先進核能技術 將成產業能源聖杯

Alphabet旗下的谷歌10月14日宣布達成突破性協議，與Kairos Power合作進軍核電領域，向小型模組化反應器(SMR)購買電力，凸顯了先進核子技術背後不斷成長的趨勢。

微軟和亞馬遜在內的其他科技巨頭也將賭注押在核能上：微軟已同意從賓州關閉五年的三哩島(Three Mile Island)核電廠購買電力；亞馬遜最近也在賓州買下一個核動力資料中心，該公司旗下雲端部門AWS 16日宣布投資5億美元在維吉尼亞州開發SMR。

這些追求核電的企業交易代表了清潔能源新時代的到來，核電在滿足人工智慧(AI)不斷飆升的電力需求方面，發揮著關鍵作用。然而，這種轉變的影響不僅限於科技業。海運業和加密貨幣採礦業等許多產業，也在探索核能作為減碳的關鍵手段。

尤其先進核子技術SMR，更可望克服與傳統核電廠相關的許多挑戰，更小的模組化設計可縮短施工時間，安裝更有彈性，能夠在不同的地點使用，並可輕易地整合到現有電網中。

SMR定義為最大輸出功率為300兆瓦(MW)的反應器，每天可發電超過700千萬瓦時。大型核電廠的發電量通常超過1吉瓦(GW)，足夠為上百萬戶家庭供電，是SMR的三倍以上。隨著各國試圖擺脫化石燃料發電，SMR提供了一種更靈活的方法來建造新核電廠，因為它們需要更少的冷卻水和更小的占地面積，從而增加了更多種類的潛在廠址。

科技業在使用核能方面已邁出第一步，而隨著全球航運面臨減少碳足跡的壓力，海運業也在尋求類似的解決方案。美國驗船協會(ABS)於2023年與赫伯特工程公司(HEC)進行了一項開創性研究，分析兩種船舶類型採用核動力推進的使用情況。該研究模擬了1萬4000個TEU貨櫃輪和蘇伊士型油輪上使用核子動力的情境。貨櫃輪上兩個30MW的快速反應器，25年不必補充燃料。蘇伊士油輪配備4個5MW微反應器，速度雖提高，但載貨量卻減少了，25年內需要補充一次燃料。兩種設計都達成二氧化碳零排放。

ABS強調，核電不僅可以徹底改變船舶推進系統，還可以整合多個領域的清潔能源發電，優化能源生產和使用，維持電網可靠性並支持航運和工業脫碳。何況它還具備生產電子氨和電子氫等清潔燃料的巨大潛力。

至於加密貨幣產業，目前已有數百篇關於加密貨幣和清潔能源主題的研究。然而，阻止普通加密貨幣挖礦設施或AI資料中心依賴核能的主要因素，是高昂的前期建造成本。批評者認為，SMR的成本很高，因為它們可能無法實現與大型電廠相同的規模經濟。

SMR的成功部署將取決於複雜的核能監管環境：包括安全標準、許可協議的制訂以及與當地社區的合作，對於獲得公眾信任並確保核電能夠採用至關重要。

核電的經濟效益不僅限於能源生產。美國能源部估計，到2050年，先進核電裝置容量達到200吉瓦(GW)，可創造多達37.5萬個高薪就業機會。對於美國各地來說，核能投資意味著不斷成長的新商機。同樣，對於希望建造浮動核電廠或核動力船舶的港口和沿海地區來說，該技術可以刺激經濟成長並在全球航運市場上提供競爭優勢。

雖然環保人士和學者至今仍反對這項技術，聲稱SMR沒有實證的運轉紀錄，最好還是以再生能源來替代，譬如更多的風電和太陽能，但是太陽能和風能受天氣變化影響太大，核能可以全天候提供穩定的無碳能源。這種可靠性使其成為再生能源的理想合作夥伴，有助於穩定電網並減少對化石燃料的依賴。

對科技業來說，這種穩定性對於維持AI基礎設施所需的不間斷電源至關重要；對目前占全球碳排放量3%的海運業而言，核電是滿足國際海事組織(IMO)嚴格減排目標的解決方案。

核電在科技和海事領域的同步進展，凸顯出通往永續未來的道路，很可能會以回歸核能為主流，核能曾經因安全問題和高成本而被忽視，但現在正在重新成為全球能源結構中可行且重要的組成部分。