小型模塊化反應(yīng)堆(Small Modular Reactors, SMR)是新一代核能技術(shù)，其單機(jī)功率通常低于300兆瓦，具有模塊化建造、靈活部署、安全性高、建設(shè)周期短等顯著特點(diǎn)。相較于傳統(tǒng)大型核反應(yīng)堆，SMR可在工廠進(jìn)行模塊化生產(chǎn)，而后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)組裝，大幅縮短建設(shè)周期，并因采用先進(jìn)安全設(shè)計(jì)，如固有安全特性、非能動(dòng)安全系統(tǒng)等，降低了事故風(fēng)險(xiǎn)，提升了安全性。隨著全球能源轉(zhuǎn)型加速和應(yīng)對(duì)氣候變化的緊迫性增加，SMR作為低碳、高效的能源形式，正逐漸嶄露頭角，成為各國關(guān)注的焦點(diǎn)。

一、小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

市場(chǎng)規(guī)模與增長態(tài)勢(shì)

據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)院發(fā)布的《2024-2029年中國小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》分析，近年來，全球小型模塊化反應(yīng)堆市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。在能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)氣候變化等因素的驅(qū)動(dòng)下，各國對(duì)清潔能源的需求持續(xù)增長，SMR憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。從區(qū)域分布來看，北美、歐洲、亞洲成為SMR發(fā)展的主要區(qū)域，其中北美地區(qū)憑借美國的大力投入與技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的較大比例;歐洲地區(qū)以俄羅斯、法國等國為代表，合計(jì)市場(chǎng)份額也較為可觀;亞太地區(qū)則隨著中國、日本、韓國等國的積極推進(jìn)，市場(chǎng)份額逐步攀升，且增長勢(shì)頭迅猛。

技術(shù)發(fā)展水平

全球正在開發(fā)的小型堆技術(shù)超過80種，根據(jù)冷卻劑類型、反應(yīng)堆技術(shù)等，SMR可細(xì)分為多種類型。從冷卻劑角度，涵蓋輕水堆、重水堆、液態(tài)金屬冷卻堆、氣冷堆、熔鹽堆等;以反應(yīng)堆技術(shù)分類，包含熱中子反應(yīng)堆、快中子反應(yīng)堆。不同類型的SMR各具技術(shù)特性與應(yīng)用場(chǎng)景，輕水堆技術(shù)成熟，廣泛應(yīng)用于發(fā)電;液態(tài)金屬冷卻堆可實(shí)現(xiàn)燃料增殖，提升鈾資源利用率;高溫氣冷堆出口溫度高，適用于熱電聯(lián)產(chǎn)、制氫等領(lǐng)域。

當(dāng)前，SMR主流技術(shù)路線多元。輕水堆技術(shù)憑借成熟的設(shè)計(jì)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及完善的產(chǎn)業(yè)鏈，成為多數(shù)國家初期商業(yè)化部署的首選。與此同時(shí)，四代堆技術(shù)發(fā)展迅猛，鈉冷快堆、高溫氣冷堆、熔鹽堆等因具備更高安全性、燃料利用率與多用途潛能，吸引眾多研發(fā)力量投入。部分國家的四代堆項(xiàng)目已取得重大突破，為SMR技術(shù)升級(jí)開辟道路。

應(yīng)用場(chǎng)景拓展

SMR的應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，從傳統(tǒng)的電力供應(yīng)領(lǐng)域延伸至多個(gè)新興領(lǐng)域。在電力領(lǐng)域，SMR可為偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等孤立電網(wǎng)供電，解決電力接入難題，保障當(dāng)?shù)鼐用衽c生產(chǎn)用電需求;作為分布式能源，接入城市電網(wǎng)，輔助大型電站，增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)用電峰谷變化，優(yōu)化電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。

供熱是SMR另一重要應(yīng)用方向。通過熱電聯(lián)產(chǎn)模式，SMR可為城市區(qū)域供熱、工業(yè)過程供熱，實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用，提高綜合能源效率。在北方寒冷地區(qū)，SMR供熱項(xiàng)目可降低對(duì)傳統(tǒng)燃煤供熱依賴，減少碳排放與環(huán)境污染;工業(yè)領(lǐng)域，為化工、造紙、食品加工等產(chǎn)業(yè)提供穩(wěn)定熱源，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

此外，SMR在海水淡化領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其提供的穩(wěn)定熱能與電能，驅(qū)動(dòng)海水淡化裝置，為缺水地區(qū)生產(chǎn)淡水，保障居民生活與工農(nóng)業(yè)用水。在中東、北非等水資源匱乏地區(qū)，結(jié)合當(dāng)?shù)睾ＫY源與能源需求，SMR海水淡化項(xiàng)目具有廣闊應(yīng)用前景，實(shí)現(xiàn)能源與水資源協(xié)同開發(fā)。同時(shí)，SMR在制氫、工業(yè)蒸汽供應(yīng)、船舶推進(jìn)等領(lǐng)域的應(yīng)用探索也在不斷推進(jìn)。

二、小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析

全球競(jìng)爭(zhēng)格局多極化

當(dāng)前，全球小型模塊化反應(yīng)堆市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，參與者涵蓋傳統(tǒng)核能巨頭與新興創(chuàng)新企業(yè)。傳統(tǒng)核能巨頭憑借深厚技術(shù)沉淀、完備產(chǎn)業(yè)鏈與豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。例如，美國的西屋電氣公司推出的mPower小型堆設(shè)計(jì)，融合先進(jìn)安全技術(shù)與模塊化建造理念，歷經(jīng)多年研發(fā)優(yōu)化，已通過嚴(yán)格監(jiān)管審查，為商業(yè)化運(yùn)營筑牢根基;法國阿海琺集團(tuán)依托深厚核技術(shù)積累，推出多款小型堆設(shè)計(jì)，如NP-300、Flexblue等，前者聚焦于發(fā)電、供暖與海水淡化多功能集成，后者創(chuàng)新性探索海底部署模式，為歐洲SMR技術(shù)應(yīng)用拓展邊界。

新興企業(yè)則以創(chuàng)新活力與聚焦前沿技術(shù)為特色，沖擊傳統(tǒng)格局。美國NuScale Power公司專攻小型模塊化壓水堆，首創(chuàng)的一體化設(shè)計(jì)與自然循環(huán)冷卻技術(shù)，大幅提升安全性與經(jīng)濟(jì)性，通過與公用事業(yè)公司緊密合作，推進(jìn)項(xiàng)目落地，在美本土及國際市場(chǎng)嶄露頭角;加拿大Terrestrial Energy公司另辟蹊徑，專注熔鹽反應(yīng)堆技術(shù)，研發(fā)的第四代小型堆設(shè)計(jì)，以高效燃料利用與固有安全特性，吸引風(fēng)險(xiǎn)投資與產(chǎn)業(yè)合作，有望在細(xì)分市場(chǎng)突圍。

區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)格局特色鮮明

北美地區(qū)在SMR發(fā)展進(jìn)程中一馬當(dāng)先，美國更是其中的佼佼者。自2000年起累計(jì)投入超50億美元研發(fā)SMR，憑借深厚的科研底蘊(yùn)、充裕的資金保障以及完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，美國諸多企業(yè)與頂尖科研機(jī)構(gòu)深度參與SMR研發(fā)。除美國外，加拿大也積極布局SMR領(lǐng)域，Terrestrial Energy公司聚焦于熔鹽反應(yīng)堆技術(shù)研發(fā)，致力于打造高效、安全且燃料循環(huán)優(yōu)勢(shì)突出的小型堆方案，為加拿大在SMR領(lǐng)域爭(zhēng)得一席之地。

歐洲各國基于能源安全、減排目標(biāo)與工業(yè)升級(jí)需求，對(duì)SMR展開多元探索。英國作為傳統(tǒng)核能強(qiáng)國，在SMR領(lǐng)域布局深遠(yuǎn)，羅爾斯·羅伊斯公司牽頭研發(fā)的小型堆項(xiàng)目，采用壓水堆技術(shù)路線，結(jié)合英國先進(jìn)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)，打造緊湊高效的模塊化反應(yīng)堆，目標(biāo)直指為本土及海外市場(chǎng)提供分布式能源解決方案，助力能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化;俄羅斯在SMR領(lǐng)域成績斐然，其研發(fā)的“羅蒙諾索夫院士”號(hào)海上浮動(dòng)核電站，搭載兩座KLT-40S反應(yīng)堆，于2019年投入試運(yùn)行，為偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島能源供應(yīng)開辟新徑，標(biāo)志著俄羅斯在可移動(dòng)式SMR商業(yè)化領(lǐng)域全球領(lǐng)先。

亞太地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，能源需求旺盛，為SMR產(chǎn)業(yè)崛起提供沃土。中國SMR發(fā)展勢(shì)頭迅猛，中核集團(tuán)自主研發(fā)的“玲龍一號(hào)”成為全球首個(gè)通過國際原子能機(jī)構(gòu)官方審查的三代輕水SMR，也是首個(gè)陸上商用SMR，單臺(tái)機(jī)組容量適中，具備多用途潛能，可實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)、海水淡化等功能，目前項(xiàng)目建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，展現(xiàn)強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)實(shí)力;國家電投等企業(yè)亦積極布局，多款小型堆技術(shù)研發(fā)與示范項(xiàng)目多點(diǎn)開花，助力能源轉(zhuǎn)型。日本、韓國憑借發(fā)達(dá)的制造業(yè)與核能技術(shù)基礎(chǔ)，在SMR領(lǐng)域發(fā)力。日本東芝公司、三菱重工等企業(yè)，深挖小型堆技術(shù)潛力，聚焦高溫氣冷堆、快中子反應(yīng)堆等前沿路線，期望以先進(jìn)技術(shù)切入國際市場(chǎng)，滿足本土及周邊地區(qū)能源需求;韓國在核電領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)豐富，持續(xù)投入小型堆研發(fā)，韓華重工業(yè)公司等企業(yè)參與的項(xiàng)目，結(jié)合本土能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，探索小型堆在分布式能源、工業(yè)供熱領(lǐng)域應(yīng)用，為亞太地區(qū)SMR產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

三、小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)分析

技術(shù)融合創(chuàng)新加速

未來，SMR技術(shù)將朝著更高安全性、經(jīng)濟(jì)性、多用途方向邁進(jìn)。在提高安全性與可靠性方面，非能動(dòng)安全系統(tǒng)將成為重要方向，利用自然物理現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)事故下的冷卻與控制，降低對(duì)外部電源與人為干預(yù)的依賴;先進(jìn)材料研發(fā)亦是重點(diǎn)，旨在提升反應(yīng)堆耐高溫、耐腐蝕性能，延長使用壽命。

為增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性與競(jìng)爭(zhēng)力，研發(fā)人員將致力于優(yōu)化設(shè)計(jì)、規(guī)模化生產(chǎn)與縮短建設(shè)周期，通過標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)、工廠化預(yù)制，降低成本、提高建造效率;拓展多用途應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)、海水淡化、制氫等多功能一體化，提升項(xiàng)目綜合收益。同時(shí)，第四代反應(yīng)堆技術(shù)有望在未來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，屆時(shí)SMR將具備更高安全性、經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境友好性;智能化技術(shù)將深度融合，運(yùn)維效率大幅提升，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能管控。

應(yīng)用場(chǎng)景持續(xù)深化

應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣股罨ｋ娏︻I(lǐng)域，SMR將成為分布式能源主力，與大電網(wǎng)形成互補(bǔ);供熱、海水淡化等非電應(yīng)用成為標(biāo)配功能，在更多地區(qū)推廣;新興領(lǐng)域如制氫、太空探索、深海開發(fā)等，為SMR開辟全新增長路徑，助力人類探索新能源邊界，推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展。例如，在制氫領(lǐng)域，SMR產(chǎn)生的高溫蒸汽可用于驅(qū)動(dòng)制氫設(shè)備，為清潔能源轉(zhuǎn)型提供重要支撐;在太空探索中，SMR可作為太空基地的能源供應(yīng)源，滿足長期駐留的能源需求。

政策支持力度加大

各國政府將出臺(tái)更多支持SMR發(fā)展的政策，包括財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、簡(jiǎn)化審批程序等，為SMR的研發(fā)、建設(shè)和運(yùn)營提供有力的政策保障，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。例如，美國通過設(shè)立專項(xiàng)基金、提供稅收抵免等方式，鼓勵(lì)企業(yè)加大SMR研發(fā)投入;歐盟將SMR納入能源發(fā)展戰(zhàn)略，通過補(bǔ)貼、優(yōu)惠貸款等手段，加速項(xiàng)目落地;中國也將SMR作為能源轉(zhuǎn)型的重要方向，給予政策支持和資金扶持。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈

隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)的擴(kuò)大，越來越多的企業(yè)將進(jìn)入SMR領(lǐng)域，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈。企業(yè)需加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平，以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，市場(chǎng)拓展上，除傳統(tǒng)能源市場(chǎng)外，企業(yè)將聚焦偏遠(yuǎn)地區(qū)、分布式能源、工業(yè)用能等新興領(lǐng)域，以定制化解決方案滿足多元需求;合作聯(lián)盟成為趨勢(shì)，企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、上下游產(chǎn)業(yè)鏈乃至跨行業(yè)伙伴攜手，整合資源，共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)，加速技術(shù)商業(yè)化與市場(chǎng)滲透，重塑全球SMR競(jìng)爭(zhēng)格局。

生態(tài)協(xié)同發(fā)展成為主流

SMR行業(yè)生態(tài)將向開放化、平臺(tái)化方向演進(jìn)，形成“芯片+設(shè)備+算法+應(yīng)用”的協(xié)同創(chuàng)新體系。開源社區(qū)將成為技術(shù)擴(kuò)散重要渠道，降低中小企業(yè)創(chuàng)新門檻;行業(yè)聯(lián)盟推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，促進(jìn)跨平臺(tái)部署;產(chǎn)學(xué)研合作加速技術(shù)轉(zhuǎn)化，例如高校實(shí)驗(yàn)室與企業(yè)的聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目。生態(tài)協(xié)同將催生新的商業(yè)模式，例如SMR即服務(wù)(SMRaaS)的普及，為企業(yè)提供更靈活的能源解決方案。

欲了解小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)深度分析，請(qǐng)點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國小型模塊化反應(yīng)堆行業(yè)深度分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》。