英国启动Rolls-Royce SMR核能批量化部署
摘要
英国政府确认在威尔士Wylfa建设三座Rolls-Royce小型模块化反应堆，计划2030年代中期发电。该项目获得25亿英镑政府资金支持，标志着英国启动基于批量化部署的核能复兴战略。Rolls-Royce SMR采用470兆瓦压水堆技术，具有模块化建造和工厂化制造特点，设计寿命60年。英国计划到2050年将核能容量扩大至24吉瓦，同时Wylfa厂址还可能容纳多达8座反应堆。该项目被视为英国主权核能能力的基础，具有出口潜力。
英国已确认位于北威尔士Anglesey岛的Wylfa将建设三座Rolls-Royce小型模块化反应堆(SMR)，预计在2030年代中期实现首次发电——这标志着通过国有实体Great British Energy–Nuclear(GBE-N)启动一项政府支持、基于舰队部署的核能项目。英国政府将这项获得超过25亿英镑政府资金支持的SMR项目定位为具有出口潜力的英国主权SMR能力的基础。
该决定于11月13日由GBE-N、能源安全和净零碳排放部以及首相办公室共同宣布，设想位于Ynys Môn海岸的Wylfa将建设"英国首个小型模块化反应堆核电站"。该厂址计划初始部署三座470兆瓦电功率的Rolls-Royce SMR，但政府表示"Great British Energy-Nuclear评估该厂址可能容纳多达8座微型反应堆"。
新任命的GBE-N主席Simon Bowen表示，基于舰队的部署"旨在吸引私人投资，加强英国供应链，并减少对进口能源的依赖"。
GBE-N计划于2026年开始厂址活动。政府表示，该实体的"目标是让Wylfa的小型模块化反应堆从2030年代中期开始向电网供电"。GBE-N表示将"继续与当地社区和利益相关方接洽，确保项目提供持久价值并维持公众信任"。
[图片：470兆瓦电功率的Rolls-Royce SMR是一种压水堆，设计寿命为60年，能力因子超过95%。其模块化建造涉及1,500个可运输模块，旨在减少现场施工时间。该SMR设计兼具非能动和能动安全特性，并具有热电联产应用潜力。Rolls-Royce SMR瞄准国内和国际市场，专注于可扩展性和有竞争力的能源发电。来源：Rolls-Royce SMR]
Rolls-Royce的重大飞跃
GBE-N于6月10日首次选择Rolls-Royce SMR作为其首选投标方"建设该国首批小型模块化反应堆"，此前政府描述为"为期两年的严格竞赛以选择英国部署的核技术"。Rolls-Royce在该竞赛中与多个主要SMR供应商竞争，该竞赛于2023年7月启动。政府于2024年9月从2024年3月宣布的六家公司中筛选出四家：西屋电气、通用电气日立核能公司、Holtec Britain和Rolls-Royce SMR。值得注意的是，Rolls-Royce是唯一一家英国"本土"技术。
但6月10日的宣布也与Great British Nuclear重组为Great British Energy–Nuclear同时发生，这是一个国有实体，与Great British Energy一起负责交付SMR计划。政府当时承诺在当前支出期间为SMR计划提供"超过25亿英镑"。
SMR计划是英国更广泛战略的一部分，旨在到2050年将核能容量扩大至24吉瓦，并在主要核能项目中重新确立公有制。除Wylfa公告外，政府还责成GBE-N在3.2吉瓦的Hinkley Point C项目和3.2吉瓦的Sizewell C电站(于2025年7月达成最终投资决定，使英国成为最大股东，持有44.9%股权)之外，确定另一个大型电站的潜在厂址。
GBE-N预计将在2026年秋季前就下一个英国核能项目进行汇报。能源大臣要求评估包括苏格兰在内的全英国厂址。然而，据政府称，"任何进一步的大型项目，取决于未来政策决定，将与Hinkley Point C或Sizewell C项目规模相似，具有为相当于600万户家庭供电的潜力"。
可能快速建成？
Rolls-Royce SMR是一座470兆瓦电功率、三环路压水堆，根据2025年7月提交给美国核管会的设计概述白皮书，"借鉴了全球数百座反应堆使用的标准压水堆技术"。该反应堆设计输出1,358兆瓦热功率，设计寿命60年，并包含非能动和能动安全系统，每个系统都具有相当大的内部冗余。该设计使用行业标准二氧化铀燃料，富集度不超过4.95%铀-235，采用17×17组件布置，包含121个燃料组件，换料周期为18至24个月。与其他压水堆不同，Rolls-Royce SMR不用于常规反应性控制的溶解硼。堆芯控制通过控制棒运动(89根控制棒)和分布在燃料中的可燃毒物钆实现。公司指出这"消除了对溶解硼的需求"，简化了操作，消除了硼稀释事故，并减少了液体放射性废物。
公司的突出特点是工厂主导的建造模式，针对其470兆瓦电功率容量规模进行了优化——这使其成为全球开发中较大的SMR之一。公司表示："整个电站使用约1,500个标准可运输模块建造，这些模块在异地工厂制造和试验，以最小化现场活动"。
公司的公路可运输模块——分为重型压力容器组件、机械/电气/管道单元和土木结构——在覆盖的"现场工厂"内组装，这是一个临时建造庇护所，将厂址与天气隔离，并将周围环境与建造影响隔离。文件显示反应堆岛和汽轮机岛的总占地面积为19,189平方米(4.7英亩)，位于土堤内的主要厂区面积为100,000平方米(24.7英亩)。建造期间的总扰动区域，包括停车场和堆放区，对于间接冷却基线设计约为450,000平方米(111.2英亩)。紧凑的占地面积旨在最小化土建复杂性并"通过工厂化制造产品降低风险并提供确定性"。
[图片：Rolls-Royce SMR的"现场工厂"是一个封闭的临时装配大厅，设想在核项目厂址(如Wylfa)建造，用于接收约1,500个工厂建造的模块并在受控条件下完成最终集成。通过将精密工作从暴露的土建现场转移到有庇护的制造式环境中，现场工厂预计将缩短进度，减少天气驱动的不确定性，并在多个部署中标准化安装顺序。Rolls-Royce SMR表示，现场大厅可实现可重复、高质量的模块对接，最小化厂址特定的重新设计，并将工厂纪律引入传统上易受现场可变性影响的活动。来源：Rolls-Royce SMR]