小型模块化反应堆：评估商业化就绪度、市场路径与行业利益相关者的实施机会

小型模块化反应堆 评估商业准备度，市场路径 和工业实施机会 利益相关者 2025年4月 SMR市场机遇 小型模块化反应堆将于2025年开始商业部署，为电力生产和工业热应用提供可靠的无碳能源选择。本报告考察了领先的小型模块化反应堆技术、其市场准备情况，并提供了实用 指导组织将SMR纳入其长期能源战略的一部分进行评估。 市场潜力与关键设计 $300B(1) 到2040年的全球市场潜力 代表巨大的清洁能源投资机会 80+ 设计选项 15Gt 到2025年减少CO 2 如果小型模块化反应堆按照预期规模发展（到2035年将达到210吉瓦)(2) 目标片段价值主张 •脱碳替代难减排部门的化石燃料，有可能减少排放50-80%•能源安全：安全可靠，高温热 电•通用性：将SMRs集成到智能电网、微电网和区域供热系统中基础设施•城市融合：适用于数据中心和交通枢纽 开发者 寻求稳定、低碳的基荷电力，且有限 空间足迹 •电网稳定性：启用牢固的、可调度的零碳发电Utilitiesand补充可变可再生能源和平衡电网波动性功率 •经济效益：多SMR船队效率的潜力 随着时间的推移降低运营成本 在全球不同的发展阶段，有几个已接近部署准备就绪 (1)N.Katsiotis,“小型模块化反应堆：重塑数字化未来中的全球能源安全”,Strategyinternational,2025年2月。(2)“核能署小型模块化反应堆（SMR）战略”,核能署,2025。 SMR商业部署路线图2025-2035 非详尽 商业化时间表 2025 2026 2027-29 2030 2035 演示项目开发与许可里程碑 首次陆上商业部署 北美和欧洲进步 美國和英國里程碑全球一体化 •向美国核管会（NRC）提交了建筑许可证申请 •9欧盟精选项目 2024年工作组推进开发 •中国玲珑一号SMR预计将投入运营(1) •加拿大的达尔林顿站点将部署BWRX-300反应堆(2) •波兰将部署BWRX-300反应堆 ，标志着欧洲 •田纳西河流域管理局部署BWRX-300反应堆 (4) •小型模块化反应堆凭借先进设计成为主流电源部署 SMR采用(3) 对于克林奇河场地, 和英国完成四 AP300小型模块(5)化反应堆 (1)“世界首个商业化小型模块化反应堆为中国‘大脑’供电”，CGTN，2024年5月。(2)J.Adkins，“达灵顿BWRX-300将于2024年底获得建设许可证”，NUCNET，2023年7月。(3)“OSGE在欧洲工业内启动工作组”“小型模块化反应堆联盟”，OSGE，2024年7月。（4）S.帕特尔，“田纳西河谷电力公司选择贝克特尔、桑杰特与朗肯和通用电气浩兴公司共同参与Clinch河小型模块化反应堆核项目”，Powermag，2023年。（5）“英国首个小型模块化反应堆核项目将展示四台西屋AP300反应堆”，Powermag，2024年。 市场驱动因素与战略价值主张 小型模块化反应堆应对各领域关键挑战。其战略价值因客户细分而异，从寻求 可扩展部署和增强电网集成，以满足需要可靠过程热能和现场发电的能源密集型产业。 脱碳化紧迫性：追求净零排放的政府和行业目标需要稳定、干净的电力来源。小型模块化反应堆提供可靠、低碳化石燃料的替代品。能源安全关注：波动的燃料价格和地缘政治紧张局势推动对在国内可部署的能源来源的兴趣，以减少对导入。工业热需求：许多工业过程需要高温热（300-850°C）。SMRs高效地提供这种热能，作为一种更清洁的替代方案化石燃料。网格可靠性与容量替代：老化基础设施和间歇可再生能源创造了对可靠发电的需求。小型模块化反应堆可以替代退休植物并确保电网稳定。经济发展：SMR项目可以通过制造业、建筑业和运营中的就业创造。成本稳定性：小型模块化反应堆可以提供更可预测的能源成本，有助于长期企业及公共事业财务规划术语 战略价值主张 工具： •可扩展部署：SMRs允许公用事业根据需求逐步增加容量，优化资本支出。•增强电网集成：SMRs可以提供基础负荷电力 或负荷跟踪能力，促进可变可再生能源的整合。 高耗能产业： •可靠的工艺热：SMRs能够提供工业工艺所需的稳定、高温热能，减少对碳密集型能源的依赖。(1)•现场发电：将SMR部署在工业区附近可减少输电损耗，并增强能源安全。 偏远社区和矿区: •能源获取：小型模块化反应堆可以为偏远或离网地区提供稳定的电力供应，这些地区扩展传统电力基础设施具有挑战性 。•减少燃料依赖：通过减少对柴油或其他进口燃料的需求，小型模块化反应堆可以降低与燃料运输相关的能源成本和环境风险。 数据中心和技术公司：•可持续供电：随着数据中心能源需求的增长，小型模块化反应堆提供了一种无碳解决方案以满足可持续性目标。(2)•高可靠性：小型模块化反应堆提供持续可靠的电力，这对于需要不间断电力供应。脱盐：小型模块化反应堆适用于任何海水淡化方法，并且可以规模化以满足项目需求 (3). 氢气生产：小型模块化反应堆产生高温热用于高效的nhiệthóahọcsảnxuấtводорода比传统方法成本更低(5). (4) 市场驱动因素 (1)加速新型核反应堆和小型模块化反应堆的部署，世界经济论坛，2024年11月。(2)R.Mammadov,小型模块化反应堆（SMR）和数据中心：可持续电力解决方案的竞争，Fuld&Company，2025年。(3)Y.Yoo,“评估小型模块化反应堆（SMR）发电的盐化技术与可再生能源系统的经济和环境可行性”，《海水淡化》，Elsevier，2025年1月。(4)“小型模块化反应堆（SMR）与氢气生产”，小型模块化反应堆，2024年。(5)“研究发现核氢成本低”，UCL能源，2024年5月。 0兆瓦250兆瓦500MW> 高 温度 燃气冷却 /海上熔–水盐冷 (MSR) 快中子 SMRs市场地图由气候Insider \"https://logo.clearbit.com/\",4A,\".com\ 陆地 (PWR/BWR/LWR) 来源：气候洞察智胜平台 技术市场 策略组织 案例研究：NuScale能源 在框架的四个维度上均表现出高度准备状态，使其在SMR市场中成为主要竞争者 技术准备 市场准备 政策准备 组织准备 首个此类SMR获得美国核监管委员会的设计批 在加纳和罗马尼亚等国获得了国际部署协议(2)与成功遵循监管框架，获得NRC设计批准。项 通过战略合作伙伴关系和清晰的商业化路径展 准，表明其技术准备水平（TRL）很高。已开展全面的测试计划以验证安全性和性能(1) 斗山能源等公司建立了合作伙伴关系。Sargent&Lundyto支持制造和部署。 目获得美国政府计划的资助，从而促进了部署的政策支持。 现了组织成熟度。结构化的测试和验证流程表明主动的风险规避。 (1)S.辛格，“NuScale能源的小型模块化反应堆设计是美国首个获得NRC批准的设计”，UtilityDive，2023年1月。(2)S.作者，“加纳获得NuScaleSMR协议”，核工程国际，2024年9月。 商业准备框架 气候洞察者的四维准备框架为评估SMR商业可行性提供了一种全面的方法论。这些维度相互关联，形成了影响整体准备度的反馈回路，例如，技术进步增强了市场信心，而市场需求 告知研发优先事项和设计选择。 技术准备 技术成熟度，安全性验证和性能 验证 市场准备 供应链可靠性商业生态系统和 成本竞争力 1.2 1 0.8 组织准备 能力评估合作策略和 风险管理 商业 准备就绪 技术准备 0.6 政策准备 监管框架，经济激励和 利益相关者参与 0.4 0.2 0 TerraPower GE 日立 陆地 X-energy 罗尔斯·罗伊斯 能量 NuScale 00.20.40.60.81 市场准备 气泡大小：组织准备情况颜色：政策准备情况 高政策准备适度政策准备政策准备不足 7 技术市场 策略组织 领先SMR设计的技朧就绪评估 技术准备性通过以下7个关键标准进行评估：技术成熟度等级（TRL）、安全演示成熟度、性能 指标验证、设计成熟度与工程、燃料资格状态、部件演示以及仿真与✁模 验证。每个标准均在1-5分制上评分，分数越高表示商业部署的准备程度越高。 SMR设计 反应堆类型 TRL 安全演示 性能 设计成熟度 燃料认证 组件测试 ✁模 NuScaleVOYGR(1) 积分PWR 8-9 广泛 经过验证的可扩展性 完全工程化 标准LEU 完成 模拟 验证通过 BWRX-300(2) BWR 8 简体被动 高效 英国GDA的步骤2 标准BWR 商业化适配 审核中 Xe-100(3) HTGR 7-8 抗压力强 高温输出 NRC✁筑 已提交许可证申请 TRISO燃料 已授权路径 高级开发 高级 ✁模 IMSR(4) MSR 6-7 固有安全性 强热 输出 供应商设计审查完成 熔盐下评论 早期 有限验证 钠(5) 钠快 7 高级被动 安全 混合热和 网格灵活性 ✁造 进行中 在开发 进展中 模拟进展中 罗尔斯·罗伊斯SMR(6) PWR 7-8 工厂制造，安全导向 灵活，模块化输出 第二步GDA完成 标准LEU 已计划 预资格 模拟 持续进行中 NuScale以NRC认证和广泛的验证引领，而GEHitachi则利用现有的BWR技术跟进。像X-energy的Xe-100这样的高温设计可提供工业应用 ，但面临额外的燃料资格挑战。先进 像TerraPower的Natrium这样的概念有前景，但需要进一步发展。 (1）“人工智能的理想能源解决方案”，NuScale公司，2025年。(2)“BWRX-300”，日立公司，2025年。(3)X-Energy网站。(4)“整体熔盐反应堆：无碳、低成本、高影响。灵活且弹性”，Terrestrialenergy，2024年。(5)“该工厂”，TerraPower公司，2025年。(6)“我们的愿景”，Rolls-RoyceSMR，2025年 。 技术市场 策略组织 部署原型与路径 SMR部署原型 典型容量资本成本范围（MW） 范围 ✁设监管时间轴 复杂度 键需求为了成功 示例公司 网格规模(工具) 300–1000兆瓦 $5,000–10000/kW(非原始空气) 8–10年 高 传输访问模块化监管成熟 GEHitachiBWRX-300（达灵顿，加拿大),TVA克林奇河遗址(美国),劳斯莱斯SMR(UK) 工业公司-生成 50–300兆瓦 $4,000–8000/kW 5–9岁 中-高积分复杂性工业安全许可 热/电集成工业合作关系 Xe-100在道化工(美国),IMSRfor阿尔伯塔油砂(加拿大) 远程/分布式功率 1–50MW $100M–$300M+每单位 5–7年 中-高 加油间隔，自主ops，物流 美国国防部项目佩洛(美国),微反应器飞行员（加拿大） 区域供热/脱盐 100–300兆瓦热 $3,000–6000/千瓦 6-10年 中等 城市基础设施集成季节性需求管理 ACP100(中国)欧洲研究（波兰，芬兰） SMR部署原型 设计决策路径 1 容量需求与可扩展性 模块化小型模块化反应堆允许分阶段✁设 2 成本与融资 3 LCOE分析及融资方案 监管环境 管辖支持影响选择 4 场地适宜性 5 棕地简化了许可和物流 合作模式 战略伙伴关系降低首次推出风险 技术市场 策略组织 政策准备情况评估 监管框架成熟度 一个国家透明度的程度 和核技术的简化监管体系——尤其是小型模块化反应堆： 财务激励 政府减少资本的机制 支出或通过直接或间接的资金支持提高项目银行可行性： 利益相关者参与 社区居民的程度， 原住民群体、环保非政府组织、工会和其他利益相关者在SMR项目发展中包括在内： •存在一个已✁立的许可证颁发机构（例如，加拿大的CNSC，美国的NRC），并发布了SMR许可证颁发的程序