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中選會8月28日決議「廢除非核家園」公投成案,將與11月28日的九合一選舉合併投票。(圖片來源:Wikimedia Commons)
編按:2026年核能公投再次將「非核家園」推上公共討論,AI資料中心帶來的用電需求,是否代表台灣需要重新擁抱核能?台灣氣候行動網絡研究中心(TCAN)從資料中心用電、SMR發展與既有核電廠重啟3個面向,拆解AI用電與核能之間的3大迷思,檢視核電是否能及時回應新增電力需求。
立法院8月通過由中國國民黨黨團提出的「廢除非核家園」公投案,在中選會正式核定後,已確定將綁定11月地方大選投票,迎來我國8年內第4場核能相關的全國性公投。
本次公投主文為:「你是否支持政府使用『核電』振興經濟,以廢除『非核家園』的能源政策?」。不論是國民黨團的提案說明或是在野黨委員的發言,皆以人工智慧(AI)與半導體產業用電作為論述主軸,塑造維繫國家產業競爭力非核不可、台灣讓老舊核能機組如期除役是與國際趨勢背道而馳的印象。
因AI資料中心與半導體產業發展而引起的用電焦慮,並不限於在野黨的立法委員。今年4月,賴清德總統亦以算力中心所需電力「超過原來的預估」,作為經濟部提出核三廠再運轉計畫的理由之一,也表示政府對小型模組化機組(Small modular reactors,簡稱SMR)、核融合等所謂「先進核能」持開放態度。媒體上也充斥著國際科技巨頭紛紛「擁抱核電」、投資核能基礎建設與新興核能技術研發的報導。
然而,不論是老舊機組的重啟和延役,或是SMR的興建,皆非一蹴可幾的工程。細究各家科技巨頭的核能投資更可發現與再生能源佈局在規模、時程和信心上的顯著差距。從實際供電時程與國際經驗來看,將核能視為AI發展的必要條件,不僅無法及時回應產業需求,更有違全球AI能源管理趨勢。
迷思1:AI資料中心擴張,會吃光台灣電力?
台灣氣候行動網絡研究中心(TCAN)根據能源署規範(用電負載達5MW以上),整合各縣市電力自主率、綠能裝置量與變電所截至2026年8月的數據,於近期發布「台灣AI與資料中心能源地圖」。盤點公開資訊,目前全台已啟用的9處超大型AI資料中心(456MW),僅占全台總用電量約1.2%;即便計入規劃中的17處,總用電占比也僅約1.7%。換言之,全台超過97%的用電並非來自AI,算力擴張連帶的用電需求成長,並未如外界渲染般「吃光電力」。
在當前AI資料中心數量最多的美國,其2020年迄今資料中心用電需求年增率達12.6%,在2025年來到3,126億度,其後也預計將持續上升。不論是要新建SMR機組,或是三哩島、密西根州Palisades和愛荷華州Duane Arnold等三座正在評估重啟的老舊機組,他們所能提供的電力與資料中心的需求相較之下是微乎其微:裝置容量約300MW的SMR機組若一年365天全年無休可發2.6億度;後者三廠的老舊機組若能達到毫無停機且回復至其歷史負載水準的樂觀情境,一年合計發電量也只有約150億度。
即便核能產業近年來一再打著「核能復興」(Nuclear renaissance)的口號,面對資料中心用電需求的成長,實則僅有再生能源的發展是更快的。美國2020至25年,風電和光電合計的發電量從5,477億度升至9,269億度;核能則由8,315億度略減至8,261億度,在這五年來因應資料中心用電量上漲的過程中並未做出任何貢獻,反而是燃煤機組的發電量增加,也連帶導致美國過去一年來新增了1.47億公噸的二氧化碳排放。
相較於總發電量的缺口,對AI用電而言更為關鍵的是「區域電網的負載瓶頸」。根據TCAN的地圖數據,即使發電端量能充足,只要機房周邊的關鍵變電所容量飽和,局部電網依舊會面臨壅塞風險。這樣的風險與挑戰也隨著電源在空間分佈上的不均而深化。例如電力自主率不足10%、幾乎全靠外縣市輸電支撐的台北市,境內卻承載了逾75MW的資料中心用電。
面對如此高度集中的負載壓力,需要的是健全的區域電網配套與責任用電管理。目前台電已提出「電網+電源」雙軌配套,經濟部也透過《能源管理法》子法修正,將5MW以上的大型資料中心納管,要求送審能源使用說明書並規範電力使用效率(Power Usage Efficiency,PUE)[1]與最佳可行技術。在此基礎上,政府更應要求業者從設計端落實能效管理,例如升級高效率冷卻系統、回收機房廢熱,並實施負載彈性調度以支援電網。
如德國的《能源效率法案》便要求今年後啟用的資料中心,必須明訂廢熱回收比例,且PUE必須≦1.2,相當於較目前的效率提升20%以上;西班牙近期公佈的法規草案更進一步要求資料中心,未來除了每新增1MW的用電容量就必須對應新增1MW的再生能源以外,每一個運轉小時至少八成的能源供應都必須來自再生能源,以提升綠電供應和資料中心用電的即時對應,降低對既有電網的依賴度以及與民生需求之間的排擠。

台北市用電自主率低於10%,資料中心總用電負載率達50MW以上。(圖片來源:TCAN研究中心 台灣資料中心能源地圖)
迷思2:科技巨頭押寶SMR,小型核電才是AI用電解方?
2024年10月,科技巨擘Google與小型核能新創Kairos Power宣布簽署一份在2035年以前建置於美國共500MW的SMR機組,並於2030年啟用首座,支持Google的資料中心和其淨零承諾的「開發協議」(Master Plant Development Agreement)。兩天後,網路零售巨擘亞馬遜(Amazon)也和電力公司Energy Northwest宣布將共同推動華盛頓州SMR技術開發與部署,以因應太平洋西北地區預計在2030年代前葉會有的能源需求。
Meta則是在今年初宣布與比爾蓋茲成立的開發商Terrapower達成類似協議。這些公開的宣示皆被許多國內外媒體詮釋為國際科技巨頭面對資料中心用電增長、減碳進度落後,進而「轉向」核電的跡象。
不過,若進一步檢視這些協議的具體內容會發現,其規模和潛在效益遠比媒體報導所描繪的來得謹慎而保守。以亞馬遜為例,其在協議中僅承諾將「資助SMR計畫的初步可行性評估階段」,以換取「首個專案預計4座機組、容量320MW的購電權利」,以及後續「擴充至12座機組、容量共960MW的選項」。
Google和Kairos Power的協議也提到將「透過購電協議販售能源、輔助服務與環境效益給Google」,針對具體的購電條件並未著墨。
同樣地,Meta在協議中也僅承諾資助2座Natrium機組的開發,並「保留後續再向其他六座機組購電的權利」。換句話說,依照當前的協議內容,Amazon、Google和Meta有權利在這些SMR機組完工後優先向其購買電力,但屆時若價格高過預期,或建造時程嚴重延宕,他們也沒有必須向這些機組購電的義務。
相較之下,三間企業在全球各地透過自身專案或購電協議購入的再生能源裝置容量皆已超過30GW(詳見以下表一),Google光是在2025年單年度所簽下的再生能源購電更是達到12GW。即便上述的各項SMR計畫皆如期完工上線,面對短期內快速成長的資料中心用電需求,再生能源在規模和時程上的貢獻程度都將比SMR要大上許多。

表1、三大科技巨頭SMR投資與再生能源購置量比較。(研究整理:TCAN;圖表後製:RECCESSARY)
如此巨大的差距,背後主要有成本和不確定性兩大因素。
成本方面,美國目前新建核電機組每單位的成本約為光電或風電的三倍,且有核能成本隨時間推移逐漸上漲、再生能源下降的長期趨勢,未來兩者間的成本差距預計將持續擴大。SMR的成本預估更顯示其每單位的發電成本將遠超過加上儲能設施的光電和風電。
目前Terrapower一座容量345MW的Natrium反應爐建造成本預估為94億美金(約2994億元新台幣),已超過另一家開發商NuScale原本在愛達荷興建六座容量合計462MW的六座SMR機組的93億(該計畫於2023年因成本因素尋無買家而告吹)。對照目前各家科技公司少數有對外公告的SMR投資金額,Amazon氣候承諾基金所帶頭的投資聯盟於2024年10月宣布投資X-energy的金額為「約莫5億美元」;該年6月由輝達旗下創投NVentures為首的投資人對比爾蓋茲的Terrapower所投注的金額則為6.5億美元。
這些科技巨頭並不是沒有足夠的資本來支撐SMR高昂的建造成本。亞馬遜和Google在今年2月的法說會中,對來年將投入資料中心的指定用途支出分別為2000億和1850億美元。但即便是目前有公開的投資金額中最高的6.5億美元,都不足以興建一座約15.5億美元NuScale SMR機組,顯見這些企業對於SMR是否能夠及時上線並沒有把握。
這樣的不確定性來自於核能產業過往的實績。一份檢視全球180多項核電專案的研究顯示,其中175案超過其原先的預算和時程。而SMR和所謂的先進反應爐設計因缺乏相關建造經驗,特別容易出現預算超支和工程延宕的現象。
SMR的實際興建經驗只有俄羅斯的KLT-40S設計,從開始興建到開始發電共花了13年,遠超過起初預計的3年;中國的石島灣的兩座高溫氣冷反應爐原先承諾50個月能完工,最後也花上兩倍的時間。美國目前則沒有任何一座興建中的SMR機組,2020年能源部在5至7年內要有Natrium和Xe-100反應爐完工上線的時程規劃,到了2025年年底也將商轉日期延後到了2031年以前。
迷思3:SMR還要等,重啟核電廠就能快速救援?
除了SMR以外,另一種核能可能可以協助因應資料中心電力需求的方式是重啟已停機的老舊機組。這也是去年民眾黨提出的重啟核三公投和今年國民黨的廢除非核家園公投的訴求之一。科技業近年亦有微軟協助重啟三哩島核電廠一號機,以及Meta與電力公司Constellation和Vistra兩份共四座既有核電廠的延役合作協議。
然而,老舊機組的重啟或延役,也並非快速、便宜的選項,監管面的審查和技術面的設備升級、汰換都可能要花上數年的時間,其中成本也非由企業承擔,多數仍透過政府補助和電費調升公共化。不論是Constellation旗下的三哩島和伊利諾州的Clinton核電廠,或是Vistra在俄亥俄州的Perry、Davis-Besse和Beaver Valley,在2010年代末至2020年代初皆曾因為在電力市場上缺乏競爭力、面臨虧損或業主破產危機,而在運轉執照到期前便關廠,或經州政府介入補助和電價調升後才得以續命。
以裝置容量835MW的三哩島一號機為例,該機組並未受1979年爐心部分熔毀事故影響,持續運轉數十年後於2017年在超過5年的虧損,並在區域電網拍賣中失利的情況下,由當時的業主Exelon決議停機。微軟在2024年與新業主Constellation共同宣布的,是機組重啟後為期20年的購電協議;重啟仍須經過渦輪機、發電機、主電源變壓器和冷卻與控制系統等設備更新、核能管制委員會(NRC)的審查、各種州政府與在地機關的許可,以及併網的審查,預計需至少3年的時間(官方預期2027年可上線)。這其中約16億美元的成本,有一大部分是由聯邦政府能源部10億美元的貸款支持。
曾於川普首任總統任期擔任聯邦能源監管委員會(FERC)主席的Neil Chatterjee甚至認為,長期停機可能使反應爐壓力槽、蒸汽產生器、汽輪機與冷卻系統出現疲勞、腐蝕或損壞,16億美元的成本和重啟時程皆為樂觀情境,之後可能還會隨著重啟作業的進行而大幅增加。
經濟上,該機組先前因維護成本高昂、難以與低價天然氣競爭而關閉的因素仍在,重啟後仍須長期仰賴有利的電價與需求條件才有可能回收投資。再加上核燃料與舊型零組件供應鏈、電網併接、專業人力重建,以及三哩島事故陰影造成的社會阻力,他認為這些監管、工程、物流與財務風險相互疊加,都使重啟即便有各級政府的大力支持,成功的可能性依舊極低。
這些老舊機組無可避免的條件,以及重啟後面對AI用電成長所真正能夠帶來的發電量貢獻,也都是台灣在思考是否要以「廢除非核家園政策」來「振興經濟」時,必須直面的問題。面對AI的用電焦慮,若膝射性地走向重啟核電的回頭路,而忽視區域電網的負載壓力和資料中心設計上的需求面解方,恐怕只會事倍功半,脫離國際資料中心能源管理的趨勢,削弱台灣中長期的競爭力。
[註1] PUE(Power Usage Effectiveness)是衡量資料中心能源效率的指標,計算方式為「資料中心總耗電量 ÷ IT設備耗電量」。PUE越接近1代表能源效率越高,也就是更多電力用於運算設備、較少耗在冷卻與其他附屬系統。國際上常以PUE作為資料中心永續表現的評估基準。
參考資料:
- Data centers powered by next-gen nuclear? Don’t fall for Big Tech’s PR hype. Bulletin of the Atomic Scientists.
- Statistical Review of World Energy. Energy Institute.
- Kim and MacFarlane (2026). Challenges of small modular reactors: A comprehensive exploration of economic and waste uncertainties associated with U.S. small modular reactor designs. Progress in Nuclear Energy (190).
- 2026 AI Index Report. Stanford University Human-Centered Artificial Intelligence.
- Beyond the Hype: Assessing Hyperscaler Nuclear Commitments Against U.S. Energy Realities. Carnegie Endowment for International Peace.
台灣氣候行動網絡研究中心近日推出「台灣資料中心能源地圖」,希望以系統性思維檢視資料中心及電力規劃。
本地圖涵蓋核心功能:
- 空間定位:完整呈現全台營運中與規劃中資料中心的地理分布。
- 綠能脈絡:比對各縣市再生能源裝置容量,觀測區域能源轉型。
- 電網解析:結合周邊變電所利用率,揭露高算力擴張對電力韌性的考驗。
- 電力自主:計算各縣市發電與用電情形,顯示各縣市電力自發自用的程度。
資料中心對電網的衝擊,不應僅止於防禦性的管制,更需要結合整體電網韌性與能源布局進行宏觀規劃。
期許這份地圖能成為客觀的對話基礎,促使企業在布局算力時兼顧綠電與環境影響,同時推動政府落實透明、公平的能源治理!
>>> 地圖請見:https://tcan2050.org.tw/datacenter/
※ 本文為「台灣氣候行動網絡研究中心」合作專欄。文:楊沛為、方鈺宜(台灣氣候行動網絡研究員)
(觀點文章呈現多元意見,不代表《RECCESSARY》的立場)
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