中信证券:AI与政策双轮驱动,小型模块化反应堆产业拐点将至。
中信证券研究报告指出,自2025年5月23日特朗普签署推动美国核电产业发展的行政命令以来,美国小型模块化反应堆产业的监管政策持续放宽。从需求端来看,随着数据中心电力需求的快速上升,核电依然保持较高溢价;从供给端来看,相关技术逐步成熟,预计商业化运营最早将在2027至2028年实现。在人工智能需求和政策支持的双重推动下,预计未来20年内美国小型模块化反应堆产业的总投资规模将接近万亿美元。其中,建设市场的年度投入预计将超过300亿美元,到2048年燃料市场规模有望达到183亿美元。目前,小型模块化反应堆仍处于商业化前夕,因此上游的燃料及原材料供应和中游的设备制造环节将率先受益。
前瞻|AI需求与政策支持双轮驱动,小型模块化反应堆产业迎来关键转折点
自2025年5月23日特朗普签署推动美国核电产业发展的行政命令以来,美国小型模块化反应堆(SMR)产业的监管政策持续放宽。在需求端,随着数据中心电力需求的快速增长,核电持续保持较高的市场溢价;在供给端,相关技术逐渐成熟,预计商业化运营最快将在2027至2028年实现。在人工智能发展与政策支持的双重驱动下,未来20年内,美国小型模块化反应堆产业的总投资规模有望接近万亿美元。其中,建设市场的年度投入预计将超过300亿美元,到2048年,燃料市场的规模将达到183亿美元。目前,小型模块化反应堆仍处于商业化前夜,因此上游的燃料及原材料供应和中游的设备制造环节将最先受益。 **看法观点:** 美国在能源结构转型过程中,对核能的重视程度不断提升,尤其是在应对气候变化与保障能源安全的背景下,小型模块化反应堆被视为一种灵活、高效且相对环保的解决方案。此次政策松绑和技术进步的结合,为该行业的发展提供了重要契机。然而,核电项目的推进仍需面对公众接受度、安全标准以及长期成本等挑战。未来,如何平衡产业发展与社会关切,将是决定这一领域能否真正起飞的关键因素。
▍报告缘起:
自2025年5月23日特朗普签署一系列推动美国核电产业发展的行政命令以来,小型模块化反应堆(Small Modular Reactor,简称SMR)产业链公司市值迅速上涨。我们认为,这类公司市值的大幅攀升,不仅仅是市场流动性和投资者乐观情绪驱动的结果,更是源于产业发展趋势的支撑。根据波士顿咨询的数据,在乐观场景下,美国AI相关用电占比将从2022年的2.5%提升至2030年的7.5%。而根据白宫官网的信息,若落实特朗普于2025年5月签署的行政命令《REINVIGORATING THE NUCLEAR INDUSTRIAL BASE》,美国将借助小型核反应堆技术,将核电产能从2024年的96.7GW扩展至2050年的400GW。 **看法与观点:** 当前美国对核电产业的政策支持,尤其是对SMR技术的重视,显示出其在能源结构转型和应对未来高能耗需求方面的战略考量。随着人工智能等新兴技术的发展,电力需求将持续增长,而清洁能源的稳定供应成为关键。SMR因其灵活性、安全性以及较低的建设成本,被认为是一个重要的解决方案。此次政策推动不仅反映了政府对核能未来的信心,也预示着该行业将迎来长期的发展机遇。
本篇报告将从以下三个角度深入分析美国小型模块化反应堆行业的投资潜力:1)美国小型模块化反应堆产业的关键推动因素;2)美国小型模块化反应堆产业的市场前景;3)美国小型模块化反应堆产业链中具有投资价值的企业标的挖掘。
美国为何积极推广小型模块化反应堆:数据中心需求推动核电价值提升,产业供给侧正迈入商业化阶段。
根据国际原子能总署官网和AIChE官网的定义,小型模块化反应堆是指发电功率在20至300兆瓦之间的反应堆,目前主要推进项目集中在欧美地区。我们认为,美国积极推动小型模块化反应堆的发展,主要有以下两个方面的原因:
1)需求侧来看,数据中心的快速建设推动用电量的快速上升,IEA预计数据中心耗电量占比将从2022年的4.6%提升至2026年的6%,在此背景下与数据中心用电需求适配度高的核电在产能有限的情况下溢价超50%。
2)从供给侧角度看,小型模块化反应堆相较于传统核电站展现出经济性更优、安全性更强、建设周期更短以及占地面积更小等显著优势。随着行业技术的持续发展和不断成熟,相关监管审核也逐步加快。我们预计,小型模块化反应堆的首批商业化运营时间最快可能在2027至2028年之间。 这一进展表明,核能领域正在向更加灵活、高效和安全的方向演进。小型模块化反应堆的推广不仅有助于提升能源结构的多样性,也为未来低碳能源体系的构建提供了新的可能性。其商业化进程的加快,或将推动整个核电行业进入一个新的发展阶段。
▍小型模块化反应堆行业成长性:AI需求+政策支撑下总投入规模近万亿美元,发电高稳定性带来独特价值。
我们认为在AI电力需求不断增长、小型模块化反应堆规模化落地不断接近以及监管政策持续松绑的背景下,美国2050年400GW核电产能目标有实现的可能。基于该假设,我们预计未来20年小型模块化反应堆行业总投入规模将接近万亿美元。
在小型模块化反应堆建设市场方面,基于美国能源部官网和OKLO官网数据,我们测算认为,在降本乐观场景假设下,平均年建设产能可达20GW,平均年建设投入为400亿美元;降本悲观场景假设下,平均年建设投入亦有300亿美元。
燃料市场空间方面,我们基于美国能源部官网和印第安纳州国家实验室发布的论文《Meta-analysis of advanced nuclear reactor cost estimations》(Abou-Jaoude, Lohse和Larsen,2024)的数据进行测算,预计中性场景假设下2048年市场规模将增长至183亿美元。
尽管我们预计在中性场景假设下,小型模块化反应堆的平准化能源成本在2030年将达到118美元/MWh,这一数值远高于2024年美国现有的清洁能源,如天然气、太阳能和风能等,显示出其在经济性上的不足。然而,核电具备显著的供电稳定性,其可靠容量系数可达90%,这使得它在数据中心等对电力供应连续性要求极高的场景中,仍具有不可替代的独特价值。
▍小型模块化反应堆产业链分析:产业正处在大规模商业化前夕,上游和中游环节预计将率先获益。
根据OKLO、NuScale Power和Centrus Energy官网以及《Nuclear's AI Opportunity》(Eric Flaningam,2024)的报道,小型模块化反应堆产业链主要涵盖上游的燃料与原材料、中游的设备制造以及下游的核电运营三个环节。目前,小型模块化反应堆仍处于商业化初期,因此我们预计上游的燃料及原材料供应和中游的设备制造环节将率先获得发展机会。
▍风险因素:
产品研发及审批进度未达预期的风险;产能扩展速度低于预期的风险;核电监管政策发生调整的风险;AI数据中心建设推进缓慢的风险;行业竞争不断加剧的风险;宏观经济增速放缓导致企业电力支出超预期下降的风险;核燃料价格剧烈波动的风险等。
▍投资策略:
在AI数据中心电力需求持续攀升的背景下,小型模块化反应堆行业因具备供电稳定、建设周期短以及经济性潜力良好等优势,正迎来重要的发展机遇。特朗普政府的核能政策通过放松行业监管审批、强化美国本土核能供应链的发展逻辑,进一步拓展了该行业的市场空间。同时,美国能源部的试点先进反应堆计划以及各企业产品的不断迭代,也使市场对小型模块化反应堆从试点阶段走向商业化落地的时间节点有了更清晰的认识。 我认为,小型模块化反应堆作为未来清洁能源的重要组成部分,其发展不仅有助于缓解传统能源供应的压力,也为应对气候变化提供了新的路径。随着技术的逐步成熟和政策的支持,这类反应堆有望在未来的能源结构中占据一席之地,特别是在高能耗的AI数据中心等应用场景中,其稳定性和可靠性将显得尤为重要。
根据各相关公司的部署计划,我们预计小型模块化反应堆行业将在2026年迎来首批试验性反应堆的交付,商业化运营预计将从2027年底至2028年启动,而大规模的商业化推广有望在2030年正式展开。我们预计,在生产环节中,美国的厂商以及上游核燃料供应商将率先获得收益。
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