在最新发布的小型模块化反应堆（SMR）行业报告中，摩根大通表示，美国正迎来数十年来最重要的一轮电力需求扩张周期，而核能——尤其是SMR——有望成为满足未来电力需求增长的关键解决方案。
摩根大通指出，在政策支持、技术进步以及人工智能（AI）基础设施建设加速的共同推动下，SMR行业已经从长期概念逐渐走向商业化落地阶段。亚马逊、Meta、谷歌等科技巨头正积极布局SMR项目，显示出市场对于先进核能的需求正在快速升温。
AI驱动美国电力需求激增
摩根大通表示，美国电力需求正在经历结构性拐点。
一方面，美国制造业回流、电气化趋势加速以及AI数据中心建设热潮持续推进，正在推动电力需求快速增长。另一方面，煤电退役、天然气行业面临减碳压力、传统核电站逐步老化，使得稳定电力供应面临新的挑战。
美国能源信息署（EIA）预计，美国电力需求将持续增长至2050年，年均增速约为0.9%至1.6%。其中，商业部门用电增长最快，而数据中心将成为最重要的新增需求来源之一。
摩根大通指出，当前美国核电装机规模约为100GW，而美国政府已提出到2050年将核电装机提升至400GW的目标。这意味着未来25年美国需要新增约300GW核电装机，核能行业将迎来前所未有的发展机遇。
（美国核电发展目标）美国核电现状
美国目前拥有94座核反应堆（全球为420座，另有63座在建），过去30年运行容量基本持平。
（美国现有核反应堆分布）2023年美国核电厂的容量因子（Capacity Factor）高达93%，相比其他竞争能源体现出极高的可靠性。
核能提供了美国约20%的电力，占美国无碳电力的约40%。目前运行的商业反应堆仅由压水堆（PWR）和沸水堆（BWR）组成，而先进的反应堆设计开始利用多种非水介质作为冷却剂。
SMR成为最具吸引力的新核电方案
报告指出，相比传统大型核电站，SMR被认为更符合当前市场需求。
SMR采用模块化设计，可在工厂预制后运输至现场组装，从而降低建设周期、资本支出以及项目风险。同时，其体积更小、选址更加灵活，能够部署于数据中心、工业园区以及偏远地区。
此外，先进SMR普遍采用被动安全系统，可在失去外部供电情况下实现自动冷却，大幅降低事故风险。
摩根大通认为，SMR不仅能够提供稳定的基荷电力，还能够根据需求变化灵活调节输出功率，因此特别适合与数据中心等大型用电设施配套建设。
数据中心或成为SMR最大市场
摩根大通表示，数据中心将成为未来SMR最重要的需求来源。
数据显示，数据中心在2023年约占美国总用电量的4.4%，预计到2028年这一比例将提升至6.7%-12%。
按用电规模计算，到2028年美国数据中心对应的电力需求将达到74GW至132GW。国际能源署（IEA）预计，全球数据中心装机规模将从2024年的97GW增长至2028年的242GW，年复合增长率约为26%。
摩根大通认为，数据中心通常采用分阶段建设模式，而SMR同样具备模块化扩容特点，两者在建设节奏上高度匹配。因此，SMR有望成为AI基础设施时代的重要电力来源。
目前，多家科技巨头已经开始提前锁定SMR供应。
具体而言，核电公司Oklo已与数据中心公司Switch签署12GW框架协议，并与Meta达成1.2GW合作协议；亚马逊则向X-Energy投资超过3亿美元，并规划未来5GW项目；谷歌合作伙伴Kairos Power也已获得500MW项目订单。
摩根大通认为，超大规模云服务商（Hyperscaler）实际上已经开始选择各自偏好的SMR技术路线，包括钠冷快堆（SFR）、高温气冷堆（HTGR）、熔盐堆（MSR）和轻水堆（LWR）等不同方案。
以下是四种主流技术路线的优缺点对比。
钠冷快堆：安全优势突出，燃料烧正度更高，能减少乏燃料废物；缺点是存在钠管理的挑战（钠与空气、水反应剧烈）。
高温气冷堆：使用氦气冷却和石墨慢化，出口温度高（约750°C），是非常理想的工业过程热源；缺点是过去表现不佳，面临石墨供应链挑战。
熔盐堆：在常压下运行，无需昂贵、巨大的压力容器，效率和安全性高；缺点是存在熔盐腐蚀问题。
轻水堆：技术最成熟、理解最透彻，全球应用广泛，近期部署准备最充分；缺点是极度依赖水。
除了上述四种路线外，还有一种名为热管堆（热管冷却反应堆）的技术，不过这一路线虽然是最前沿的技术，但也是商业化进度最慢的。
SMR商业化进程仍受燃料供应链制约
尽管需求前景广阔，但摩根大通也指出，供应链建设是SMR行业当前最大的挑战。
其中，高丰度低浓缩铀（HALEU）被认为是先进反应堆最关键的燃料之一，但目前全球供应能力仍然有限。同时，高温气冷堆所需的TRISO燃料产能也处于早期发展阶段。
此外，铀浓缩能力、核级设备制造能力以及专业人才储备等环节仍可能成为未来行业扩张的重要瓶颈。
尽管如此，摩根大通仍预计，随着SMR技术逐步完成从首台示范项目（FOAK）向规模化复制（NOAK）过渡，行业成本有望持续下降，最终成为与天然气发电相竞争的重要电源形式。
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