核電行業(yè)專題報告：AI數據中心發(fā)展驅動核電復興，模塊化小堆迎來新機遇.pdf

核電行業(yè)專題報告：AI數據中心發(fā)展驅動核電復興，模塊化小堆迎來新機遇。AI 數據中心驅動用能需求，激活核電“第二春”。能源清潔化和俄烏戰(zhàn)爭帶來了全球能源格局的變化，全球核電再次 迎來了發(fā)展大周期。政策方面，美英法等多國聯(lián)合出臺《三倍核能宣言》，將使2050年核能裝機容量增至2020年的 三倍，美國兩黨也均持積極態(tài)度，奠定核電長期發(fā)展的重要地位。國際原子能機構（IAEA）已經連續(xù)第四年上調全球 核電增長預期，預計到2050年全球核電裝機量將增長1.5倍，達到9.5億千瓦。產業(yè)發(fā)展方面，AI數據中心將成為 全球電力需求加速增長的關鍵驅動力之一。AI需要龐大的算力支撐，新模型耗電量激增了6-10倍，預計到2030年， 不包括加密貨幣在內的全球數據中心電力需求將增長160%。當前電力供需處于緊平衡狀態(tài)，為解決數據中心電力供應 緊缺問題，科技巨頭開啟“核電站+數據中心”的供能合作模式，微軟、OpenAI、谷歌、亞馬遜等都與核電公司簽署購 電或合作協(xié)議，為自有數據中心園區(qū)供電。從合作的具體內容看，小型模塊化核反應堆（SMR）是大勢所趨。

小型核電經濟性、靈活性更高，適用于AI數據中心。SMR發(fā)電功率在300兆瓦以下，技術路線大多基于成熟商業(yè)化 的第二代和第三代輕水反應堆或更安全可靠的第四代反應堆進行開發(fā)設計，其特點滿足數據中心長期電源穩(wěn)定和高質 量要求。從規(guī)模看，小堆功率通常低于300兆瓦，當前大多開發(fā)的堆型功率在數十兆瓦左右，與一個大型數據中心或 超算集群的功耗相當；從可行性看，SMR建設周期更短、造價更可控，并且相較于大型核電站，小型模塊化更靈活， 可分期匹配數據中心的投產。具體看：（1）建設周期更可控：目標建設時間為3到5年，相較大型壓水堆的10年大 幅縮短；（ 2）成本控制更優(yōu)：SMR建設資本成本在2000~6000美元/千瓦（平均5233美元/千瓦），度電發(fā)電成本（LCOE） 在80.6~89.6 美元/兆瓦時；傳統(tǒng)大型壓水堆在4000~9000 美元/千瓦（平均5859美元/千瓦）， LCOE在86.4美元/兆 瓦時。對比天然氣發(fā)電，SMR在碳稅和補貼下發(fā)電經濟性的相對優(yōu)勢也將顯現；（ 3）安全性和靈活性更佳。大堆的輻 射應急計劃區(qū)范圍在10公里，而小堆只有500米左右，部署能力(如選址限制較少)和產品多樣性(熱電聯(lián)產)更強。 美國推動SMR 建設積極性強，國內技術部署領先。全球共有80多個小型模塊堆設計和概念，但處于可行階段的主要 集中在歐美、俄羅斯和中國。樂觀情況下，NEA預計到2050年SMR裝機容量將達到375GW，在核能裝機容量中占比超 50%。SMR 從獲得認證（2-4年）到建設（5-7年）完成落地運行需7-10年，預計2030年起項目開始逐步示范落地。