国金证券研究所最新报告指出，小型模块化反应堆（SMR）凭借建设周期更短、造价更可控、安全性更高等优势，正成为AI数据中心长期供电的最佳选择。SMR发电功率在300兆瓦以下，目标建设时间3-5年（相较大型压水堆10年大幅缩短），隔夜资本成本平均5233美元/千瓦（低于大型压水堆的5859美元/千瓦）。轻水SMR的LCOE为89.6美元/兆瓦时，熔盐SMR低至80.6美元/兆瓦时。IAEA预计乐观情景下到2050年SMR装机容量将达375GW，占核能装机容量50%以上。美国NuScale、西屋电气、Oklo、GE日立等企业加速推进SMR商业化。

SMR具备小型化、模块化、高安全性、灵活性和可持续性等核心优势。小型化方面，SMR体积仅为常规核动力堆的数十分之一，功率通常低于300兆瓦，当前开发的多种堆型功率在数十兆瓦左右，与大型数据中心或超算集群功耗相当。模块化方面，SMR系统和组件可在工厂组装后以机组形式运输到安装地点，大幅缩短建设周期。安全性方面，SMR采用先进被动安全系统和多重安全屏障，堆芯缩小使功率输出更低，同时获得更高表面积-体积比，提高非能动安全系统在正常运行和异常工况下的效率。辐射应急计划区范围，传统大堆约10公里，而小堆仅500米左右，可建在离城市、人口密集区更近的地方。SMR正被考虑用于电力和非电力应用，能为核能、可变可再生能源和储能相结合的弹性清洁能源系统提供电网稳定性。

SMR在建设周期和成本控制方面较传统大型核电站具有显著优势。建设周期方面，SMR目标建设时间为3到5年，相较建造大型压水堆所需10年大幅缩短。模块化设计允许在工厂环境中制造核蒸汽供应系统主要组件后运输到现场，减少现场准备工作并缩短施工时间。相比之下，美国Vogtle核电站3号和4号机组2013年启动建设，因多次延期实际投运时间落后计划7年，最终花费超300亿美元（原预算140亿美元）。SMR的核心优势并非大幅减少资本，而是更确定不会陷入多年拖延和数十亿美元成本超支。成本方面，轻水SMR隔夜资本成本平均5233美元/千瓦（标准差655美元/千瓦），90%概率在4254-6389美元/千瓦；传统大型压水堆平均5859美元/千瓦（标准差681美元/千瓦），90%概率在4903-7122美元/千瓦。SMR的LCOE：轻水堆89.6美元/兆瓦时、气冷堆81.5美元/兆瓦时、熔盐堆80.6美元/兆瓦时。

SMR的功率规模与数据中心需求高度匹配。SMR功率通常低于300兆瓦，当前开发的很多种堆型功率在数十兆瓦左右，这与一个大型数据中心或超算集群的功耗相当。NuScale发布的77MW模块化方案，可通过工厂预制将建造周期缩短至36个月，依据数据中心负荷需求设计模块数量。NuScale的VOYGR发电厂占地仅0.06平方英里（约34.5英亩），可选12模块（924MWe）、6模块和4模块标准配置。对比风能发电厂需94平方英里、光伏发电厂需17平方英里土地，SMR在空间受限的地方（如退役燃煤电厂场地、数据中心等）生产无碳电力具有明显优势。VOYGR-12全天候开启功能使其可作为应急电源解决方案，在基础设施发生灾难性损失后，可在没有新燃料的情况下以154MWe功率为任务关键型设施微电网供电12年。SMR还可分期匹配数据中心的投产进度，避免一次性巨额资本支出。

全球80多个小型模块堆设计和概念，NEA乐观预计到2050年SMR装机容量将达375GW，占核能装机容量50%以上。SMR从获得认证（2-4年）到建设（5-7年）需7-10年，预计2030年起项目开始逐步示范落地。美国NuScale Power是目前唯一获得NRC标准设计批准的SMR技术提供商，其VOYGR发电厂由自研NuScale功率模块提供动力。西屋电气AP300 SMR基于AP1000技术，预计2027年获设计认证、2030年建造首个机组。Oklo的Aurora反应堆是液态金属冷却快堆，最大功率15MWe，目标2027年在爱达荷国家实验室调试，潜在购电协议超2GW，2024年12月与Switch签署12GW非约束性能源协议，计划2044年前完成为数据中心供电。GE日立BWRX-300为300MWe自然循环SMR，每兆瓦资本成本降低60%，可在24-36个月内建造完成。

表：SMR与传统大型核电站核心指标对比

指标	传统大型核电站（PWR）	SMR（轻水堆）
单机功率	1000-1500MWe	≤300MWe（通常数十MW）
建设周期	8-10年	3-5年
隔夜资本成本	5859美元/千瓦	5233美元/千瓦
LCOE	86.4美元/兆瓦时	89.6美元/兆瓦时
辐射应急计划区	约10公里	约500米
占地（典型）	大	34.5英亩（77MW模块）