核能戰略兩樣情：中國巨型反應爐狂潮，美歐寄望小型化能否迎頭趕上？

在全球電力需求不斷攀升，且各國積極尋求零碳排能源方案的背景下，核能作為重要的選項之一，其發展策略卻在東西方世界呈現截然不同的路徑。以美國和法國為首的西方國家，正努力克服巨型核反應爐建設的重重挑戰，並將希望寄託在小型化技術上；然而，地球的另一端，中國卻以令人咋舌的速度，大規模推動傳統大型核反應爐的建設，試圖在核能領域取得領先地位。

西方核能困境：巨型反應爐成本高昂，轉向小型化尋求突破

美國和法國長期以來是全球核能產業的領導者，分別擁有世界第一和第二大的核反應爐機組數量。法國的電力供應約有三分之二來自核能，對其電網至關重要。然而，近年來，這兩個國家在新增核反應爐方面幾乎停滯不前。美國在近幾年僅完成了喬治亞州沃格特爾（Vogtle）核電廠的3號與4號機組；而法國直到2024年12月才將其最新反應爐併網，這是該國二十多年來首次有新反應爐投入運作。

建造當前核能產業主流的巨型反應爐，面臨著巨大的挑戰。初期投資動輒數十億美元，投資者往往需要等待數十年才能回本。設計過程複雜，且在監管審批過程中經常需要修改，進一步推高了成本並延長了工期。

在這樣的困境下，許多西方國家將扭轉局勢的關鍵，寄望於小型反應爐。其核心理念是透過縮小反應爐的體積，降低新技術驗證所需的初期投資。這些小型反應爐甚至可以在工廠預製組裝，而非現場建造，長遠來看有望降低成本。

美國積極試點微型反應爐，科技巨頭也加入投資行列

小型反應爐在美國引起了廣泛關注和大量投資，其中包括美國能源部（Department of Energy）的一項新試點計畫。該部門去年設定目標，希望在2026年7月4日（美國建國250週年）前，讓三座測試反應爐達到臨界狀態（criticality），即反應爐實現自我維持的連鎖反應並釋放能量。

上週，位於加州的安塔瑞斯（Antares）公司，其Mark-0反應爐便達到了這個里程碑。該公司計畫最終建造微型反應爐，設計發電量介於100瓩至1百萬瓩之間（目前電網上的大型反應爐至少是其1,000倍）。Mark-0的核心設計是一種鈉冷式反應爐，使用TRISO燃料，這是一種比目前大多數反應爐更濃縮的燃料，以石墨塗層球體自封裝。

不過，距離實際發電仍有漫漫長路。Mark-0目前尚未配備電力轉換或散熱系統。安塔瑞斯執行長喬丹·布蘭布爾（Jordan Bramble）向美聯社（Associated Press）表示，公司計畫在2027年底前發電，並於2028年投入現場部署。

「我們計畫在2027年底前發電，並於2028年投入現場部署。」

——安塔瑞斯（Antares）執行長喬丹·布蘭布爾（Jordan Bramble）

除了政府，私人企業也展現了濃厚興趣並積極投資。許多科技巨頭正投入資金於新型反應爐的開發，希望能為其龐大的資料中心提供電力。

中國逆勢操作：巨型反應爐高速量產，2030年將超越美歐

然而，將目光轉向地球的另一端，中國卻堅持著既有的藍圖：大規模建造巨型核反應爐。2025年，中國有六座新反應爐動工，2026年前五個月又有兩座新反應爐啟動建設。按照這個速度，中國有望在2030年前，在核能裝置容量方面超越美國和歐盟。

中國核能建設的速度令人震驚。截至2024年，中國建造一座新反應爐的平均時間約為五到七年，而全球平均約為九年，美國最近的兩座反應爐則耗時約十五年。

中國能實現如此高速的關鍵之一在於標準化：中國建立了一套統一的專案管理系統，用於設計、許可和建造新反應爐。這些反應爐以六座或更多機組的批次進行建造，以充分利用規模經濟的優勢。這原本是小型反應爐期望實現的優勢，但中國正努力將同樣的效益應用於大型專案。當然，政府的巨額投資也功不可沒。

從經濟效益來看，大型反應爐通常能以更低的價格向電網提供更多電力，這對於電力需求急劇增長的中國來說是一個關鍵考量。儘管小型反應爐因體積較小，所需的初期投資低於大型反應爐，但實際上，每單位發電量的成本會更高。

這並非意味著中國只專注於大型反應爐：該國預計其首座小型模組化反應爐「玲龍一號」（Linglong-1）也將於今年開始向電網供電。然而，展望未來，小型反應爐能否幫助西方國家持續建設新的核電設施，將是一個值得關注的焦點。就目前中國的快速進展來看，似乎「越大越好」的策略，正展現出其獨特的優勢。