星期四, 18 12 月, 2025
AI人工智慧別只看輝達了!AI的真正能源解方,藏在比爾蓋茲與中國都在搶的核電新賽局

別只看輝達了!AI的真正能源解方,藏在比爾蓋茲與中國都在搶的核電新賽局

當矽谷的科技巨頭們為了AI的未來瘋狂競逐時,一個看似毫不相關的產業,正悄悄地成為這場算力革命背後最關鍵的能源支撐。不久前,亞馬遜(Amazon)斥資6.5億美元,從獨立發電商Talen Energy手中收購了賓州一座核電廠旁的資料中心園區,並簽訂了長達十年的電力採購協議。這不僅是一筆地產交易,更是一個劃時代的訊號:AI的巨大能源胃口,正在迫使科技業重新擁抱曾被視為明日黃花的核能。

這股浪潮不僅僅發生在美國。在地球的另一端,中國正以驚人的速度改寫全球核電版圖。根據最新的產業報告與數據分析,中國在營運與興建中的核電機組總規模,已悄然超越美國,首次躍居世界第一。這場從東方發起的能源變革,疊加西方AI產業的迫切需求,共同催生了一場全球性的「核能復興」(Nuclear Renaissance)。

對於身處台灣的投資者與企業家而言,這不僅僅是國際新聞頭條,更是一個牽動未來十年產業趨勢與能源戰略的重大命題。當世界能源棋局因核能的重新崛起而劇烈變動時,我們該如何理解這場變革的核心驅動力?美國在這場競賽中,又將拿出什麼樣的秘密武器來應對挑戰?而對於同樣面臨能源轉型壓力的日本與台灣,這股浪潮又帶來了哪些啟示與契機?本文將深入剖析這場靜默的革命,從中國的崛起、美國的科技反擊,到全球產業鏈的投資契機,為您描繪一幅清晰的未來能源與投資地圖。

全球核能版圖重塑:中國崛起與美國的戰略焦慮

長久以來,全球核能的領導者一直是美國。憑藉冷戰時期累積的龐大技術與機組存量,美國在營運核反應爐的數量與總發電量上,數十年來穩坐冠軍寶座。然而,這幅景象正在被中國的「後發優勢」與國家級戰略徹底顛覆。

從追趕到超越:數字背後的中國核電雄心

根據世界核能協會(World Nuclear Association)截至2024年中的最新數據,中國大陸正在營運的商業核電機組為56台,總裝置容量約58吉瓦(GW)。雖然這個數字仍落後於美國的94台、97吉瓦,但關鍵在於「建設中」的規模。目前,中國有高達27台核電機組正在建設中,總裝置容量超過30吉瓦,這個數字不僅遙遙領先全球,更是美國興建規模的十數倍之多。

將「營運」與「建設中」的總規模相加,中國的核電總裝置容量已突破88吉瓦,正式超越美國的約98吉瓦(美國目前僅有1台新機組接近完工)。這意味著,在可預見的未來三到五年內,中國不僅在總規模上,也將在實際營運規模上挑戰甚至超越美國。

這背後是中國強大的國家意志與驚人的執行效率。以其自主研發的第三代核電技術「華龍一號」為例,從開工到商業營運,建造週期普遍能控制在60至70個月之間。相較之下,美國近年來唯一完工的Vogtle核電廠3號與4號機組,建造週期超過十年,預算從最初的140億美元飆升至超過350億美元,成為全球最昂貴的發電專案之一。這種成本與時間的巨大差異,凸顯了中國在標準化設計、供應鏈管理和工程建造方面的強大整合能力。對於一個力求能源自主並實現「雙碳」目標的大國而言,核電顯然已成為其能源戰略中不可或缺的核心支柱。

美國的「存量」優勢與「增量」挑戰

儘管面臨中國的強力挑戰,美國核能產業的深厚底蘊依然不容小覷。美國現有的94座反應爐構成了其電力系統的基石,提供了全國約19%的電力,以及超過一半的潔淨能源(零碳排電力)。這些核電廠的平均設備利用率(Capacity Factor)長年維持在90%以上,遠高於太陽能(約25%)和風能(約35%),是維持電網穩定運行的「基載電力」(Baseload Power)絕對主力。

然而,美國的焦慮也源於此。其現役核電機組的平均年齡已超過42年,大部分建於上世紀70至80年代。雖然許多機組已獲准延役至60年,甚至有部分正在申請延役至80年,但「老舊」是不爭的事實。而Vogtle核電廠的建造困境,更讓美國傳統大型核電的建設模式走入了死胡同。高昂的成本、冗長的審批流程、以及缺乏熟練的核工產業鏈工人,使得新建大型核電廠在美國幾乎成為一項「不可能的任務」。

面對這種「存量」雖大但「增量」乏力的困境,以及來自中國的競爭壓力,美國政府與產業界意識到,必須另闢蹊徑。拜登政府推出的《通膨削減法案》(IRA)為現有核電廠提供了生產稅收抵免,確保其在電力市場上的經濟競爭力,穩住基本盤。但更重要的,是將戰略重心轉向了下一代核能技術——這便是被譽為可能徹底改變能源產業遊戲規則的「小型模組化反應爐」(SMR)。

下一代核電革命:小型模組化反應爐(SMR)的應許與挑戰

如果說傳統大型核電廠像是動輒需要十年建造的航空母艦,那麼SMR就像是可以在工廠裡批量生產、快速部署的巡防艦。這場由美國主導的技術革命,正是其應對全球核能競賽、試圖「彎道超車」的關鍵賭注。

什麼是SMR?為何它被視為遊戲規則改變者?

小型模組化反應爐(Small Modular Reactor, SMR),顧名思義,具備兩大核心特點:

1. 小型(Small):其單一模組的發電功率通常在300百萬瓦(MW)以下,遠小於傳統大型反應爐動輒1000百萬瓦以上的規模。這使得它的初始投資大幅降低,選址也更加靈活,甚至可以用來取代即將退役的燃煤電廠,利用現成的電網基礎設施。

2. 模組化(Modular):這是SMR最具革命性的一點。它的核心組件,如反應爐壓力容器、蒸汽產生器等,都可以在工廠內以標準化流程製造完成,再運送到現場進行組裝。這就好比是從傳統的「工地現蓋」模式,轉變為先進的「工廠預製」模式。

我們可以打個比方來幫助理解。傳統核電廠的建造,就像是在一個特定地點,從零開始打造一台獨一無二的超級電腦主機,過程複雜、耗時且充滿不確定性。而SMR的理念,則是像生產標準化的刀鋒伺服器(Blade Server),在工廠裡製造出一個個獨立的運算模組,客戶可以根據需求,購買幾個模組插入機櫃即可開始運作,未來若需擴容,再加購模組即可。

這種模式帶來的好處是顯而易見的:

  • 降低成本與工期:工廠的標準化生產線能大幅提升效率、確保品質,並縮短現場施工時間,從而有效控制預算超支的風險。
  • 提升安全性:SMR採用了更多的「非能動安全系統」(Passive Safety Systems),依靠物理定律(如重力、自然循環)而非電力或人為操作來確保反應爐在緊急情況下安全停機,大幅降低了事故風險。
  • 靈活性與可擴展性:可以根據地區的電力需求,靈活部署單一或多個模組。對於偏遠地區、工業園區、或是像資料中心這樣的「用電大戶」,SMR提供了前所未有的在地化潔淨能源解決方案。
  • 美國SMR競賽的領跑者與絆腳石

    正是看到了SMR的巨大潛力,美國能源部與私人企業投入了數百億美元進行研發,形成了一場激烈的技術競賽。目前,幾家公司走在了最前沿:

  • NuScale Power (NYSE: SMR):作為全球第一家、也是目前唯一一家設計獲得美國核能管理委員會(NRC)最終安全評估報告批准的SMR公司,NuScale一度被視為產業的「模範生」。其設計的單一模組功率為77百萬瓦,最多可將12個模組組合在一起。然而,NuScale也為整個產業敲響了警鐘。其原計畫在愛達荷州為猶他州聯合市政電力系統(UAMPS)建造的首座SMR電廠,因通膨導致成本預估從53億美元飆升至93億美元,最終在2023年底被迫宣告終止。這個挫敗顯示,即便是SMR,「首座」(First-of-a-kind)的成本挑戰依然巨大。
  • TerraPower:由比爾・蓋茲創立的TerraPower,是SMR領域最受矚目的創新者之一。其開發的「鈉」(Natrium)反應爐採用液態鈉作為冷卻劑,而非傳統的水。這種設計不僅運作壓力極低、安全性更高,還能搭配熔鹽儲能系統,使其電力輸出可以靈活調節,彌補太陽能和風能的間歇性。2024年6月,TerraPower已在懷俄明州一座即將退役的燃煤電廠原址正式破土動工,建造其第一座示範反應爐,預計2030年投入營運。這被視為美國下一代核電發展的里程碑事件。
  • GE-Hitachi Nuclear Energy (GEH):由奇異(GE)與日立(Hitachi)合資成立的GEH,則推出了名為BWRX-300的SMR設計。這款300百萬瓦的反應爐基於其成熟的沸水反應爐(BWR)技術,使其在技術驗證和監管審批上更具優勢。BWRX-300的進展相當迅速,已經在加拿大安大略省獲得了全球首個商業建造合約,並在波蘭、愛沙尼亞等多個歐洲國家簽訂了合作意向。
  • 這場競賽清晰地表明,儘管面臨成本和監管的挑戰,美國正傾全力透過技術創新,試圖在下一代核能市場上建立新的領導地位。SMR不僅是其國內能源轉型的希望,更是其抗衡中國在傳統核電領域影響力的重要戰略武器。

    他山之石:日本與台灣的核電十字路口

    當中美兩國在核能領域展開新一輪的競逐時,亞洲的另外兩個重要經濟體——日本與台灣,也正站在各自的核能政策十字路口。它們的選擇,不僅深刻影響自身能源的未來,也為我們提供了寶貴的借鑑。

    福島的陰影與現實:日本的核能政策大轉彎

    2011年的福島核事故,無疑是人類核能利用史上的一場巨大災難,它也讓日本一度成為全球「廢核」最堅決的國家之一。事故後,日本關閉了國內所有核電廠,並誓言要走向一個無核的未來。然而,理想豐滿,現實骨感。高度依賴能源進口的日本,在失去核電這個穩定的低成本電力來源後,不僅電價飆升,貿易逆差擴大,更在2022年俄烏戰爭引發全球能源危機時,深刻體會到了能源安全的脆弱性。

    在經歷了多次全國性的電力供應緊張後,日本政府的態度發生了180度的大轉彎。首相岸田文雄明確表示,將「最大限度利用」核能,政策從過去的「逐步廢核」轉向「重啟與新建」。截至2024年,日本已有12座核反應爐獲准重啟並恢復營運,還有多座正在審查中。更重要的是,日本政府已明確將「開發建造下一代創新型反應爐」納入國家能源戰略,包括三菱重工、日立等企業也正積極投入SMR及高溫氣冷反應爐的研發。

    日本的例子說明,對於一個缺乏自主能源的已開發經濟體而言,在面對地緣政治風險與極端氣候的雙重壓力下,核能作為一種穩定、不受天氣影響的零碳電力,其戰略價值難以被完全取代。福島的教訓是慘痛的,但能源安全的現實考量,最終迫使日本做出了艱難的政策回歸。

    能源困境下的台灣:核電爭議的再思考

    日本的轉變,對處境相似的台灣而言,無疑具有極大的參考價值。台灣的能源進口依賴度超過97%,產業結構以高耗能的半導體與製造業為主,電力供應的穩定性是經濟的命脈。然而,近年來台灣社會圍繞「非核家園」目標,關於核電存廢的爭議從未停歇,核一、核二廠陸續除役,核三廠也即將在2025年停轉,而長期封存的核四廠更是社會爭論的焦點。

    當全球AI浪潮席捲而來,台積電等護國神山不斷擴廠,對電力的需求呈指數級增長。與此同時,再生能源的發展雖快,但其間歇性的本質,使得電網在夜間或無風時段的穩定性面臨巨大挑戰。近年來頻傳的停電、跳電事故,以及工業用戶被要求降載,都凸顯了台灣電力系統韌性的不足。

    在此背景下,全球核能復興的趨勢,特別是SMR技術的發展,為台灣提供了一個重新思考能源選項的契機。SMR的小型化、高安全性、以及更短的建造週期,或許能化解部分民眾對傳統大型核電廠安全與選址的疑慮。當美國、英國、法國、日本、韓國等主要工業國家紛紛將核能視為實現淨零碳排與能源安全的關鍵路徑時,台灣是否應繼續堅守既有的廢核路徑,或是在確保安全的前提下,將新一代核能技術納入未來的能源組合中,已成為一個無法迴避的戰略性問題。這場討論不應再是簡單的意識形態對立,而應是基於科學數據、國際趨勢和產業發展需求的理性思辨。

    投資者的羅盤:如何在核能復興中尋找契機?

    對於敏銳的投資者來說,一場深刻的產業變革往往意味著巨大的投資契機。核能復興橫跨了從上游原料、中游技術設備到下游電力營運的完整產業鏈,為不同風險偏好的投資者提供了多元的佈局選項。

    全產業鏈佈局:從鈾礦到電力公司

    1. 上游:鈾礦(Uranium)
    核反應爐的燃料是鈾。隨著全球對核電需求的預期升溫,以及地緣政治(特別是俄羅斯在全球濃縮鈾供應中的角色)的影響,鈾價已從多年的低谷中強勢反彈。投資鈾礦公司是參與核能復興最直接的方式之一。代表性公司包括全球最大的上市鈾生產商Cameco (NYSE: CCJ),以及哈薩克的國家原子能公司Kazatomprom。投資鈾礦股的風險在於其價格波動性較大,與商品週期緊密相關。

    2. 中游:技術與設備供應商
    這是最具成長潛力的領域,但也伴隨著較高的技術與監管風險。

  • 傳統巨頭奇異(GE Vernova, NYSE: GEV)旗下的GEH是SMR領域的有力競爭者。投資GE這樣的綜合性工業集團,相當於在核能領域進行了較為分散的押注。西屋電氣(Westinghouse)雖然沒有單獨上市,但其部分股權由Cameco持有,投資CCJ也能間接參與。
  • SMR純粹標的NuScale Power (NYSE: SMR)是市場上唯一的SMR純粹上市公司。它的股價對產業新聞和公司進展極為敏感,波動劇烈,適合能夠承受高風險的投資者。其未來成敗,將取決於能否成功將其設計轉化為實際的商業訂單並控制好成本。
  • 關鍵零組件:核電廠的建造需要大量特殊的泵、閥門、複合材料、電纜等。雖然這些公司較為分散,但一些在核級設備領域擁有長期經驗的工業製造商,如常輔股份(871396.BJ)天力複合(833319.BJ)(此處引用報告中提及的中國公司為例,美國市場也有類似的利基供應商),也將從核電建造潮中受益。
  • 3. 下游:核電營運商
    對於尋求穩定現金流與股息回報的保守型投資者而言,擁有並營運核電廠的電力公司是最佳選擇。

  • Constellation Energy (NASDAQ: CEG):從Exelon分拆出來後,Constellation成為美國最大的核電營運商,其超過23吉瓦的核電裝置容量是其核心資產。在《通膨削減法案》的政策支持下,其核電資產的價值得到重估,股價表現強勁。
  • Vistra Corp (NYSE: VST):同樣是一家擁有大型核電資產的綜合電力公司,近年來積極佈局,股價也隨著能源市場的變化而水漲船高。

風險與展望:SMR是黃金還是泡沫?

在擁抱核能復興的契機時,投資者也必須保持清醒的頭腦,認識到其中的風險。尤其是被寄予厚望的SMR,目前仍處於商業化的黎明前夕。NuScale的案例證明,「首座」(First-of-a-kind)SMR的經濟性仍是巨大的問號,高利率環境更增加了專案融資的難度。監管審批流程雖然正在簡化,但依然漫長且充滿不確定性。公眾接受度也是一個需要持續溝通與證明的長期課題。

因此,對SMR領域的投資更像是風險投資,押注的是一個十年後的未來。相較之下,投資現有的、已經產生穩定現金流的核電營運商或上游的鈾礦公司,是更為穩健的策略。

結論:能源的終局,投資的新局

AI的崛起,意外地為核能這項古老而又充滿爭議的技術注入了全新的生命力。它以最直接的方式,向全世界展示了未來數位經濟對穩定、龐大、潔淨電力的極度渴求。這場由算力需求點燃的能源革命,疊加了全球淨零碳排的氣候承諾與地緣政治引發的能源安全焦慮,共同將核能重新推回了世界舞台的中央。

中國以舉國之力推動的核電擴張,正在重塑全球能源版圖,也刺激著美國加速在下一代核能技術上的創新與突破。這場競賽的核心,已不僅僅是誰能建造更多、更大的反應爐,更是誰能率先掌握更安全、更經濟、更靈活的SMR技術,從而定義未來的能源標準。

對於台灣的投資者而言,這場全球性的核能復興提供了一面鏡子和一個羅盤。它映照出台灣自身在能源轉型路徑上的挑戰與抉擇,也指明了全球產業鏈中潛藏的巨大投資契機。從掌握關鍵燃料的鈾礦巨頭,到引領技術革命的SMR先鋒,再到坐擁穩定現金流的電力營運商,整個價值鏈都充滿了值得挖掘的標的。

當市場的目光都聚焦在AI晶片的下一次迭代時,或許更應思考,驅動這些晶片的能源將從何而來。核能,這個曾經被部分人遺忘的選項,正以不可阻擋的姿態回歸。它不再僅僅是一個能源問題,更是一個關乎科技發展、經濟安全與長期投資回報的核心議題。看懂了核能的第二春,或許就看懂了下一個十年的投資新格局。

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