美国核能企业正竞相研发先进小型反应堆

Sat, 29 Mar 2025 11:28:31 GMT

米卡·帕维茨基 | 图片银行 | 盖蒂图片社
核能行业正竞相在2030年代初推出先进小型反应堆,旨在满足资金雄厚的人工智能技术领域对电力的爆炸性需求。过去七十年来,全球主要依赖相同的压水反应堆技术,但事实证明这些电站在21世纪的美国建造成本高得惊人。佐治亚州沃格特尔电厂3、4号机组作为数十年来首个竣工的新核电站,超支约180亿美元且延期七年投产,每台机组发电量达1114兆瓦,可为80多万户家庭供电。

“继续用这种老旧高压技术建造新电站根本不现实,”由比尔·盖茨联合创立并支持的先进反应堆公司TerraPower首席执行官克里斯·莱韦斯克向CNBC表示。尽管重启已关闭反应堆(如密歇根州帕利塞兹和宾州三哩岛)作为短期解决方案的呼声渐高,但莱韦斯克指出”人们对新建电站仍存在普遍顾虑”。

正在研发的先进反应堆具有更紧凑轻量化的优势,全面商业化后有望降低建造成本并缩短工期。但据核能机构统计,全球有90多种不同技术处于各研发阶段,行业竞争激烈。美国市值最大电力公司NextEra Energy首席执行官约翰·凯彻姆认为,公用事业和科技行业需筛选出5-10家掌握核心技术的企业。

“许多小型核创企资金不足,”凯彻姆在本月休斯顿CERAWeek能源会议上谈及先进反应堆开发商时表示,”我们必须精选真正值得押注的对象。”他预测美国首座先进反应堆将于2031年前后投运,2035年左右可能迎来批量建设。科技巨头因其庞大用电需求和雄厚财力成为产业重要推手—— Alphabet、亚马逊、Meta和微软四家公司市值总和是标普500公用事业板块总值的七倍。

以下是美国核能复兴浪潮中的主要参与者(均为私营企业但获得科技公司等强力资金支持,且已锁定客户):

**TerraPower**
这家由盖茨支持的先锋企业将于2024年夏在怀俄明州凯默勒市破土动工,成为全美首个从设计迈入建造阶段的先进反应堆公司。其钠冷快堆采用常压运行(工作温度约500℃),相比传统压水堆(300℃/572℉高压运行)省去厚重耐压部件。首席执行官莱韦斯克解释:”低压轻量化设计节省了大量钢材、混凝土、工时和子系统”,预计建造成本仅为传统电站一半,目标2030年底为巴菲特旗下太平洋电力供电。

(注:因技术限制,视频内容”12:2012:20亚马逊、微软等科技巨头为何投资核能”的数字化原片描述未作翻译) 与传统核电站相比,这种模块化建造方式将随规模化建设逐步降低成本。Natrium反应堆的发电容量为345兆瓦,可满足超过25万户家庭用电需求。公司CEO莱韦斯克介绍,该电站通过将热量储存在熔盐制成的热电池中,能在数小时内将输出功率提升至500兆瓦。这项技术旨在当太阳能和风能因天气原因减弱时,实现按需向电网输送电力。

TerraPower获得了核心创始人比尔·盖茨、韩国最大能源供应商SK集团以及钢铁巨头安赛乐米塔尔的资金支持。在2022年由盖茨和SK集团领投的8.3亿美元融资中,怀俄明项目还获得了美国能源部20亿美元资助,公司将提供等额配套资金。2024年,TerraPower已向核管理委员会提交施工许可申请,预计2026年12月获得批准。”我们正努力向公众证明,我们是势在必行的。”莱韦斯克表示。

在所有先进反应堆企业中,X-Energy率先获得科技公司直接投资——亚马逊注资数亿美元用于建设Xe-100反应堆。X-Energy CEO克莱·塞尔告诉CNBC:”这个行业需要的是敢于承担风险的资本,因为目前美国公用事业公司不愿投资。”公司最近一轮7亿美元融资由亚马逊领投,城堡基金创始人肯·格里芬、阿瑞斯管理公司等机构跟投。

塞尔表示,这笔资金主要用于完成反应堆施工设计,以及燃料设施一期工程。Xe-100是80兆瓦模块化反应堆,以四台机组打包建设形成320兆瓦总装机容量。多机组设计增强了系统冗余性,小型化则使反应堆压力容器等大型部件可通过公路运输。该反应堆采用氦气冷却而非水冷,其专利燃料由包裹陶瓷铀芯的石墨球组成,CEO称石墨不会熔化,使电站具有”本质安全性”。

亚马逊的投资将用于在华盛顿州建设四台Xe-100反应堆,由能源西北公司负责建造运营,计划2030年代初投运。塞尔透露最终可能在华盛顿州部署12台机组。X-Energy还与陶氏化学合作,计划在得州海崖基地部署四台反应堆,并获得了能源部最高12亿美元的技术开发资助。塞尔表示公司目标是成为美国首家投运先进反应堆的企业。

Kairos Power去年与谷歌签订协议,将部署多台先进反应堆为YouTube提供500兆瓦电力。首台机组计划2030年投运,后续部署持续至2035年。虽然未披露具体金额,但CEO迈克·劳弗向CNBC强调这份合同”极其重要”,使公司能”为系列项目规划整体基础设施”。他表示:”这让我们能扩展基础设施、提升生产制造能力。” 与Kairos Power的能源合作
收盘简报

Kairos Power的75兆瓦反应堆将成对部署,总发电量达150兆瓦。与泰拉能源相似,Kairos的反应堆在接近常压条件下运行,采用氟化熔盐替代水作为冷却剂。该公司表示,同X-Energy一样,Kairos使用的燃料将铀核包裹在陶瓷和石墨球体中,这种设计使其在高温反应堆中不会熔化。

Kairos正在田纳西州橡树岭建设一座低功率示范反应堆,以展示其”提供清洁、安全且经济实惠的核热能”的能力。橡树岭位于诺克斯维尔以西约25英里,设有一所国家实验室,这里曾是曼哈顿计划中铀浓缩的所在地,为制造首批原子弹提供了关键材料。

Kairos首席执行官劳弗预测,先进反应堆企业将迎来”自然淘汰期”:”最终决定胜负的,是哪些企业真正具备项目执行能力。”

原文链接:https://www.cnbc.com/2025/03/29/these-nuclear-companies-lead-the-race-to-build-small-reactors-in-us.html

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