美国电力需求激增之际，小型核电陷入困境

从美国能源部长到大型科技公司，每个人都认为小型模块化核反应堆是解决日益增长的电力需求的潜在解决方案，但由于成本和监管障碍，该技术难以实现商业化。

为人工智能提供动力的数据中心能源需求量巨大，预计这将导致电力需求激增，包括在美国，该国的电力使用量在二十年来基本持平。

小型模块化反应堆（SMR）的支持者表示，该技术最终将比当今的核电站更便宜、更快速，因为它将由批量生产的部件组成，而不是大规模定制项目。从理论上讲，这种反应堆可以产生几乎零排放的电力。

但建造小型核电站的国家也都拥有中央集权政府，这有助于项目获得融资，并决定使用哪种小型核电站燃料类型和冷却剂。俄罗斯于2019年在北极启用了一座浮动小型核电站，中国于2023年启用了一座小型核电站。

美国的监管框架不完善，其他能源更便宜，而且人们对铀供应和放射性废物的担忧依然存在。

美国核管理委员会（NRC）前主席GregJaczko表示，推动SMR发展的参与者不是拥有数十年处理核电站复杂性和安全要求经验的公用事业公司，而是人工智能公司、数据中心社区和供应商。

他说：“要真正积极推进新型核电站（SMR）的建设，你确实需要成熟的、经验丰富的参与者来推动这一趋势。”

全球天然气供应不断增长，太阳能和电池存储成本不断下降，为先进核技术的出现提供了激烈的竞争。

美国能源部长克里斯·赖特在休斯顿举行的CERAWeek会议接受采访时表示：“我们确实正处于一个新兴行业的起步阶段。”

首批SMR将无法与天然气竞争，但随着技术的发展，它们的价格将变得更便宜，美国政府将尝试帮助它们通过监管和融资，

奥克洛于12月签署了一项不具约束力的协议，将在20年内为数据中心运营商Switch部署SMR。奥克洛希望在2027年底获得核管理委员会的许可，此前该监管机构最初在2022年拒绝了该申请。

Oklo的创始人兼首席执行官雅各布·德维特(JacobDeWitte)将拒绝归咎于新冠疫情期间远程工作的困难。

“我们突破了极限，”德维特告诉媒体。“但我们取得了大量宝贵的进展和反馈。”

核管理委员会可能需要数年时间才能批准反应堆，因为这些反应堆会产生放射性废物，而且必须控制运行和扩散风险。让问题更加复杂的是，许多反应堆计划使用特殊燃料、新技术和替代冷却剂运行。

吉布森、邓恩和克鲁彻律师事务所合伙人拉胡尔·瓦希(RahulVashi)表示：“监管框架实际上尚未实施或建立。”瓦希估计，可能需要经过多个总统政府的批准才能建成商用SMR。

但即使获得NRC许可也不一定能保证成功。迄今为止，NRC批准的唯一一家商用SMR项目已取消。Nu Scale尽管2020年美国能源部与该公司签订了为期10年、价值13.5亿美元的合同，但由于成本几乎翻倍，该公司仍于2023年终止了爱达荷州的项目。

Nu Scale首席执行官约翰霍普金斯在上周的财报电话会议上表示，由于项目整合的复杂性，该公司尚未与任何美国数据中心运营商达成协议，但继续推进罗马尼亚的一个项目。

去年年底，亚马逊以及Alphabet旗下的谷歌与新兴核能公司签署协议，利用SMR为数据中心供电。

Alphabet和谷歌总裁兼首席投资官露丝·波拉特(RuthPorat)告诉CERAWeek：“核能必须成为其中的一部分。如果我们现在不集中精力开始复制其中的一些项目……我们将无法降低成本曲线。”

与谷歌合作的KairosPower公司发言人表示，该公司相信NRC拥有“审查我们技术所需的技术广度，同时也认识到他们需要继续创新，以便为未来几年预计将出现的大量应用做好准备”。

许多小型核反应堆计划使用高纯度低浓缩铀（HALEU）燃料，这种燃料的纯度最高可达20%，而传统反应堆的纯度最高可达5%。美国政府开始资助国内生产HALEU，因为它禁止从铀产量最大的俄罗斯进口铀。

但一些物理学家对这种燃料的安全性提出质疑。

在物理学家警告HALEU可能用于制造核武器后，美国国家核安全局委托开展一项关于HALEU扩散风险的研究。科学家建议将HALEU浓缩程度限制在10%至12%。这样的限制可能会降低SMR效率。

亚马逊表示，将核能添加到其能源组合中是因为“它无碳、可扩展、安全且可靠”。

X-Energy是一家与亚马逊合作的SMR公司，其发言人罗伯特·麦金泰尔(RobertMcEntyre)表示，该公司已申请田纳西州一家燃料厂的许可证，其生产的燃料将具有防扩散功能。

另一个潜在的行业阻力是未来电力需求增长速度的不确定性。

人们对SMR的热情很大程度上源于人工智能将引发电力消耗大幅增加的预测。但中国DeepSeek今年早些时候宣布开源人工智能模型的耗电量将大大减少，这引发了人们对这些预测的质疑。

彼得森国际经济研究所高级研究员马丁·乔泽姆帕表示：“如果（人工智能）模型继续变得更小、更高效，我们可能会迎来巨大的人工智能热潮，这种热潮越来越多地可以在本地的普通消费设备上运行，因此不需要如此巨大的能源。”