小型模組化反應爐（SMR）：核能復興的未來之星？

2026/02/11 更新2026/02/11 發佈閱讀 5 分鐘

在能源轉型與氣候變遷的雙重壓力下，核能正迎來一波復興潮。傳統大型核電廠雖然可靠，但建設成本高昂、工期漫長，讓許多國家望之卻步。這時，小型模組化反應爐（Small Modular Reactors，簡稱 SMR）成為了焦點。它們不僅更小、更靈活，還能解決當前能源危機的痛點，尤其在 AI 資料中心與再生能源整合的需求下，SMR 被視為潛在的遊戲改變者。本文將帶你深入了解 SMR 的概念、優勢、全球發展現況，以及未來的挑戰與機會。

什麼是 SMR？

SMR 是新一代核反應爐的代表，功率通常在 300 MW 以下，甚至有些僅有幾十 MW，遠小於傳統核電廠的 700 MW 以上。它們的「模組化」設計是最大特色：像樂高積木一樣，在工廠預製組件，然後運到現場組裝。這不僅縮短建設時間，還降低風險。

相較於傳統反應爐，SMR 的體積小得多，能放置在偏遠地區或工業園區，甚至浮動式設計可應用於海上。國際原子能機構（IAEA）定義 SMR 為功率小於 300 MW 的反應爐，而微型反應爐（Microreactors）則更小，只有 1-20 MW。以下是 SMR 與傳統反應爐的比較圖示：

從圖中可見，SMR 的靈活性讓它適合多種場景，不再受限於大型基礎設施。

SMR 的優勢：安全、經濟與環保

SMR 的崛起並非偶然，它解決了傳統核能的三大痛點：

安全性提升：多數 SMR 採用被動式冷卻系統，即使斷電也能自然冷卻，避免福島事件重演。例如，NuScale 的設計可自動關閉並冷卻長達數天。
經濟性更好：模組化生產可降低成本 20-30%，建設週期從 10 年縮短到 3-5 年。美國能源部（DOE）預估，SMR 的每千瓦成本可降至 5000 美元以下。
靈活性強：SMR 可與太陽能、風能互補，提供穩定基載電力。對於 AI 與資料中心來說，這是理想的 24/7 電源來源，預計到 2030 年，全球資料中心用電將翻倍。

此外，SMR 產生的核廢料較少，且許多設計使用先進燃料循環，減少環境衝擊。

以下是 SMR 內部結構的示意圖，展示其緊湊設計：

Small modular reactor - Wikipedia

全球發展現況：從概念到實踐

截至 2026 年，SMR 已從藍圖走向現實。全球約有 70-127 個 SMR 設計在開發中，投資額超過 150 億美元。目前運營的包括俄羅斯的 KLT-40S 和中國的 HTR-PM，而中國的 Linglong One（ACP100）預計 2026 年商業運轉，成為全球首座陸基商業 SMR。

美國：DOE 撥款 8 億美元支持 Holtec 和 TVA 的 SMR 項目。Holtec 計劃在密西根 Palisades 建兩座 SMR-300，預計 2030 年運轉；TVA 的 GE Hitachi BWRX-300 則瞄準 2030 年代初。 NuScale 的設計已獲 NRC 認證，X-energy 的 Xe-100 將在德州 Dow 工廠示範。
加拿大：Ontario Power Generation 的 Darlington 項目將建 BWRX-300，預計 2028 年上線。加拿大核實驗室（CNL）目標 2026 年在 Chalk River 建 SMR。
歐洲與亞洲：英國的 Rolls-Royce SMR 與日本的 Yokogawa 合作；中國預計到 2040 年建 18 GW 核能，多為 SMR。阿根廷的 CAREM25 與烏茲別克的項目也在建設中。

市場預測顯示，SMR 市場將從 2026 年的 42 億美元成長到 2033 年的 121 億美元，年複合成長率 16.8%。