在“双碳”目标纵深推进与能源安全新战略持续深化的关键窗口期，小型模块化反应堆（以下简称“小堆”）凭借选址灵活、部署高效、贴近用户的独特优势，在算力中心电冷联供、化工园区工业蒸汽供给、海岛及偏远地区综合能源保障等多元用能场景中展现出潜力。
国家发展改革委、国家能源局近期发布《新型能源体系建设“十五五”规划》和《新型电力系统建设“十五五”规划》，在核电小堆和四代堆技术攻关及装备研发、小堆研发示范及推广应用、降低小堆成本、加强综合利用和创新商业模式等方面作出明确部署。围绕小堆产业从技术研发到市场化落地的战略路径，本报记者近日专访中国科学院院士、国际核能院院士、凤麟核创始人吴宜灿。
多应用场景同步打开
中国能源报：当前全球核能复兴加速，各国加码布局小堆赛道。您认为小堆落地应用前景如何？短中期哪些场景将成为应用“主阵地”？
吴宜灿：我国是当前核能发展最快的国家，核电工程建设规模连续19年稳居全球第一，2022年以来累计核准49台核电机组，保持着大堆批量化、规模化发展的势头，核能成为保障国家能源安全的重要支撑。
小堆和大堆是一种必要的补充和保障的关系。小堆早期应用针对的应是大电网覆盖不到的区域、需要贴近用户布置的环境，以及其他特殊应用场景，例如海岛能源保障、工业蒸汽供给、偏远地区供能等。在这些场景下，小堆在选址、产品和部署方面的灵活性优势显著。
AI技术和算力产业的发展推高了小堆热度，多类应用场景同步打开。短中期内，前景较好的应用场景主要有三类：一是算力中心的电冷联供；二是化工园区的工业蒸汽供给，包括部分小火电机组的原址替代；三是海岛及偏远孤网地区的综合能源保障。中远期来看，其余应用场景将陆续跟进。
中国能源报：国家能源局不久前提到，我国小型模块化反应堆研发稳步推进。从全球视野看，我国小堆研发处于什么水平？具备哪些优势？
吴宜灿：首先小堆是从功率水平上加以区分和定义的，可能涵盖技术上的不同概念。第三代反应堆之前，反应堆技术以水冷为主。后来研究逐步认识到水作为冷却剂或慢化剂的不足，所以第四代反应堆的6种潜在堆型中仅有1种使用水作为冷却剂。业内将第四代及以后的反应堆技术称为革新型反应堆技术。在此基础上，我们进一步提出第五代核能系统概念。
第五代核能系统基于从源头确保核安全的基本理念，把安全建立在物理规律和材料本身特性上，强调多元化应用，而且应具备亲近性、灵活性、智能性。衡量一个国家小堆研发的水平，不能只看建成几台，更要看两件事——技术路线是不是面向未来，核心技术体系是否掌握在自己手里。
我国革新型反应堆研究在国际上处于第一梯队，多条技术路线并行布局，各条路线的战略目标和发展阶段虽不同，但不少技术方向已跻身国际前列。
成本并非制约发展的主要障碍
中国能源报：上面提到的两个《规划》提出，加快核电小堆技术攻关和装备研发，多措并举降低小堆成本。当前小堆研发示范和推广应用的主要障碍，是否在于关键技术和装备攻关难度大、成本高？
吴宜灿：成本并非制约小堆发展的主要障碍，小堆在综合用能成本方面反而具有优势——前提是要把成本这个概念说全面。谈小堆成本，必须站在用户角度算账，绑定场景来谈。如果只比单位千瓦造价，目前小堆确实没有大堆那样的规模效应，但用户真正支付的是用能综合成本，其中包含电网投资、备用容量、燃料运输、排放约束等。把这些都算进去，小堆在很多场景下具备显著竞争力，在有些场景下甚至是难以替代的方案。
真正的障碍在于首台（套）的通道还不够通畅，如工程示范的机会、监管体系对新堆型的适配、批量化订单的形成等。这些问题处理得好，小堆就能真正从示范走向规模化。
关键技术和装备攻关当然要持续推进，这是未来规模化应用的基础。但模块化的成本规律是清晰的——首台（套）要消化全部研发投入和产线建设投入，其成本本就不具代表性，真正决定经济性的是批量化生产之后的成本。一旦实现工业示范，成本下降速度会很快。
中国能源报：凤麟核研发的“核电宝”先进核能系统，也属于小堆范畴。该系统目前研发进展如何？主要锁定哪些应用场景？
吴宜灿：“核电宝”是一种采用特种液态金属（铅/铋/锂等）作为冷却工质的紧凑型先进核能系统，液态金属工质常压运行、固有安全设计，无需在厂区外设置应急计划区，1次装料可运行10—30年，也不需要庞大的安全壳，设备制造门槛相对可控。相比其他革新型核能技术路线，“核电宝”固有安全性、经济性和小型化优势显著，其商业应用能更快实现。
“核电宝”目前已实现核心技术自主化，具备陆、海、空场景工程示范应用基础，已完成实验室内几乎所有基础研发工作，权威专家组评价其“整体达到国际领先水平”。
“核电宝”可应用于算电协同场景下的电冷联供，海岛及偏远孤网地区的发电、制氢、海水淡化等综合能源保障，部分小火电机组的原址替代，以及化工园区高品质工业蒸汽供给。此外，还可为“风光”送入电网提供基荷能源，并面向小型城镇提供电力、工业蒸汽、供暖、氢能等综合能源服务。
建立首台（套）风险分担与保险机制
中国能源报：除了核电央企、中国科学院等“国家队”，商业化小堆公司不断涌现，深耕技术研发并吸引社会资本投入。您如何看小堆领域参与力量日益多元化的产业格局？
吴宜灿：我国科技成果转化过去存在创新链、产业链、人才链、资金链脱节问题，国家一直致力于改善。资金链是重要环节，社会资本介入是必然趋势，能够真正体现社会需求导向。行业发展需要更多力量参与，小堆和大堆、国央企和民间资本都是互补的。
以凤麟核团队为例，其强调科研应以国家、社会、市场和百姓需求为导向，探索并深入实践“研学产金”四合一紧密融合的科技发展新模式，推动社会多元资本共同参与，实现协同联动的发展格局。这些年，团队打破核能研发主要依赖国家经费支持的传统模式，主动吸纳社会资本，实现资源的高效配置，推动工程研发快速突破。
中国能源报：我国小堆产业短中期（5—10年）健康发展最需要关注哪些方面的问题？您对小堆产业发展有何建议？
吴宜灿：立足我国核能产业整体发展格局，结合小堆技术特性、产业现状和市场化发展趋势看，未来5—10年是小型模块化反应堆多样化示范、市场化推广、产业化落地的关键窗口期。现阶段产业发展整体向好、技术根基扎实，但也存在制约高质量、可持续发展的核心问题，需要行业、市场与监管层面协同发力、重点突破。
首先是行业发展格局问题。当前，核能领域传统发展模式形成的结构性垄断，很大程度上制约了市场活力释放。优质的民营科创企业、新兴科研团队难以顺畅入局，技术创新、模式创新的积极性受限，不利于小堆产业形成百花齐放、良性竞争的市场化发展生态。建议进一步做好顶层设计和资源统筹协调，优化小堆产业市场准入机制，破除不合理的行业壁垒，平衡央企、科研院所、民营企业的资源配置与发展机会。
其次是产业资本支撑的短板问题。小堆产业是具有高技术、重资产、长周期等特点的战略性产业，技术研发、工程示范、项目建设都需相对长期、稳定、持续的资金投入，高度依赖耐心资本。建议持续引导和培育适配小堆产业的耐心资本，通过政策引导、专项扶持、投融资机制创新等方式，鼓励长期产业资本、科研基金投向小堆核心技术研发、关键设备国产化、示范工程建设领域。还有个更具体的抓手，就是建立首台（套）风险分担与保险机制。小堆的资本难题本质上不是资金不够，而是首台（套）风险很少人愿意单独承担。风险分担机制建立起来，耐心资本才能真正进来。
最后是核安全监管与公众接受度的双重课题。安全是核能产业的生命线，小堆安全性、灵活性优势突出，但属于新兴核能业态，安全监管体系、标准规范仍在持续完善，需要进一步适配小堆模块化、分布式的应用特点。同时，公众对小堆的认知仍很有限。建议继续加快完善适用于小堆的安全监管标准、审查体系和运维规范，守住核安全底线，同时常态化、体系化开展核科学与小堆技术科普工作，为小堆产业规模化推广筑牢社会基础。
