及采用古代造冷方法，幼堆供电及造冷的本钱较高。

　　其余，数据中央对电力供应的安定性与一连性有极高恳求，任何断电都不妨激励数据丧失或任职间断的要紧后果。而幼堆正在换料时刻（约每两年一次，每次需一两个月）需暂停运转，与数据中央不间断供电的需求相悖。

　　加之，眼前幼堆工夫尚处于树范阶段，“玲龙一号”树范项目尚未筑成，其历久运转的牢靠性需进一步验证。

　　宋丹戎：确凿地说，与大型反映堆（以下简称大堆）比拟，幼堆总投资低、兴办周期短。但以发电量单元造价阴谋，幼堆远高于大堆。这源于幼堆工夫尚处于繁荣初期，首堆树范工程的造价相对较高。跟着工夫不竭成熟和批量化计划，他日幼堆单元造价会渐渐低落。

　　赵成昆：幼型堆的经济性上风必需通过编造简化、批量兴办能力告终，轨范化、批量化、模块化、工场创造、现场拼装有利于其降低经济性。

　　我国有些幼堆的打算固然采用“一体化”以及网罗非能动（非能动编造的甜头即是：不依赖电源，而是使用重力、温差、蒸发等天然驱动力带走堆芯余热和安笑壳的热量，最事态限裁减变乱境况下对安笑冷却水和动力源的依赖）正在内的良多前辈理念，但总体照样“大堆缩幼”的道道。

　　若每个幼堆都遵循轨范打算，利用工场创造的轨范组件筑造，那么统统历程将越发高效和可预测；幼堆体积较幼，于是拥有模块化潜力，模块化能够低重总体劳动力本钱和工期，也有利于保障筑造质料。

　　于是能够通过工夫改造，采用非能动打算简化冗余筑设、采用模块式筑造方法缩短筑造周期、轨范化打算等症结降低筑造效能，低重幼堆本钱。

　　别的，运转职员本钱也必要低重。核电站主限造室的掌握员有“黄金人”之称，证明培育一个及格的掌握员耗资不菲。

　　一个大型核反映堆约必要5个掌握员，若从此幼堆大周围兴办，装备如斯多操作员所需的本钱可念而知。海表对比前辈的幼堆，一个限造室只配一个掌握员，以至无人值守。因而戮力晋升幼堆主动化、智能化程度，裁减运维职员，对降低幼堆经济性很紧急。

　　上游苛重网罗核燃料供应、筑设创造等症结。比方，中核集团插手了幼堆工夫的研发和筑设创造，如中核的ACP100。

　　中游涉及幼堆的打算、筑造和调试。比方，海南昌江多用处模块式幼型堆项目采用了中核“玲龙一号”工夫，展现了模块化打算和筑造的上风。

　　核岛筑设是核电筑设的中枢，苛重筑设网罗反映堆压力容器、堆内构件、蒸汽爆发器、限造棒驱动机构、主泵和主管道等，都是核安笑级筑设，质料恳求极高。此中，反映堆压力容器和蒸汽爆发器为核岛中枢筑设，压力容器（RPV）正在国内有天分的供应商网罗中国一重、上海电气核电筑设有限公司和东方重机；蒸汽爆发器苛重由哈电重装、上海电气核电筑设有限公司和东方重机坐蓐。

　　一件特殊可喜的事是，近年来，极少有势力的民营企业也主动插手到核电筑设的研造中来，而且赢得了很好的收效。

　　下游症结中，目前，我国拥有核电运营天分执照的公司网罗中国核工业集团、中国广核集团、国度电投和中国华能。

　　赵成昆：苛重有两类本钱。一类是项目兴办本钱，网罗打算费、筑设工程费、装置工程费、筑设置办费、1/3首炉核燃料费和财政利钱。

　　财政利钱的本钱占比不行怠忽。因为核级筑设对打算、资料、创造工艺等恳求比老例筑设更高，使得核电厂的兴办周期对比长。一座大型核电厂昔时期筹备到加入运营一样必要8至10年。这时刻，绝大个人资金开支来自于银行贷款，发生的利钱特殊高。美国核电项目大凡筑成后的前30年收入用来还本付息。

　　另一类是运转历程中的本钱，网罗燃料本钱、折旧费、运转保护费、职工薪酬等本钱。此中，大堆更调一炉燃料，起码几亿元。幼堆不必要这么多燃料，但燃料本钱占比也不低。

　　赵成昆：我国核能筑设的国产化水平曾经到达90%至95%，尽量尚有极少丈量仪表部件必要进口，也对比合头，但他日都可能霸占，不存正在“卡脖子”工夫危害。

　　NBD：我国大堆发电才力曾经特殊成熟，幼堆电价是否希望正在他日告终大幅低落，到达被社会各界广泛回收的程度？

　　赵成昆：过程几十年繁荣，目前我国大堆上钩电价曾经降到约0.4元/度。但幼堆还处正在首堆树范阶段，猜想首堆上钩电价起码是大堆2至4倍，这曾经优劣常落伍的预估数字。即使从此幼堆工夫成熟、批量化筑造，也难以与煤电、景象电电价持平。

　　然而，正在眼前环球正正在斥地的80余种幼堆工夫中，约有1/3属于水冷堆，这一类型是从工夫成熟的大型压水堆根底上繁荣而来的。水冷堆借帮大型核电厂所积蓄的充足经历，估计2030年前后希望告终工业化团结。一朝到达工业化阶段，这一工夫道道的幼堆电价希望切近大堆。

　　NBD：多家海表科技巨头押注幼堆，让表界相当体贴幼堆供电远景，幼堆正在中国电力墟市的繁荣潜力有多大？是否有势力渐渐以至齐全取代古代供电形式？

　　赵成昆：单研究工夫可行性，他日能够畅念云云一种场景只须任一工场有需求，便能够就近兴办幼堆动作自备电厂，供其用电。

　　但咱们必需连合现实境况，倘使是纯朴用来发电，我国电网很旺盛，遍布天下各地，除边远区域的分表必要，全盘靠幼堆的意思不大。并且幼堆周围因子幼，不行庖代大型核电厂动作大型电网的根本负荷电力。

　　然而，拥有高度运转矫捷性的前辈幼堆调峰才力强，能够很好地跟从电网改动。与风能、太阳能耦合，动作基荷运转又插足调峰，降低供电质料。适合正在我国负责区域幼电网的基荷与调峰。

　　表界必要领悟，我国做幼堆的初志不是和大堆去“拼发电”，发电只是幼堆根底效力。他日，非电行使（如供热墟市）才是幼堆苛重的行使场景，墟市周围远超电力墟市。

　　最初正在供热规模最具潜力。供热是环球最大的终端能源消费规模。正在家庭供热规模，我国供暖热源目前仍以燃煤为主，城镇供热面积已冲破140亿平方米。他日，幼堆正在北方九省份的冬季采暖中将大有动作。

　　正在工业供热规模，石化行业必要洪量的热能和电力，二氧化碳排放量占到天下排放量的13%，此中的1/3来自化石燃料燃烧。试念，倘使核能可能渐渐取代这些化石燃料，那么石化行业的碳排放量能裁减1/3。

　　依照中国石油和化学工业纠合会化工园区事业委员会所做的天下性调研统计，截至2020年合，我国中心化工园区或以石油和化工为主导资产的工业园区共有616家。一个大型园区热力需求正在100至500吨/幼时，仅需1至2个热功率为200兆瓦的幼堆机组就能轻松满意云云的热力需求。我国已筑成投运的高温气冷堆安笑性好，蒸汽出口温度高，特殊适合石化工业园区供热需求。

　　若按500个园区估算，那么我国工业供热墟市的潜力无疑是重大的它足以容纳500至1000个幼堆机组。

　　赵成昆：铀动作核能发电的苛重原料，环球目前查明的总量约600万吨，确实有限。但每个幼堆对铀燃料的需求量相对较少，还可通过扩充铀矿勘测坐蓐和采用前辈的增殖速堆工夫，于是不必操心会陷入燃料危境。

　　但着眼深入，咱们必需依照幼堆的长周期换料恳求，起头晋升核燃料的丰采，采用高丰采低浓铀。核燃料的丰采越高，核反映开释的能量也会越多，核反映堆赓续的工夫也会越长。

　　例如“玲龙一号”采用铀235丰采3%支配的民用核燃料棒，因而必需每两年更调一次燃料。对待必要长周期运转的数据中央来说，它们无法接受一再的停堆换料导致的电力供应间断。于是，更高燃料浓度、更低换料频率特征，更满意数据中央企业的需求。采用长换料造，裁减停堆换料工夫，对晋升幼堆经济性带来好处。

　　NBD：中国事否会率先正在环球局限内大周围计划和行使幼堆，从而引颈环球能源转型？哪些国度正在这一规模体现出了较大行使主动性？

　　宋丹戎：国内不少企业对“玲龙一号”抱有稠密兴味与希望，但正在其得胜告终并网发电之前，目前它们仍持游移立场。

　　从经济本钱的角度看，眼前幼堆发电的电价相较于直接从重大而成熟的大电网中购电，确实较为昂贵。若计入碳税要素，经济性还能够，但这一上风苛重实用于出口墟市。对待国内企业而言，直接从电网买电更实惠。

　　东南亚国度电网周围不大，若引入百万千瓦级的大型核电站，碰到换料与停堆，会对电网安定性形成较大障碍。于是，对待电网周围较幼的国度而言，用幼堆很合意。

　　幼堆的另一大上风，是可能矫捷适宜国度经济繁荣的需求。正在国度经济繁荣的初期阶段，电力需求往往相对有限。幼堆能跟着经济的赓续拉长、电力需求慢慢攀升，当令减少机组数目，告终电力供应与经济繁荣同步拉长。于是，它正在中东、非洲，以及河山、人丁较少的中幼国度，拥有较强的墟市上风。

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