【關鍵趨勢】SMR引領投資新浪潮，核能產業的新里程

全球主要工業國對核能發電看法已有轉變，確認為「清潔能源」的地位

目前從第三代核能發電廠朝第四代發展

• 第一代核電廠 (Gen I)：
  • 時間： 1950至1960年代。
  • 差異： 主要為原型反應爐，用於驗證核電的可行性。安全性考量較為基礎，效率相對較低。這些電廠壽命普遍較短，且大多數已退役。
  • 代表廠商與核電廠：
    • 美國：Shippingport Atomic Power Station (世界上第一個商用核電站)
    • 英國：Calder Hall (全球第一個達到工業規模的核電站)
• 第二代核電廠 (Gen II)：
  • 時間： 1970至1990年代。
  • 差異： 第二代是目前全球絕大多數運營核電廠的基礎，設計以標準化和商業化為目標。它們在安全系統上有所改進，但仍主要依賴主動安全系統（需要外部電力或操作員干預）。壓水式反應爐(PWR)和沸水式反應爐（BWR）是主要類型。
  • 代表廠商與核電廠：
    • 美國：Westinghouse (西屋) 的 AP600、GE (奇異) 的 BWR/6。
    • 法國：Framatome (法國原子能公司) 的 N4 系列。
    • 俄羅斯：Rosatom (俄羅斯國家原子能公司) 的 VVER-1000 系列。
    • 韓國：KHNP (韓國水電與核電公司) 的 OPR-1000。
    • 中國：中國核工業集團公司 (CNNC) 的 CNP-300。
• 第三代核電廠 (Gen III / Gen III+)：
  • 時間： 2000年代至今。
  • 差異： 在第二代基礎上，大幅提升了安全性、經濟性和可靠性。最顯著的改進是引入了被動安全系統，即在事故發生時能利用自然法則（如重力、自然循環）自動停機和冷卻，無需外部電力或人為干預，大幅降低了爐心熔毀的風險。此外，設計壽命更長，燃料利用率更高。Gen III+代表了更為先進的設計，進一步優化了性能。
  • 代表廠商與核電廠：
    • 美國：Westinghouse (西屋) 的 AP1000 (在中國和美國有部署，如美國Vogtle核電廠的3號和4號機組)。
    • 法國/德國：Framatome (法國原子能公司) 和 Siemens (西門子) 共同開發的 EPR (歐洲壓水式反應爐) (在法國、芬蘭、中國有部署)。
    • 中國：中國核工業集團公司 (CNNC) 的華龍一號 (Hualong One) (已在中國和巴基斯坦部署)。
    • 韓國：KHNP (韓國水電與核電公司)的APR-1400 (已在韓國和阿聯酋部署)。
• 第四代核電廠 (Gen IV)：
  • 時間： 仍在研發階段，預計2030年代後逐步商業化。
  • 差異： 旨在實現核能的根本性轉變，目標是更高的安全性、更好的燃料利用(甚至能利用現有核廢料)、更少的核廢料產生、以及更廣泛的應用(如製氫、工業供熱)。這些設計包括熔鹽反應爐(MSR)、鈉冷快中子反應爐(SFR)、超高溫反應爐(VHTR)等多種新型反應爐類型。許多小型模組化反應爐 (SMR) 的設計也屬於第四代技術。
  • 代表廠商與技術：
    • 美國：TerraPower (蓋茲創辦) 的 Natrium (鈉冷快中子反應爐)；Kairos Power的熔鹽反應爐 (MSR)。
    • 加拿大/美國：NuScale Power (壓水式SMR，雖基於第三代技術但因模組化和被動安全特性常被視為邁向第四代的重要一步)。
    • 中國：中國核工業集團公司 (CNNC) 和中國科學院正在開發高溫氣冷堆(HTR)和行波反應爐(TWR)等。
    • 俄羅斯：Rosatom也在開發快中子反應爐。

美國積極推動核能復興，2050年核能發電產能將擴增為目前的四倍

相較建置大型核能發電廠，小型模組化反應爐(SMR)較具優勢

SMR「小而美」的特性，是未來核能發電的主要發展趨勢

• 更高的安全性與簡化設計： 許多SMR採用了被動安全系統，大大降低了事故發生的風險，且其體積小巧，可建於地下，更能抵禦外部威脅。這將有助於重建公眾對核能的信任。
• 模組化建造與成本降低： SMR採用工廠預製和現場組裝的模組化建造方式，這能顯著縮短建設工期、降低建造成本，並提高質量控制。這與傳統大型核電廠高昂且不確定的建設成本形成鮮明對比。
• 選址靈活性與應用廣泛： SMR體積小巧，可部署在傳統核電廠無法興建的地區，如偏遠地區、離島、工業園區，甚至取代退役的燃煤電廠，利用現有電網基礎設施。它們不僅能發電，還能提供工業用熱、製氫、海水淡化等多元應用，更能滿足分散式能源的需求。
• 滿足日益增長的電力需求： 隨著資料中心、電動車、人工智慧等高耗能產業的快速發展，對穩定、清潔電力的需求激增。SMR能夠提供這些「電力飢渴」的產業所需的可靠電力來源，許多科技巨頭已表達了對SMR的濃厚興趣。
• 應對氣候變遷的有效工具： 為了實現淨零碳排目標，世界各國都在尋找可靠的零碳基載電力。SMR作為無碳電力來源，能有效補充再生能源的間歇性，在電網脫碳中扮演關鍵角色。

核能是清潔能源新趨勢，NuScale、Oklo、NANO Nuclear是SMR的投資焦點

• NuScale Power Corporation (SMR)
  • 技術領先與法規認證：NuScale的VOYGR SMR設計是全球第一個也是目前唯一獲得美國核能管理委員會(NRC)設計認證的 SMR。這項認證極大地降低了監管不確定性，為其商業化部署鋪平了道路。
  • 模組化與被動安全：其模組化設計有助於降低建造成本、縮短工期。同時，其強化的被動安全系統在事故發生時能自動安全停機，無需外部電力或人為干預，大幅提升了安全性。
  • 客戶參與度高：NuScale 積極與潛在客戶（如公用事業公司、科技公司）深化合作，並探索發電以外的應用，例如為數據中心、工業設施提供電力和熱能。他們在獲取首個商業客戶訂單方面具備先發優勢。
• Oklo Inc. (OKLO)
  • 微型反應爐概念：Oklo 專注於開發體積更小的微型反應爐 (microreactor)，這種反應爐的應用彈性更高，適合部署在偏遠地區、軍事基地，或為小型工業設施和數據中心提供獨立供電。
  • 與數據中心合作： Oklo 正在與資料中心營運商和超大規模客戶討論潛在的投資和合作，顯示其技術在滿足新興電力需求方面的潛力。
  • 利用政府材料：該公司計劃利用政府擁有的材料作為未來項目的燃料，有助於解決燃料供應問題。
• NANO Nuclear Energy Inc. (NNE)
  • 專注於清潔能源解決方案：NANO Nuclear Energy 致力於開發先進的核能技術，特別是針對國防和商業領域的清潔能源解決方案。其微型反應爐設計可能提供獨特的應用利基市場。
  • 政府與國防領域合作：該公司被指定為2025年國防部能源峰會的鉑金贊助商，並討論國防核解決方案，顯示其在特定市場領域的發展潛力。

• X-energy
  • 開發高溫氣冷式反應爐（HTGR），其Xe-100反應爐技術具有高溫應用潛力，適合工業用熱和發電。
• Kairos Power
  • 致力於開發熔鹽反應爐（MSR），這是一種被認為更安全且能更有效利用燃料的第四代核能技術。該公司已與 Google 簽訂購電協議，顯示其技術獲得市場認可。
• TerraPower (比爾蓋茲投資的公司)
  • 開發液態金屬冷卻快中子反應爐（如Natrium），這也是一種被視為能利用乏燃料並減少核廢料的第四代核能技術，但其商業化時間點會相對較晚。

• 商業化進程：許多SMR技術仍處於早期商業化階段，從設計、許可到實際部署仍需要較長時間和大量資金。任何技術或監管上的延遲都可能影響股價。
• 技術挑戰：儘管SMR聲稱更安全、更經濟，但實際大規模部署後，仍可能面臨預期外的技術挑戰。
• 監管環境：各國對新興核能技術的監管框架仍在完善中，不確定性依然存在。
• 資金需求：SMR開發需要大量資金投入，公司的融資能力和現金流管理至關重要。