核电行业专题报告：AI数据中心发展驱动核电复兴，模块化小堆迎来新机遇.pdf

核电行业专题报告：AI数据中心发展驱动核电复兴，模块化小堆迎来新机遇。AI 数据中心驱动用能需求，激活核电“第二春”。能源清洁化和俄乌战争带来了全球能源格局的变化，全球核电再次 迎来了发展大周期。政策方面，美英法等多国联合出台《三倍核能宣言》，将使2050年核能装机容量增至2020年的 三倍，美国两党也均持积极态度，奠定核电长期发展的重要地位。国际原子能机构（IAEA）已经连续第四年上调全球 核电增长预期，预计到2050年全球核电装机量将增长1.5倍，达到9.5亿千瓦。产业发展方面，AI数据中心将成为 全球电力需求加速增长的关键驱动力之一。AI需要庞大的算力支撑，新模型耗电量激增了6-10倍，预计到2030年， 不包括加密货币在内的全球数据中心电力需求将增长160%。当前电力供需处于紧平衡状态，为解决数据中心电力供应 紧缺问题，科技巨头开启“核电站+数据中心”的供能合作模式，微软、OpenAI、谷歌、亚马逊等都与核电公司签署购 电或合作协议，为自有数据中心园区供电。从合作的具体内容看，小型模块化核反应堆（SMR）是大势所趋。

小型核电经济性、灵活性更高，适用于AI数据中心。SMR发电功率在300兆瓦以下，技术路线大多基于成熟商业化 的第二代和第三代轻水反应堆或更安全可靠的第四代反应堆进行开发设计，其特点满足数据中心长期电源稳定和高质 量要求。从规模看，小堆功率通常低于300兆瓦，当前大多开发的堆型功率在数十兆瓦左右，与一个大型数据中心或 超算集群的功耗相当；从可行性看，SMR建设周期更短、造价更可控，并且相较于大型核电站，小型模块化更灵活， 可分期匹配数据中心的投产。具体看：（1）建设周期更可控：目标建设时间为3到5年，相较大型压水堆的10年大 幅缩短；（ 2）成本控制更优：SMR建设资本成本在2000~6000美元/千瓦（平均5233美元/千瓦），度电发电成本（LCOE） 在80.6~89.6 美元/兆瓦时；传统大型压水堆在4000~9000 美元/千瓦（平均5859美元/千瓦）， LCOE在86.4美元/兆 瓦时。对比天然气发电，SMR在碳税和补贴下发电经济性的相对优势也将显现；（ 3）安全性和灵活性更佳。大堆的辐 射应急计划区范围在10公里，而小堆只有500米左右，部署能力(如选址限制较少)和产品多样性(热电联产)更强。 美国推动SMR 建设积极性强，国内技术部署领先。全球共有80多个小型模块堆设计和概念，但处于可行阶段的主要 集中在欧美、俄罗斯和中国。乐观情况下，NEA预计到2050年SMR装机容量将达到375GW，在核能装机容量中占比超 50%。SMR 从获得认证（2-4年）到建设（5-7年）完成落地运行需7-10年，预计2030年起项目开始逐步示范落地。