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• 发布时间：2025-02-10 18:52:29
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　　马斯克预测，2025年电力将陷入欠缺，没有足够的电力来运转全盘的芯片。黄仁勋说，超等人为智能将成为电力需求的无底洞。

　　为了破解AI用电荒，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响堆（以下简称幼堆或SMR）。出处只要一个算力对电力的强壮需求。AI的至极是核能？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，幼堆原形有什么魅力？《逐日经济音讯》记者（以下简称NBD）谨慎到，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定性，能够修正在离都市、人丁蚁集区更近的地方。

　　幼堆能够正在更短的时分内以更低的本钱修造。另表，它们是无碳的，与太阳能或风能差异，不受天然要素影响，能够稳固牢靠地全天运转。而我国幼堆技艺秤谌已处于天下第一梯队。

　　为了揭开幼堆的怪异面纱，《逐日经济音讯》记者专访了国内核能界限资深专家国度核安定部原局长赵成昆、中国核动力探索安排院模块化多用处幼型堆总安排师宋丹戎。

　　赵成昆曾任中国核动力探索安排院副总工程师兼秦山二期60万压核电站总安排师，中国核动力探索安排院院长，国度核安定部局长，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”总安排师、中核集团及核动力院模块化幼型堆科研专项总安排师。

　　赵成昆：近10年来AI行业正在环球生长很速，对电力需求很大。正在环球能源低碳化的大布景下，奈何满意AI等高耗电行业无间增加的电力需求，是AI界限科技巨头们面临的联合挑衅。基于幼堆安定、牢靠、无碳排放、厂址合适性强、无厂表应急央浼（或央浼很低）等所长，巨头们把眼神投向核能特殊是幼堆，也就顺理成章了。美国微软迩来签定了和叙，筹划重启三里岛核电站，认为其速捷扩张的人为智能数据中央供给电力。

　　为了给新修的核电站供给更多厂址拔取，美国对曾经退伍或即将退伍的火电厂址作了周到侦察，约80%的老旧火电厂址满意幼堆央浼，还能够愚弄原有的少少方法，如片面厂房和电网，能够较大幅度低浸修酿本钱，片面员工经专业培训也可认为新电厂所用。

　　宋丹戎：海表AI公司拔取幼堆，一是出于节能减排的方针。行动洁净能源，核能发电有安定友谊、绿色低碳、经济高效等多重上风。二是美国的电力体例并非天下“一张网”，而是由多个区域电网组成。幼堆适合为区域电网或幼型电网举办漫衍式安顿。它拥有功率可变动、模块化速捷拼装、运输便捷、效用稳固、合适性强等归纳上风，能像自备电厂相通特意供电。古代大堆（大型反响堆）的辐射应急筹划区界限普通是10公里，而幼堆只要500米操纵，以是能够修正在离都市、人丁蚁集区更近的地方。

　　宋丹戎：模块化安排，幼堆采用一体化、模块化的安排方法，使得修造周期更短、本钱更低，而且能够活跃安顿正在人丁蚁集区域或偏远区域。安定性更高，幼堆通过简化体例管道安排、优化压力容器安排等方法，抬高了固有安定功能，同时削减了失水事变的危机。多用处愚弄，幼堆不光能够用于发电，还能够运用于供热、海水淡化、造氢等多种界限，合适差异商场需求。活跃性和选址上风，幼堆的非寓居区半径和筹划范围区半径较幼，选址更为活跃，适合正在缺水区域或漫衍式电网区域推论运用。经济性逐渐提拔，跟着技艺进取和范畴效应的浮现，幼堆的经济性正正在逐渐亲密大型反响堆，加倍是正在方法共享和模块化施工方面拥有昭彰上风。

　　不表，幼堆的行业轨范尚不完满。目前我国核能法例和轨范首要针对大型堆，幼堆的行业轨范系统尚正在完满中，这或许影响其推论速率。

　　宋丹戎：表洋科技公司投资的幼堆固然多，但都未进入树模阶段。从修好到进入树模阶段，并进入稳固运转阶段，我以为还必要必然时分。

　　目前，环球界限内通过国际原子能机构评估的幼堆仅有几个：譬喻，我国修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模工程；“玲龙一号”是中核集团正在成熟压水堆核电站和核电技艺的根蒂上斥地的拥有自决常识产权的更始型核反响堆，转机比拟速。

　　此表两个修成的幼堆来自俄罗斯，差异用正在罗蒙诺索夫院士号浮动核电站和核动力破冰船。另表，俄罗斯另有一个速堆正正在创设。

　　NBD：“玲龙一号”是我国核电自决更始的又一庞大功效，是否意味着中国幼堆技艺秤谌曾经位于天下前哨？

　　赵成昆：确实地说，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。个中，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安排已已毕可研或发端安排。个中，陆上幼堆首要有发电（含热电联供）和供热两类预期运用，中核集团“玲龙一号”是第一个本质安顿正在修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门道，斟酌了热、电、淡水联供和孤岛供能等多种预期运用。

　　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闭头一步。

　　“玲龙一号”发电功率12.5万千瓦，修成后年发电量可达10亿千瓦时，满意52.6万户家庭生存所需。每台“玲龙一号”机组每年发电相当于削减二氧化碳排放88万吨、植树造林750万棵。它的推论运用能够大大削减我国化石能源的花费、督促节能减排。

　　宋丹戎：原来国内企业早已有所运动。约一两年前，阿里巴巴等互联网企业及贵州表地数据中央来找过咱们，首要提出两大需求：供给电力和造冷。原来，算力中央不光必要大方的电能以援帮其高强度运算，还因高能耗发作的热量而必要有用的散热技能。

　　幼堆是供电及造冷的新途径，具备380多兆瓦的热功率，表面上可通过抽取片面蒸汽，行使溴化锂造冷技艺，为数据中央供给造冷办事。原来这一更始计划已已毕发端安排，但经济性成为限造互帮无间促进的闭头要素。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。

　　另表，数据中央对电力供应的稳固性与相接性有极高央浼，任何断电都或许激发数据遗失或办事断绝的紧张后果。而幼堆正在换料岁月（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，今朝幼堆技艺尚处于树模阶段，“玲龙一号”树模项目尚未修成，其长久运转的牢靠性需进一步验证。

　　宋丹戎：确实地说，与大堆比拟，幼堆总投资低、创设周期短。但以发电量单元造价筹划，幼堆远高于大堆。这源于幼堆技艺尚处于生长初期，首堆树模工程的造价相对较高。跟着技艺无间成熟和批量化安顿，异日幼堆单元造价会逐渐低落。

　　赵成昆：幼堆的经济性上风务必通过体例简化、批量创设才具完毕，轨范化、批量化、模块化、工场创造、现场拼装有利于其抬高经济性。

　　我国有些幼堆的安排固然采用“一体化”以及包含非能动（非能动体例的所长即是：不依赖电源，而是愚弄重力、温差、蒸发等天然驱动力带走堆芯余热和安定壳的热量，最局势部削减事变情形下对安定冷却水和动力源的依赖）正在内的良多进步理念，但总体依然“大堆缩幼”的门道。

　　若每个幼堆都遵照轨范安排，运用工场创造的轨范组件修造，那么所有经过将加倍高效和可预测；幼堆体积较幼，以是拥有模块化潜力，模块化能够低浸总体劳动力本钱和工期，也有利于保障修造质地。

　　以是能够通过技艺改造，采用非能动安排简化冗余开发、采用模块式修造方法缩短修造周期、轨范化安排等闭节抬高修造出力，低浸幼堆本钱。

　　此表，运转职员本钱也必要低浸。核电站主负责室的专揽员有“黄金人”之称，注佛教育一个及格的专揽员耗资不菲。

　　一个大型核反响堆约必要5个专揽员，若此后幼堆大范畴创设，装备如许多操作员所需的本钱可思而知。表洋比拟进步的幼堆，一个负责室只配一个专揽员，以至无人值守。于是戮力提拔幼堆自愿化、智能化秤谌，削减运维职员，对抬高幼堆经济性很主要。

　　中游涉及幼堆的安排、修造和调试。比如，海南昌江多用处模块式幼型堆项目采用了中核“玲龙一号”技艺，映现了模块化安排和修造的上风。

　　核岛开发是核电开发的重心，首要开发包含反响堆压力容器、堆内构件、蒸汽发作器、负责棒驱动机构、主泵和主管道等，都是核安定级开发，质地央浼极高。个中，反响堆压力容器和蒸汽发作器为核岛重心开发，压力容器（RPV）正在国内有天资的供应商包含中国一重、上海电气核电开发有限公司和东方重机；蒸汽发作器首要由哈电重装、上海电气核电开发有限公司和东方重机临盆。

　　一件极度可喜的事是，近年来，少少有能力的民营企业也主动介入到核电开发的研造中来，而且赢得了很好的收获。

　　下游闭节中，目前，我国拥有核电运营天资执照的公司包含中国核工业集团、中国广核集团、国度电投和中国华能。

　　赵成昆：首要有两类本钱。一类是项目创设本钱，包含安排费、兴办工程费、装置工程费、开发购买费、1/3首炉核燃料费和财政利钱。

　　财政利钱的本钱占比弗成马虎。因为核级开发对安排、原料、创造工艺等央浼比常例开发更高，使得核电厂的创设周期比拟长。一座大型核电厂往时期筹划到加入运营平常必要8~10年。这岁月，绝大片面资金开支来自银行贷款，发作的利钱极度高。美国核电项目普通修成后的前30年收入用来还本付息。

　　另一类是运转经过中的本钱，包含燃料本钱、折旧费、运转保卫费、职工薪酬等本钱。个中，大堆改换一炉燃料，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：我国核能开发的国产化水平曾经抵达90%~95%，尽量另有少少衡量仪表部件必要进口，也比拟闭头，但异日都也许霸占，不存正在“卡脖子”技艺危机。

　　赵成昆：颠末几十年生长，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模阶段，推断首堆上钩电价起码是大堆的2~4倍，这曾经口舌常守旧的预估数字。即使此后幼堆技艺成熟、批量化修造，也难以与煤电、景物电电价持平。

　　不表，正在今朝环球正正在斥地的80余种幼堆技艺中，约有1/3属于水冷堆，这一类型是从技艺成熟的大型压水堆根蒂上生长而来的。水冷堆借帮大型核电厂所积聚的富厚经历，估计2030年前后希望完毕工业化互帮。一朝抵达工业化阶段，这一技艺门道的幼堆电价希望亲密大堆。

　　NBD：多家海表科技巨头押注幼堆，让表界极端闭切幼堆供电远景，幼堆正在中国电力商场的生长潜力有多大？是否有能力逐渐以至所有取代古代供电形式？

　　赵成昆：单斟酌技艺可行性，异日能够畅思如许一种场景只须任一工场有需求，便能够就近创设幼堆行动自备电厂，供其用电。

　　但咱们务必团结本质情形，假若是纯正用来发电，我国电网很郁勃，遍布天下各地，除边远区域的卓殊必要，十足靠幼堆供电的道理不大。并且幼堆范畴因子幼，不行庖代大型核电厂行动大型电网的根本负荷电力。

　　不表，拥有高度运转活跃性的进步幼堆调峰才略强，能够很好地跟从电网变化。与风能、太阳能耦合，行动基荷运转又参与调峰，抬高供电质地。适合正在我国担任区域幼电网的基荷与调峰功用。

　　表界必要通达，我国做幼堆的初志不是和大堆去“拼发电”，发电只是幼堆根蒂性能。异日，非电运用（如供热商场）才是幼堆首要的运用场景，商场范畴远超电力商场。

　　供热是环球最大的终端能源消费界限。正在家庭供热界限，我国供暖热源目前仍以燃煤为主，城镇供热面积已打破140亿平方米。异日，幼堆正在北方9省份的冬季采暖中将大有作为。

　　正在工业供热界限，石化行业必要大方的热能和电力，二氧化碳排放量占到天下排放量的13%，个中的1/3来自化石燃料燃烧。试思，假若核能也许逐渐取代这些化石燃料，那么石化行业的碳排放量能削减1/3。

　　遵循中国石油和化学工业协同会化工园区管事委员会所做的天下性调研统计，截至2020年闭，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100~500吨/幼时，仅需1~2个热功率为200兆瓦的幼堆机组就能轻松满意如许的热力需求。我国已修成投运的高温气冷堆安定性好，蒸汽出口温度高，极度适合石化工业园区供热。

　　若按500个园区估算，那么我国工业供热商场的潜力无疑是强壮的，足以容纳500~1000个幼堆机组。

　　赵成昆：铀行动核能发电的首要原料，环球目前查明的总量约600万吨，切实有限。但每个幼堆对铀燃料的需求量相对较少，还可通过扩张铀矿勘察临盆和采用进步的增殖速堆技艺，以是不必操心会陷入燃料紧急。

　　但着眼很久，咱们务必遵循幼堆的长周期换料央浼，开首提拔核燃料的丰采，采用高丰采低浓铀。核燃料的丰采越高，核反响开释的能量也会越多，核反响堆一连的时分也会越长。

　　譬喻“玲龙一号”采用铀235丰采3%操纵的民用核燃料棒，于是务必每两年改换一次燃料。看待必要长周期运转的数据中央来说，它们无法担当频仍的停堆换料导致的电力供应断绝。以是，更高燃料浓度、更低换料频率特点，更能满意数据中央企业的需求。

　　NBD：中国事否会率先正在环球界限内大范畴安顿和运用幼堆，从而引颈环球能源转型？哪些国度正在这一界限发现出了较大运用主动性？

　　宋丹戎：国内不少企业对“玲龙一号”抱有深刻趣味与期望，但正在其凯旋完毕并网发电之前，目前它们仍持迟疑立场。

　　从经济本钱的角度看，今朝幼堆发电的电价相较于直接从强大而成熟的大电网中购电，确实较为高亢。若计入碳税要素，经济性还能够，但这一上风首要合用于出口商场。看待国内企业而言，直接从电网买电更实惠。

　　东南亚国度电网范畴不大，若引入百万千瓦级的大型核电站，遭遇换料与停堆，会对电网稳固性酿成较大攻击。以是，看待电网范畴较幼的国度而言，用幼堆很适合。

　　幼堆的另一大上风，是也许活跃合适国度经济生长的需求。正在国度经济生长的初期阶段，电力需求往往相对有限。幼堆能跟着经济的一连增加、电力需求慢慢攀升，合时推广机组数目，完毕电力供应与经济生长同步增加。以是，它正在中东、非洲，以及河山、人丁较少的中幼国度，拥有较强的商场上风。

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