全球主要核工業國家目前將模塊化小堆技術視為未來核工業發展的一個重要技術制高點，大力支持本國企業開展相關技術研發，迄今已推出80多種小堆設計。

美國積極推動小堆在民用和國防領域的應用，準備完成5種小堆的首堆建設。俄羅斯已建成全球首座小堆電廠，啟動小型鉛冷快堆首堆建設，正在穩步推進另外3座小堆核電廠建設。加拿大、法國和英國計劃在2030年前建成首堆。我國目前也正大力推進小堆技術發展，石島灣高溫氣冷堆示范工程雙堆已實現滿功率運行，“玲龍一號”首堆已開工建設。

美國已推出超20種小堆設計

1.美國 

美國已推出超過20種小堆設計，包括輕水堆、高溫氣冷堆、鈉冷快堆、熔鹽堆、熱管堆等多種堆型。紐斯凱爾電力公司的5萬千瓦版小型壓水堆設計已通過美國核管會的設計認證，獲得設計合格證。該公司已在5萬千瓦版基礎上推出7.7萬千瓦版，于2023年初向核管會提交設計認證申請，并計劃于2029年建成首堆。美國能源部宣布在“先進反應堆示范計劃”下為10種小堆研發提供資助，其中X能源公司Xe-100（8萬千瓦高溫氣冷堆）和泰拉能源公司Natrium（34.5萬千瓦鈉冷快堆）已明確首堆廠址，并將在2028年底前建成。在國防領域，美國國防部計劃建設兩座微堆：2024年在愛達荷國家實驗室建成一座移動式微堆，2027年在艾爾森空軍基地建成一座固定式微堆。

2.俄羅斯

俄羅斯國家原子能集團公司已推出約20種小堆設計，包括壓水堆、高溫氣冷堆和快堆。由兩座3.5萬千瓦小型壓水堆KLT-40S組成的俄首座浮動式核電站已于2020年投運。30萬千瓦小型鉛冷快堆BREST-OD-300首堆2021年啟動建設，擬于2026年建成。俄原子能集團還在為滿足遠東地區能源需求穩步推進另外3座小堆核電站建設，包括兩座陸基核電站和一座浮動式核電站。兩座陸基核電站分別使用5.5萬千瓦小型壓水堆RITM-200N和1萬千瓦小型壓水堆Shelf-M，分別于2028年和2030年并網發電。浮動式核電站將使用另一種5.5萬千瓦小型壓水堆RITM-200M，擬于2027年建成投運。

3. 其他國家

加拿大已啟動兩個小堆建設項目。加拿大國家核實驗室2019年啟動在喬克河建設5000千瓦高溫氣冷堆MMR的環評工作，計劃2026年建成。安大略電力公司計劃使用通用電氣—日立核能公司30萬千瓦小型沸水堆BWRX-300在達靈頓建設一座電廠，2022年向加拿大核安全委員會提交建設許可證申請，并啟動廠址準備工作，目標是2028年建成首堆。

法國和英國準備在2030年前建成首堆。法國原子能與替代能源委員會、法國電力公司、法國海軍集團公司和原子能技術公司正在合作打造17萬千瓦小型壓水堆NUWARD，該堆目前處于概念設計階段。法國總統馬克龍在2021年宣布的“法國2030”投資計劃中明確指出，將向核能領域投資10億美元，目標包括2030年建成NUWARD首堆。英國羅爾斯·羅伊斯公司計劃2030年前完成47萬千瓦小型壓水堆首堆建設，目標是2035年建成首批10座。英國核監管機構已啟動對羅羅小堆的通用設計審查（GDA）程序。羅羅公司2022年11月宣布，已選定4個用于建設小堆的候選廠址。

阿根廷和韓國小堆研發起步較早。阿根廷2014年正式啟動首座小型壓水堆CAREM-25建設，但其建設多次陷入停滯。根據阿根廷國家原子能委員會與阿根廷國家核電公司2021年簽署的合同，該堆將于2024年建成投運。韓國原子能研究所曾大力開展10萬千瓦小型壓水堆SMART研究，于2012年獲得本國監管機構頒發的設計合格證。由于文在寅政府執行棄核政策，SMART首堆建設被無限期推遲。2022年5月上任的尹錫悅政府致力于取消棄核政策，重啟核電發展，并推進小堆技術發展。

小堆商業化仍然面臨挑戰

小堆擁有三方面的主要優勢。一是由于具有小堆芯、使用非能動安全機制以及設計集成等特點，小堆在設計簡化方面擁有很大優勢。設備和系統數量減少能夠直接降低造價，并有助于降低項目返工風險和延期風險。二是采用模塊化和工廠制造方法，能夠簡化核電廠現場建設工作，縮短建設周期，并有利于提高設備制造過程的生產效率、加強質量控制、降低建設風險、引進新制造技術。三是小堆初始投資低、建設周期短，有利于降低投資風險和融資費用。對于準備建設多座小堆的電廠，可隨著市場需求的增加而逐漸推進后續小堆的建設，有利于加強對投資風險的管控。

小堆商業化面臨五方面挑戰。一是技術方面。小堆尤其是許多創新型小堆在技術方面尚存在許多不確定性，還需要開展大量研發和示范工作，各種優勢能否轉化為經濟競爭力還有待實踐檢驗。二是監管體系和法律框架方面。現行國際和國家核監管和法律框架主要基于大型壓水堆技術，需要進行必要的修訂，以適用于小堆。三是經濟性方面。小堆的經濟性優勢必須通過批量建設才能實現。四是供應鏈建設方面。小堆的批量發展，需要獲得設備制造能力、高豐度低濃鈾燃料及其他新型燃料制造能力的支撐。五是公眾支持方面。部分小堆開發商試圖取消場外應急區，以便能在人口密集區進行建設，這將在獲得公眾支持方面面臨更大的挑戰。

小堆在三個方面擁有廣闊的市場前景。一是助力能源產業減排。在電力領域，小堆可以取代現有小型燃煤電廠和熱電聯供廠。在其他領域，小堆可為區域供暖、制氫、海水淡化等設施提供能源，還可滿足石化、冶煉等高耗能產業以及海洋、海島開發的能源需求。二是與間歇性可再生能源形成互補。小堆是一種基荷能源，并適于采用負荷跟蹤方式運行，能夠彌補風能、太陽能等可再生能源不能連續生產的先天不足。三是拓展核能使用地區。現有核電廠主要為擁有大型電網的地區供電。小堆則可以在沒有電網連接的或者僅有小型電網的偏遠地區部署，從而使更多地區能夠利用核能這一低碳能源。經合組織核能機構在2021年的一份報告中預計，到2035年全球可能建成2100萬千瓦小堆裝機容量。

相關建議

小堆是全球核能重要發展方向之一。美俄等核工業國家均積極為技術開發商提供政策支持和資金投入，助推小堆商業化，一批小堆將在2030年前建成。我國應在大力推進首堆建設并持續進行技術優化改進的同時，從三方面為未來的推廣應用做好準備：一是在首堆建設項目取得成功的基礎上，積極加強公眾宣傳與溝通，促進小堆獲得公眾的認可和接受；二是識別和消除小堆發展面臨的政策性制約原因，包括不斷制定和完善適用于小堆技術特點的法規標準；三是著力建設自主安全、多元可控的供應鏈，為小堆的大規模應用奠定堅實基礎。