美國總統川普簽署行政命令鬆綁核能之戰略意涵

國防安全小組
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圖片來源:白宮網站

一、前言

根據「國際原子能總署」(IAEA)資料,中國營運和興建中的商用核反應爐總數85座,若加上國務院4月核定的10座新核反應爐興建案,未來總數將達95座,顯示中國尋求成為核能大國意圖明顯。反觀美國現在核反應爐總數為94座,相較之下,若美國不增加核電廠建設,不久的將來將被中國反超。川普總統為滿足數據中心(data center)、人工智慧(AI)等極為耗能產業需求,5月23日簽署四道行政命令,加速美國核能發展。近年來,美中兩國都積極發展核電廠,殊值關注後續發展。本文分從美國核電廠現況、川普簽署行政命令擴建核電廠、戰略意涵及政策建議等面向,析論如後。

二、美國核電廠現況

美國雖然面臨中國在核電廠興建的急起直追,但不可諱言其仍是當今世界第一的核大國,根據「國際原子能總署」核反應爐資訊系統(Power Reactor Information System, PRIS)資料庫,迄目前為止,美國營運的核反應爐共有94座,無在建的核反應爐,永久封存的核反應爐有41座,統計如表一。

表一 美國商用核反應爐統計
區分反應爐(數量)備註
營運94座目前運營的核反應爐共94座
在建0座
永久封存41座
資料來源:IAEA/PRIS, United States of America

三、川普簽署行政命令擴建核電廠

美國無論是面臨來自中國在核電廠數量的競逐,或者因應未來高耗能產業的需求,均驅使川普政府必須加快發展核能,才能保持產業競爭的優勢,在此情況下,川普總統於5月23日簽署四道行政命令,加速核能發展,其目標是在25年內將美國核能發電量擴大四倍,以滿足極為耗能的數據中心、AI等產業需求。渠指出核能為「熱門產業」,且在安全性或成本方面都取得長足的進步,發展核能的行政命令將讓美國成為該行業的真正強權。

川普簽署的行政命令內容包含,一是加速核反應爐在國防和AI領域的核准程序,二是改革「核子管理委員會」(Nuclear Regulatory Commission, NRC),三是授權能源部批准先進反應爐設計和計畫、調整審查流程,四是力拼在明年七月四日前讓3座實驗性反應爐投入運作,五是強化對核能產業基礎的投資。對於以安全為理由之反對聲浪及認為核工業不可靠的論調,川普表示,擴大核能發展的重點將放在建造安全性更高的小型反應爐,以滿足科技與AI公司的龐大能源需求,同時提高國內鈾礦的開採與濃縮,以降低進口依賴。

四、戰略意涵

川普總統著眼於生成式AI發展,需仰賴資料中心的龐大算力,而巨大的算力,意味著超乎日常的電力需求。當前科技界的主流看法,認為風電及太陽能恐非適合的基載電力,而被寄予厚望的是新型的小型核電廠。此次川普簽署行政命令,加速發展小型核電廠,所彰顯的戰略意涵歸納如後。

首先,由於美中競爭牽涉各個層面,核能是產業發展的重要條件,尤其面對未來AI發展需要的電力,超出現行產業需求甚多,若不提前布局,美國可能面臨缺電,導致產業發展遲滯,將對美國全球霸權產生不利影響,川普簽署四道行政命令,大力發展小型核電廠,說明美國與中國的競爭有輸不得的壓力。

其次,中國國務院已經連續四年每一年都通過興建10座核反應爐的決策,凸顯中國成為核大國的決心。尤其,中國正大力發展AI等高耗能產業,同樣面臨電力需求的挑戰,根據「國際原子能總署」核反應爐資訊系統(Power Reactor Information System, PRIS)資料庫,中國現在營運的核反應爐共計57座,在建的核反應爐則有28座,加上國務院今年4月核定興建的10座核反應爐,未來其整體核反應爐將達95座,展現後來居上態勢。此次川普總統簽署行政命令大力發展小型核電廠,目標是能於25年內將美國核能發電量擴大四倍,甩開中國的追趕,保持核能領先優勢,同時解決高耗能產業用電問題。

再次,根據美國能源部資料,美國所使用的鈾原料,主要從加拿大、哈薩克、俄羅斯、澳洲、烏茲別克和納米比亞等國進口。 其中,加拿大和哈薩克是主要的供應國,俄羅斯也是美國核反應爐的重要鈾來源之一,由於「俄烏戰爭」美國加強對俄羅斯的經濟制裁,其中包括從俄羅斯進口鈾燃料的禁令,此一禁令影響核反應爐25%的濃縮鈾來源,使美國面臨需求不足壓力,故美國亟需建立自主的鈾燃料生產體系,川普簽署行政命令開採美國鈾礦,降低進口依賴,有其長遠戰略考量。

五、政策建議(代結語)

我國核三廠2號機於5月18日零時停機後,正式成為非核家園,未來發電主要倚靠燃氣(47.2%)、燃煤(31.1%)、再生能源(11.9%)、氣電(2.4%)、抽蓄水力(1.2%),儲能電池(0.1%)等。5月19日輝達(NVIDIA)執行長黃仁勳宣布該公司海外總部落腳北士科,未來我國將身處AI發展的中心,可以預期用電量需求將大增。科技界的主流看法,認為風電及太陽能恐非適合的基載電力,咸認小型核電廠足以解決電力問題。前瞻未來我國產業發展,在核三廠停機後,如何保有充足電力,支持產業及民生用電穩定,已成政府亟需解決議題,研提政策建議如後。

(一)參考美國小型核電廠發展模式

 2016年蔡英文總統上任後,蔡政府便將「2025非核家園」做為政策,5月18日核三廠2號機停機後,此目標便達成。依經濟部相關能源規畫,即便沒有核能,要供應半導體跟AI相關產業需求,未來十年台灣供電總量不會有問題,但可能有供電緊繃的情況。顯然在核電廠停機後,台灣仍有供電緊繃的疑慮,對於爾後半導體及AI產業的擴大投資,可能帶來影響。是以,我國可參考美國川普政府小型核電廠發展模式,先期對我國發展「小型模組化核反應爐」(small modular reactor, SMR),進行可行性評估。

(二)加強核能教育並建立全民共識

事實上,核能不僅是經濟問題也是國安問題。我國雖然已成為無核家園,但是我國是全球高科技產業鏈的重要一環,國際對台灣未來能源能否穩定頻頻表達關切,例如,美國在台協會(AIT)處長谷立言(Raymond Greene)已多次表達,因應台灣AI伺服器資料中心及半導體晶圓廠的能源需求,美國能提供台灣各種能源解決方案,包含核能。渠進一步指出美國可協助引進既有及新興技術,例如,SMR,並幫助台灣解決核廢料儲存問題,顯然美國政府間接建議我國應朝SMR發展。基於前述,我國應加強SMR相關教育,並建立全民共識,徹底解決我國產業及民生用電問題。

參考資料
中文
1. 台灣電力公司,〈台灣的主要電力來源是什麼?〉。
2. 吳家豪,中央社,〈黃仁勳COMPUTEX演說重點 台灣成就Blackwell 晶片、輝達總部落腳北士科〉。
3. 孫宇青,自由時報,〈下令鬆綁核能 川普:25年內核電擴大4倍〉。
4. 產業數據中心,優分析,〈能源︱告別俄羅斯鈾依賴!美國重振核能產業,六大公司攜手出擊〉。
5. 國防安全小組,思想坦克,〈中國商用核反應爐發展概況研析〉。
6. 數位時代,〈【圖解】全球都在瘋的「小型模組化反應爐」是什麼?與傳統電差在哪?一文搞懂原理〉。
7. 曾智怡,中央社,〈核三2號機17日下午降載18日凌晨停機 台灣正式進入非核家園〉。
8. 蔣怡婷,BBC News 中文,〈台灣最後核電廠除役:半導體與美國壓力下, 「非核家園」會轉向「新式核能」嗎?〉。
英文
1. Alex Hunt, World Nuclear News, Trump sets out aim to quadruple US nuclear capacity.
2. Spencer Kimball, CNBC, Trump signs order to overhaul Nuclear Regulatory Commission speed reactor deployment.

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