
随着AI大模型持续迭代、数字经济高速扩容,全域算力负荷呈现爆发式、常态化高增态势。在此背景下,风电、光伏等传统新能源供电的间歇性、波动性短板持续凸显,难以适配算力中心全年不间断、高稳定、零碳化的核心用能需求。在此行业痛点下,小型模块化核电反应堆(小型堆)配套AI算力中心模式,成为破解数据中心供电难题、实现零碳稳定供能的全新核心路径。目前,全球多国均加速布局小型堆产业化落地,国内也已进入政策研讨、技术迭代、示范推进的提速阶段。
近期,先进核能产业研讨会顺利召开,众多能源、核能领域权威专家聚焦小型堆+AI算力中心的融合发展模式,深度研判行业落地路径与未来发展趋势。同时从业内获悉,国内能源主管部门已专项召开小型堆发展专题会议,明确要求加快推进核心技术研发与商业化示范项目落地,为产业发展划定清晰节奏。
小型堆:算力中心零碳稳定供电的最优解
国际原子能机构明确界定,电功率30万千瓦(300兆瓦)以下的核反应堆统称为小型堆,这类堆型凭借稳定出力、低碳环保、适配性强的优势,精准匹配算力园区用能特性。
当前AI算力园区、超算基地需全年全天候不间断高负荷运行,但风电、光伏高度依赖昼夜更替、气象环境,电力出力波动剧烈、可控性差。若单纯依靠风光新能源搭配大容量储能供电,项目整体投资成本、运维成本居高不下,供电稳定性仍无法保障,难以满足高端算力场景的严苛要求。
北京理工大学教授王永真指出,小型堆可实现83%的超高容量因子,能够全年平稳持续输出电力,可作为算力园区的基础稳定电源。在此基础上,搭配风光新能源、多级储能系统、吸收式制冷设备,可搭建多能互补的一体化综合能源系统,兼顾供电稳定性、低碳性与经济性。
西安交通大学韩小渠团队通过专业仿真测算验证该模式的可行性:以200兆瓦小型堆为核心,配套风光储能系统服务百兆瓦级超算基地,园区自供电率可达96.41%,彻底摆脱对外部电网的电力依赖。整套能源系统形成科学高效的互补循环逻辑:小型堆持续兜底基础用电负荷,保障算力设备稳定运行;午间光伏富余电力存入储能系统,实现电网与负荷削峰填谷;算力负荷低谷时段,系统回收储存堆体余热,完成能源梯次利用,大幅提升综合能源利用率。
冷电联产是小型堆适配算力场景的独家核心优势,也是其区别于传统新能源供电的核心竞争力。通过三类标准化供能方案横向对比可知:风光直供模式综合成本最高、投资回收周期最长;小型堆单独搭配电制冷方案性价比处于中等水平;依托堆体抽汽驱动吸收式制冷的模式综合效益最优。该模式可利用低温蒸汽直接生产机房专用冷冻水,大幅削减数据中心制冷设备耗电量,相较传统供能方案,项目静态投资回收期可缩短0.7年,降本增效效果显著。
针对行业普遍关注的盈利难题,国家电力投资集团原董事长王炳华表示,现阶段国内示范小型堆建造成本偏高,仅靠单一售电收益难以覆盖巨额前期投入。而依托算力园区同步布局工业供热、海水淡化、绿氢制备等多元业务,打造核能多联供经营模式,可有效拓宽项目收益渠道。经测算,该复合经营模式能让小型堆项目全生命周期综合成本下降34%,彻底改善项目盈利短板,破解产业化落地的核心盈利难题。
全球产业提速,多国密集布局核能算力新赛道
放眼全球,小型堆产业化进程全面提速,各国纷纷完善专属监管体系、落地扶持政策,加速布局“核能+算力”融合项目,抢占零碳算力发展风口。
2026年3月,美国核管理委员会(NRC)正式落地Part53、Part57两套小型堆专属监管制度,专门针对四代堆、模块化小型堆、微型堆简化审批流程、压缩审评周期。政策落地后,美国已有24个先进堆项目进入实质性审核阶段,谷歌、微软、Meta等全球顶尖科技企业纷纷签订长期核电购电协议,专属核能算力园区建设全面提速。
欧盟同样出台明确的小型堆发展路线图,计划2030年完成首批小型堆投运,以低碳核电替代传统存量煤电,精准匹配区域内持续增长的算力用电需求。世界核协会亚洲首席代表傅默然分析表示,全球小型堆市场增长空间广阔,但单一发电模式盈利能力薄弱,冷热氢多联产是产业突破盈利瓶颈、实现规模化发展的关键。
国内小型堆产业已形成国有成熟堆型+民营创新技术双线并行的发展格局,产业赛道优势持续凸显,技术迭代与项目落地同步提速。
国有技术赛道,中核ACP100玲龙一号已完成工程示范落地,创新采用标准化工厂预制建造模式,将传统核电60个月的建设周期压缩至48个月,建设效率大幅提升,适配全国各类算力基地批量复制、规模化落地。
民营创新赛道迎来关键突破,钧合原子自研的“钧合一号”堆型整体设计方案正式落地,额定功率100MWe(兆瓦电),采用全非能动安全设计,安全性高、选址灵活,可适配城郊算力园区、工业园区就近建设,贴合城市算力集群布局需求。
除此之外,前沿聚变堆技术也开始切入算力供电赛道。诺瓦聚变创始人、董事长郭后扬表示,核聚变发电技术迭代持续提速,小型模块化聚变堆有望成为未来AI算力中心的优选供电方案,目前企业已联合多方机构,全面探索聚变堆配套算力中心的落地可行性与商业化模式。
多重痛点制约规模化落地,行业明确分层破局路径
尽管小型堆赋能算力中心的模式优势突出、全球产业提速,但目前国内项目商业化落地仍面临多重阻碍,成本偏高、监管适配不足、市场转化机制缺失等问题相互交织,延缓了产业规模化复制节奏。
成本高企是制约产业落地的最核心、最直观障碍。据中国核能行业协会测算,国内示范小型堆单位投资达3万-5万元/千瓦,造价是传统大型压水堆的2倍,度电成本维持在0.4元-0.5元区间,显著高于传统核电项目。成本偏高的核心根源,在于首堆研发成本摊销压力大、核心设备高度定制化生产。同时,全球具备核安全资质的设备厂商稀缺,核心部件加工周期普遍超24个月,供应链供给不足、产能紧张进一步推高项目建设与设备成本。
监管体系适配性不足,大幅拉长项目落地周期。国内现行核电管理规范、审评标准均针对远离城镇的大型核电机组制定,适配城郊算力园区配套小型堆的简化环评规则、应急分区标准、公众沟通细则尚未完善。而多数算力园区选址于城郊产业片区,现有监管体系无法适配近址小型堆项目的建设需求,导致项目前期审评流程繁琐、周期冗长。
市场价值转化机制存在明显短板,弱化了市场主体投资意愿。王永真表示,目前国内绿证、CCER(国家核证自愿减排量)碳交易体系尚未纳入核电品类,小型堆的零碳减排属性无法转化为实际经济收益。同时,国内尚未普及海外成熟的核电长期购电协议(PPA)合作模式,算力企业与核能项目深度绑定的商业化合作案例稀缺,云服务商、算力园区运营商的投资积极性受到明显压制。
针对产业发展的多重痛点,业内已形成政策、产业、市场三维度分层落地解决方案,精准破解产业化堵点。
政策层面,业内专家建议尽快出台国家级小型堆专项指导政策,分级下放项目审批权限,对新建项目、存量厂区改造项目实行差异化审评机制,简化适配小型堆的审批流程;同时明确核电纳入绿证、碳交易体系的合法路径,激活零碳资产价值。
产业层面,全面推行标准化设计、工厂预制、模块化施工模式,降低定制化改造成本;充分盘活退役厂区、存量工业场地的配套资源,压缩基建投入;统一核心设备规格标准,减少定制化生产支出,从源头压降项目成本。
市场层面,借鉴海外成熟的联合开发、长期锁价购电模式,搭建算力企业与核电项目的深度绑定合作机制;深度挖掘核电电、冷、热、氢多元增值空间,摆脱单一售电盈利模式,全面提升小型堆算力配套项目的综合盈利能力,推动产业规模化落地。









