〈核電的炒作與現實並不相符〉（The hype behind nuclear energy doesn’t match the reality） 一文原載於2025年11月11日的The Institute of Art and Ideas網站。感謝作者M.V.Ramana教授授權綠色公民行動聯盟中譯本文，供教育與非商業使用。
近幾年再次興起關於擴大核電規模的討論。我們常聽到這樣的說法：核電對於為資料中心供電，或緩解氣候變遷至關重要。不過，如果我們檢視能源產業的實際趨勢，這些論點都站不住腳。核電在全球電力供應的重要性非但未見提升，反而下降。
美國是個資料中心能源需求量最大的國家，它同時也是主要國家中人均排放量最高的國家，不過自2006年以來，美國國內運轉中的核子反應爐數量卻減少了10座。儘管美國政府經由2005年的《能源政策法案》（Energy Policy Act）為電力公司提供經濟誘因，鼓勵業者興建核子反應爐，不過運轉中的核子反應爐總數卻持續下降。這些激勵措施的目的在於「經由轉移風險給公眾，以降低投資先進核電廠的財務風險」，並促使美國電力公司提出建造30多座核子反應爐的計畫。
最後，這些反應爐中只有2座完成興建，但在此同時，許多陳舊又無法獲利的反應爐遭到關閉。另有2座反應爐因成本超支，以及工期嚴重落後，在耗資超過90億美元後，整個計畫遭到棄置；南卡羅來納州的電力用戶至今每個月都還在為這些虛耗時日、糜費金錢的後果買單。
核電在全球總發電量所佔的比率已從1996年的17.5%，一路下降到2024年的9%。相較之下，現代再生能源的發電量（也就是不納入大型水力發電），已佔全球總發電量的17.3%，遠高於1990年代中期的1%。
核電衰退與再生能源快速成長的這類趨勢的關鍵原因在於經濟因素。近年來太陽能發電，尤其是（公用事業等級的）大規模興建太陽能電廠，已成為新增裝置容量成本最低的選擇；國際能源總署（IEA）已於2020年宣布，太陽能是「世界電力市場的新王者」。根據華爾街公司拉扎德（Lazard）針對2025年的預測，美國新建核電廠的發電成本約為太陽光電或風能電廠成本的3倍。由於太陽能與風電成本的下降，核電與再生能源之間的巨大成本差距正在擴大，預計這項趨勢將在未來幾十年持續下去。
核電與太陽能、風能等電力來源的比較之所以複雜，在於後者無法穩定發電，太陽光、風電產能取決於日照程度、風力強弱。然而核電與再生能源間的巨大成本差異，應該足以支撐互補技術的應用，彌補太陽能與風力發電場的發電量的波動。廣泛的來說，只要整合適宜並且經濟的選項，例如能源效率、需量反應、技術與地域多樣性，以及部分儲能方案，再生能源遂能成為可靠電力系統的基礎。
建造反應爐成本高昂
核電經濟效益不良，原因在於興建核子反應爐的高昂成本。英國現今所興建唯一配備2座歐洲壓水式反應爐的核電廠，也就是欣克利角C核電廠（Hinkley Point C nuclear power station）就是最顯著的案例。該核電廠在2024年的造價高達460億英鎊，最終成本可能更高：它在10年前所估計的造價僅160億英鎊，換言之，即使計入通貨膨脹因素，成本並非只有加倍。而該計畫近來一再宣布進度延宕，成本攀升亦隨之而來。
美國同樣如此，該國沃格特爾計畫（the Vogtle project）的2座AP1000反應爐最終耗資超過360億美元，遠高於動工時所估算的140億美元。2座反應爐的施作期間也遠超過預期。這些近來發生的成本飆升與延宕的現象，甚至比學術研究所顯示的興建核電廠的歷史模式更為極端。該研究檢視180個核電計畫，發現其中有175個計畫平均超出原先預算117%，而工程延誤更達到64%。
核電衰退的第二個原因在於，興建核子反應爐的期間極為漫長。建置一座核子反應爐平均得耗時大約10年，包括從地基澆築混凝土，到正式併聯電網供電的期程。由於興建核電廠之事並非一蹴可幾，決策者不可能在哪天決意要興建反應爐，隔天就能動工澆築地基。核電計畫倡議者必須取得必要的環境許可與安全評估，舉行公聽會（至少在擬議場址所在地舉行公聽會），最關鍵的則是籌集數百億美元資金。相較之下，再生能源尤其是太陽能，不僅可以迅速建置，成本也更為低廉。
新的小型模組化反應爐設計，可否提供解決之道？
對於這些現實，部分核電支持者主張以新型核子反應爐設計，來解決核電現今所面臨的困境。此類設計在過去數十年間多為小型模組化核子反應爐（Small Modular Reactor，SMRs）。相較於近年主導核電計畫的機組是裝置容量在1,000MW至1,600MW的機組，小型模組化反應爐的裝置容量則低於300MW。
小型模組化反應爐持續獲得大量的資金挹注。根據經濟合作暨發展組織核能署（OECD／NEA）的數據，全球針對各式小型模組化反應爐的融資規模「約達154億美元」。這個數字看似龐大，但實際的投資金額卻分散於127種小型模組化反應爐設計方案。我們可以參考領先的美國業者、小型模組化反應爐供應商NuScale的案例，以全面了解這件事。該公司執行長在2025年8月的法說會中宣稱，NuScale已經在小型模組化反應爐投入「超過20億美元」，不過至今仍未有一款設計讓人看到成果。
小型模組化反應爐的造價如果停留在紙上談兵，會低於沃格特爾核電廠或欣克利角C核電廠數百億美元的造價。但這些小型機組的發電量也較低，這就表示，核工業的收益隨之減少。當我們以發電量加權計算小型模組化反應爐的成本時，它們的價格反而高於大型反應爐的造價。大型反應爐在每千度電的成本較具有優勢，原因在於它的材料需求與施工興建，並不會由於裝置容量增加而呈現線性成長。
這件事從一項美國計畫所提出的成本估算中可見一斑。該計畫涉及興建6座NuScale設計的小型模組化反應爐，這件事被宣傳成為「首座於美國投入運轉的NuScale Power小型模組化反應爐核電廠」。NuScale於2015年宣稱，該公司所開發的反應爐的「隔夜成本」為30億美元（也就是不計算利息與其他時間成本）。不過此後該公司機組的成本卻一路攀升：在2018年增加至42億美元，在2020年則達到61億美元，到了2023年更飆升至93億美元。隨著成本節節攀高，客戶相繼退出計畫，最後使得專案告終。
若以專案總成本除以預計的發電量，該案每MW成本竟然比2,200MW沃格特爾核電廠計畫的成本高出約250%。當然，沃格特爾計畫在施工期間成本也曾驟增，如果猶他州聯合市政電力系統（UAMPS）計畫得以實施，它的成本同樣可能大幅攀升。但是即使排除施工期間的成本增幅，NuScale小型模組化反應爐的每度電成本，仍高於大型反應爐。
小型反應爐的成本在歷史上也高出大型反應爐。美國原子能委員會曾於1950年代資助建造數座小型核電機組，聲稱這類機組「既適用於鄉村地區，也適合出口到海外」。但這些反應爐由於缺乏經濟競爭力，最後只能提前關閉。
小型模組化反應爐的支持者反駁，他們可以經由工業量產所省下的成本，以及隨之而來的學習效應，彌補機組未能達到規模經濟的損失。所謂學習曲線是指：隨著核電廠興建與運轉規模擴大，就會隨著更多電廠投入運作，因而改善工業製程與減少成本。然而，即使在學習曲線極度樂觀的假設下，小型反應爐要達到約當於大型反應爐每度的供電成本，必須先實現量產數千座的規模。即便如此，小型模組化反應爐的經濟競爭力仍舊只能和沃格特爾核電廠等傳統核子設施相當，小型機組的發電成本仍會高於再生能源幾倍。
而從現實世界而言，這些關於學習速率的假設可能太樂觀了，因為小型模組化反應爐業者所提出的許多理論假設都無法成立。例如他們假定，隨著核電廠數量增加，小型機組的成本會隨之下降；但是在擁有最多核電廠的美國與法國，隨著年度拉長，成本反而持續攀升。此類學習曲線的理論前提在於多數反應爐開發商會選擇標準化設計。不過當全球正在同步開發127款小型模組化反應爐的設計時，各國政府與民營企業並不太可能僅選擇一款，或僅只選擇少量幾款的設計。
歸根結柢，小型模組化反應爐所產出的電力會比大型核電廠更昂貴，這使得小型機組在商業上難以立足。澳洲聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）近來針對小型模組化反應爐發電成本的權威估算顯示，小型模組化反應爐是目前最為昂貴的發電方式。該機構估算2030年投入營運的小型模組化反應爐計畫的平準化能源成本介於328至619澳幣（約214至404美元）； 相較之下，太陽能與陸域風電的估計成本分別為35至63澳幣（23至41美元），以及64至107澳幣（42至70美元）。如果納入因應風力與太陽能發電波動性的整合成本，即使間歇性再生能源在電力供應所佔比率為90%，電力成本估計則會落在90至131澳幣（59至85美元）的區間。
小型模組化反應爐的施工期間同樣漫長。俄羅斯的KLT-40S反應爐是採用該國核子動力破冰船在過去幾十年來所用的反應爐設計，但是從動工到供電卻耗時13年，遠遠超出預計3年的工期。中國石島灣1號機與2號機組（兩座高溫氣冷式反應爐）的建造期程，更是遠超出先前所承諾的50個月，工期長達2倍。這兩種趨勢皆顯示核電無法因應氣候變遷問題。如果核電要在減緩氣候變遷發揮顯著作用，核電在全球電力生產中所佔的比率就必須提升，即以鈾來取代化石燃料。然而這種轉變必須迅速發生，核電根本無法因應這項挑戰。
能否以核電支持人工智慧和數據中心？
如果核電擴建速度不足以達成氣候目標，要滿足資料中心與人工智慧日益成長的電力需求，這種可能性就更低。這些需求近在眼前，或是未來數年內迫切的需求，而非20年後的需求。我們甚至可能正在見證一場「人工智慧泡沫」，因為這些企業欠缺可行的商業模式，以及支付建造與營運龐大基礎設施所需要的巨額開支。
這些雲端企業談論核電的動機很可能是為了替自己漂綠，這不過是洗刷環境足跡負面名聲的廉價手段。相較於這類企業遭到誇大的營收，他們投入核電的金額，僅是九牛一毛。在此同時，相較於興建一座核子反應爐所需要的資金，無論機組規模的大小，這些企業所實際投資的金額顯然根本不夠。
核電的風險
除了成本與時間因素外，以核子反應爐當成發電方式存在諸多缺陷：首先，核電難以避免嚴重事故的風險；再者，核電與核武擴散的關聯密不可分；其三，核電必然產生危害環境的放射性核廢料。
所有核電廠皆仰賴核裂變物理現象的運作。這個過程必然會產生放射性物質，並且對人類健康與環境構成威脅。儘管歷經數十年資金充足的研究，由於社會與技術問題等因素，我們至今仍未確立安全處置這些放射性物質的方法。即使採用當前最廣泛認可的處置方案，以地質處置方式儲存核廢料，仍然無法確保在數十萬年時間尺度的危險存續期內，經過最終處置的放射性物質不會滲漏至水體與土壤。
通常，這些放射性物質被存放於反應爐內，或存放於專為水冷式或風冷式設計的基礎設施中。不過仍有可能發生異常狀況。所有核電廠都可能遭遇事故，小型模組化反應爐也是如此，因而導致大量裂變物質從反應爐中釋出，並造成大規模的放射污染。2011年日本福島第一核電廠3座反應爐熔燬事件，已然彰顯這種可能性。其中規模最小的福島第一核電廠1號機，發電量僅460MW，僅略高於小型模組化反應爐300MW的最大輸出功率。
在其他條件相同的情況下，縮小反應爐規模能降低核子事故風險及其影響。小型反應爐的放射性物質存量較低，在事故發生時所能釋出的能量也較少。不過即使是極小型反應爐，例如裝置容量低於10MW的反應爐，一旦發生事故，仍有可能使公眾遭受顯著輻射劑量。
擴張核電也加劇核子武器擴散問題。所有使用鈾燃料的核電廠都會產生鈽元素，幾乎任何鈽同位素混合物皆可製造武器。由於鈽元素與高放射性裂變產物同時產生，這使得此類物質無法用於任何用途。任何國家「再處理」用過的燃料棒，便能從裂變物質中分離出鈽元素，繼而用以製造核武。
結論
核電倡導者忽視核電重要性漸漸式微的證據，以及核電在經濟上無法與再生能源競爭的事實。新型反應爐設計至今無法扭轉核電產業的頹勢。
氣候危機刻不容緩，世界既缺乏擴建核電所需要的財力，更無暇等待核電發展。從最小化成本與時間的角度來看，擴張核電只會使氣候問題火上澆油。首先，若投入核電的資金，可以用於推動再生能源轉型，如此一來所能減少的二氧化碳排放量將遠遠超過投資核電的成效。因此，投資核電存在經濟機會成本。而擴建核電所需要的漫長時間尺度意味著：相較之下，替代性投資不僅能實現更大的減少二氧化碳排放的效益，更能更快達成目標。
本文於2025-12-11刊登於《獨立評論天下》
