2024年10月，谷歌宣布从Kairos Power采购小型模块化反应堆（SMR）的电力，点燃了核能话题的热议。不久后，亚马逊向X-energy砸下5亿美元，微软也与TerraPower接触，试图用核能满足AI的巨大能源需求。科技巨头们正用实际行动表明：核能，尤其是SMR，可能成为美国未来能源的关键。

　　SMR指的是电功率低于300兆瓦的核反应堆，设计紧凑，能在工厂预制后运到现场组装。支持者认为，它成本更低、建设更快，是美国实现2050年净零排放目标的利器。美国政府也看好这一技术的前景，2024年10月，美国能源部承诺投入9亿美元推进SMR项目。但疑问随之而来，SMR真能改变美国核能发展格局吗？

　　■SMR成为美国核能复兴的希望

　　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，却在前苏联切尔诺贝利核事故后陷入低谷。进入新世纪以来仅开工新建4台核电机组，其中南卡罗来纳州两个AP1000机组因造价飙升至90亿美元于2017年停工；佐治亚州的核电站另两个AP1000机组虽于2023—2024年建成，但总成本超过350亿美元，远超预期。

　　与此同时，中国和俄罗斯却在核能领域突飞猛进。中国近3年来，每年核准的核电机组超过10台，建成全球首座高温气冷堆核电站，首个陆上商用模块化小堆“玲龙一号”项目开工。俄罗斯的浮动核电站“罗蒙诺索夫院士号”2019年投运，已为北极地区供电。

　　因此，在美国，小型模块化反应堆（SMR）被寄予核能复兴的厚望，但其发展之路既有令人振奋的前景，也有不容忽视的挑战。这项技术能否成为清洁能源的主力，不仅依赖创新的步伐，还受制于成本、供应链和监管的现实考验。从技术突破到项目受挫，再到资本市场热捧，美国的SMR行业正处于变盘阶段。

　　美国的SMR研发近年来取得了一些标志性成就。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”。

　　2020年，NuScale Power成为首家获得美国核管会（NRC）设计认证的SMR公司，其50兆瓦模块化设计为行业奠定了基础。随后，NRC在2023年1月正式批准该设计，成为美国SMR发展的重要节点。X-energy和TerraPower则在能源部的先进反应堆示范计划（ARDP）支持下，分别计划于2027年和2030年在华盛顿州和怀俄明州建成首批示范电站。此外，BWX Technologies（BWXT）的微型反应堆项目也在稳步推进，预计2025年在爱达荷州国家实验室启动测试，可能成为美国首个运行的先进核装置。这些进展表明，SMR正在从概念走向落地。

　　但同时，近期挑战频现，也凸显出SMR商业化的不确定性。2023年11月，NuScale与犹他州联合市政电力系统（UAMPS）的合同因成本从53亿美元升至93亿美元而终止，订单丧失暴露了成本控制难题。2024年11月，Ultra Safe Nuclear Corporation（USNC）因财务困境申请破产，其MMR技术虽被NANO Nuclear以850万美元收购，但仍未实现商业运行。此外，HALEU燃料（High—Assay Low—Enriched Uranium，U235富集在5%—20%的核燃料）供应链瓶颈加剧，仅Centrus公司小规模生产难以满足需求。这些挫折表明，尽管SMR在技术上取得进展，经济性和市场接受度仍是重大障碍，未来几年首批示范项目的表现，将决定SMR的市场前景。

　　■SMR前景几何

　　SMR的未来与需求密切相关，在不同场景下，预计2050年SMR装机规模可达40—200GW。就美国而言，目前SMR需求主要来自化石能源替代、工业用能、数据中心等领域。

　　化石能源替代上，美国计划到2050年实现净零排放，这意味着数百吉瓦的煤电产能需替换。能源部的Project PHOENIX计划用SMR改造中西部的燃煤电厂，预计到2040年可覆盖50—100GW容量，这一需求将成为SMR部署的主要驱动力。

　　工业领域也为SMR打开市场，如钢铁和化工行业需要高温热能，传统能源难以满足其脱碳目标，SMR的模块化设计和高效率正好填补空白，潜在市场规模达数十亿美元。

　　同时，数据中心的电力需求因AI发展快速增加，EIA预计到2030年将占全国用电的15%。谷歌、亚马逊和微软已与SMR公司签约，计划采购数吉瓦电力以支持AI运算，显示科技行业对可靠清洁能源的迫切需求。

　　SMR的技术发展为未来提供了基础。采用轻水堆改进技术的SMR，在技术上已较为成熟，具备商业推广的技术基础。同时，基于其他技术的SMR也正在推进中。

　　Kairos Power的熔盐堆运行压力低，成本有下降空间；X—energy的Xe—100气冷堆适合高温工业应用；Nano Nuclear的ZEUS微型堆功率仅1—2兆瓦，可用于偏远地区；TerraPower的Natrium快堆则能处理核废料，提高资源效率。随着经验积累，技术成熟度将提升，到2035年，SMR的多项设计可能实现广泛应用。

　　高富集度低浓铀（HALEU）燃料供应也是当前SMR发展的难点。DOE预测，到2050年，对于HALEU年需求可能超过500吨。DOE计划2027年前建成年产19吨的工厂，Centrus也在扩产。到2030年，燃料供应预计能满足需求。

　　美国政府长期坚定支持SMR的发展，将其视为实现2050年净零排放目标、应对气候变化、确保能源安全和促进经济增长的关键技术。

　　拜登政府通过多部法案为SMR提供法律和资金保障。2021年的《基础设施投资和就业法案》拨款25亿美元支持先进核技术，直接推动SMR示范项目的建设。2022年的《通胀削减法案》为HALEU燃料生产提供7亿美元，解决了SMR运行的关键燃料需求。2024年的《加速核能部署法案》进一步简化了SMR的许可流程，缩短审批时间，加速了SMR项目的落地。

　　预计新一届美国政府将进一步放松监管，加快美国核管会对SMR等项目的审批，缩短研发到商业化的周期。政府或增加对SMR和快堆等技术的研发资金，契合“美国制造”理念。能源独立和国家安全仍是美国核能政策的重点，特别是在全球能源紧张背景下，SMR在军事和基础设施的应用可能获更多支持。

　　SMR的经济可行性对其商业化部署至关重要。目前看，全球SMR首批项目，大多因技术复杂性和不确定性导致预期成本高昂。未来SMR成本下降依赖于技术成熟度提升和规模化生产。随着经验积累、模块化设计与工厂制造普及，施工效率将显著提高，推动成本逐步下降。据IEA预测，预计2040年中国的SMR建设成本可降低至约2500美元/kW，与大型压水堆核电站相近。

　　SMR平准化度电成本（LCOE）也将呈现下降趋势，但其竞争力仍需克服初期的高成本挑战。IEA预测，2040年中国SMR的LCOE有望达到85美元/兆瓦时，美国和欧盟由于其更高的单位造价，LCOE可达到110—130美元/MWh。

　　■资本市场对SMR应用的推动

　　得益于SMR初投资较低的特性，其长期发展将依赖于政府与私人资本的协同，市场化引领商业资本进行股权投资，将是SMR投资的重要来源。

　　2024年，美国SMR公司受到资本青睐：NuScale股价因科技巨头合作上涨四倍，Oklo上市后估值一度达20亿美元，Nano Nuclear首月涨幅超70%。亚马逊对X-energy的5亿美元投资和谷歌对Kairos的合作进一步推高市场热情。尚未上市TerraPower通过私募融资金额已超10亿美元。这些资金让私营公司在研发早期就能开展技术攻关和示范工程。

　　SMR的故事远未结束。它是美国能源雄心的又一体现，也是技术创新与经济现实的较量，更是全球核能复兴的新增长曲线。未来十年，首批项目的表现将给出答案：SMR会成为核能复兴的起点，还是又一个未竟的梦想？对于关注能源转型的人来说，这是一个值得密切观察的领域。

　　(作者供职于长城证券产业金融研究院)