核能發電關聯包括台積電在內的世界高科技產業發展

一、大型科技公司發展核電以解決數據資料中心用電需求 

       由於人工智能(AI)及半導體相關產業的發展，耗電龐大的數據資料中心紛紛設立，這些人工智能企業包括微軟、亞馬遜 、英偉達 及谷歌 等科技公司的股價在今年都創下新高。但是，這些公司的許多資料數據中心需要大量的清潔能源。據美國能源部稱，AI 資料中心使用大量電力，未來十年的能源需求可能會增加多達 20%。再加上更廣泛的雲端運算市場的持續成長，能源就會出現大量缺口。但大型科技公司也關係到國家的永續發展目標，重點是使用低碳和零碳資源來減少對氣候變遷的影響。雖然太陽能和風能等再生能源肯定是方程式的一部分，但科技公司需要不間斷電源。為此，他們正在轉向核能發電。科技巨頭也正在與能源公司合作，讓賓夕法尼亞州三里島等被封存的核電站設施重新上線，並希望建造比傳統電廠佔用空間更少的小型模組化反應器 （SMR），並且希望建造成本更低。台灣的台積電公司對台灣經濟發展地位重要，也是少數台灣馳名世界的高科技產業，每年用電量可觀，210億度的用電約可供應全台五百萬戶家庭的一整年用電，也占去年全台灣用電的7.5％，且用電佔比還逐年攀升。台灣廢核後缺電及電價上漲隨之而來，尤其是可再生能源佔比太低，多數電力是排放二氧化碳的火力發電，不符合改善世界氣候變遷的方向。且台灣的電力不足也將限制台積電的發展，所以台灣應效法美國科技公司重啟核能發電。 

      依據環球網報導，社群媒體巨頭Meta公司宣布正積極向核電開發商提議，透過增加核能發電能力來推動其人工智慧技術的發展並實現保護氣候環境目標。Meta公司稱該公司計劃在2030年代初增添1至4千兆瓦的核能發電容量，並表示“我們堅信，核能在向更清潔、更可靠、更多樣化的電網轉型中將扮演關鍵角色”。根據高盛集團估計，從2023年至2030年，美國資料中心的用電量預計將成長約兩倍，這將需要約47千兆瓦的新綠能發電容量來支撐。然而，儘管需求迫切，但核反應器的建造並非易事。美國核管會的工作負擔過重、鈾燃料供應的不確定性以及來自當地社區的反對聲音，都可能成為核能迅速滿足電力需求飆升的障礙。值得注意的是，Meta公司並非唯一一家對核電感興趣的大型科技公司。此前，微軟、亞馬遜也宣布了一項類似協議。為了推進核能項目，Meta公司表示正在尋找在社區參與、項目開發以及許可申請方面具有豐富經驗的核電開發商。公司表示將考慮採用小型模組化反應器（SMR）或與傳統美國核電廠規模相當的大型核反應器。 Meta公司透露，將在2025年2月7日前接受有意參與提案請求的開發者提交意見。Meta公司稱，由於核能項目相較於太陽能和風能等可再生能源項目具有更高的資本密集度、更長的開發週期以及更嚴格的監管要求，公司決定採用徵求建議書流程來全面、周到地處理這些項目。 

二、科技巨頭爭相使用核電 

       隨著電力消耗鉅大的電腦資料中心和人工智慧程式對電網提出了越來越多的要求，科技公司正在尋求使用核能發電，尤其是美國的科技巨頭。幾十年來，美國在興建新核電廠方面顯得遲滯，只是利用核電站延役以維持近20%的核電佔比。美國科技巨頭微軟和谷歌最近宣布要對核能發電進行投資，以確保未來數年獲得可靠的無二氧化碳排放的綠店。今年稍早，擁有廣泛雲端運算業務的線上零售商亞馬遜宣布已達成協議，將購買賓州的核電並計劃在未來購買更多的資料中心。但這三家公司的策略依賴不同的方法來解決核電利用問題，目前還不清楚哪一個。數據資料中心將數千台功能強大的電腦集中在一個位置，它們需要消耗大量的電力，既用於運行電腦本身，也用於操作為散發電腦產生的大量熱量而安裝的複雜系統。高盛 公司最近的一項研究估計，資料中心目前消耗的電力佔所有可用發電量的1%至 2%。預計到本十年末，這一比例至少會翻一番，即使考慮到新上線的電源。該研究預計，到 2030 年，資料中心的能耗將增加 160%。美國能源部估計，最大的資料中心可消耗超過 100 兆瓦的電力，足以為約 80,000 個家庭供電。谷歌公司宣布已與 Kairos Power公司合作，資助建造最多七個小型模組化核反應堆，這些核反應堆合計可產生 500 兆瓦的電力。小型模組化反應器（SMR）是一項新的、基本上未經測試的技術。與大型核電站不同，小型反應堆用地很小更易操作及安全。較小尺寸和模組化設計可以縮短施工時間，允許在更多地方部署，並使施工時間縮短。兩家公司表示計劃在 2030 年前讓第一批 SMR 上線。 

     SMR 技術未來前景看好，這些核電站的小規模將消除大型反應堆帶來的安全問題。它們可用「被動」冷卻系統，這些系統不易受到機械故障的影響，與新創公司 Kairos Power 的交易將幫助谷歌滿足人工智慧帶來的日益增長的電力需求。小型模組化反應堆約為傳統核反應堆發電量的三分之一。這些電站的建設成本效益高，並可逐步部署以滿足不斷增長的能源需求。根據路透社報道，最近大型科技公司與核電公司簽署了幾項協議，谷歌於今年10 月15 日宣布，已同意從Kairos Power 購買能源，該協議將支持到2030 年首次商業部署其氟化鹽冷卻高溫先進小型模組化反應堆，併計劃到2030 年實現總裝機容量達到500 兆瓦的規模。微軟在 9 月宣布，與 Constellation 公司簽署了為期 20 年的購電協議，三哩島 1 號機組將重新啟動。現在的計劃是在2028 年之前恢復發電，並尋求續簽許可證，將工廠運營時間至少延長到2054 年。亞馬遜公司則於 10 月 16 日宣布將入股先進核反應器開發商 X-energy公司，並首先在華盛頓州的一個項目中推出其 Xe-100 先進小型模組化反應器。對於該項目，亞馬遜將為位於西北能源公司哥倫比亞發電站核電廠附近的 SMR 項目的初始可行性階段提供資金，亞馬遜有權購買第一個四模組項目預計將產生的 320 兆瓦電力，計劃在第二階段將產能增加兩倍。在評估正在變成現實的公告的重要性方面，核能為資料中心迅速增長的能源需求提供動力。這三家公司都是跨國公司，因此可以期待在世界其他地方開展更多專案嗎？ 他們的例子可能會鼓勵其他公司效仿，因為他們希望在減少碳排放的同時仍然增加電力的使用。 

三、核電已成為減碳和用電成本降低的選項 

      核能發電不排放二氧化碳，具有高科技含量、高能源密度、高穩定性等優點，在世界能源轉型中扮演重要角色。在能源低碳轉型的進程中，核能是目前可實現大規模發展且支持低成本低碳轉型的現實選擇，人類實現碳中和離不開核能的貢獻。中核集團表示數據顯示，2023年全球核電發電量為2.7兆千瓦時，核能發電量約佔全球總發電量的9%左右，佔全球低碳發電量的23%。從1971年到2023年，全球核能發電累計等效減少二氧化碳排放量約700億噸。台灣雖然廢核，但中國大陸核電發展已領跑世界。以華龍一號國和一號高溫氣冷堆為代表的的核電工程，讓中國從核能大國轉向核能強國。截至目前，中國已運轉核電機組5808萬千瓦，核准在建5505萬千瓦，核能發電運轉中及建設中的規模躍居世界首位。此外，在廣東、浙江、福建等電力負載中心地區，核電發電佔已經接近或超過了20%，有效發揮了核電在電力保供、電網支撐和清潔降碳等方面的作用。中國大陸的核能發展「三步驟」在熱堆、快堆以及可控核融合領域取得了不同程度的進展。 

       台灣能源政策的錯誤愈來愈明顯，為了達成碳中和目標，全球主要國家紛紛轉變對核能的看法。中國大陸規劃在2030年前建造150座核電廠，成為全球最大的核能國家，核電佔比將達10%。中國認為核電計畫可以減少每年約15億噸的碳排放，比英國、西班牙、法國和德國的排放量總和還要多。核能是清潔低碳、安全及高效率的能源，對於保障國家的能源供應、調整能源結構、維護國家安全都有重大戰略意義，在應對氣候變遷、改善人類環境及拓展太空發展都很重要。台灣廢核扼殺了核能科技發展，引起的缺電及電價上漲勢必對台灣日後經濟發展及人民生活造成不利影響。