核電為什麼這麼貴?
核電貴在建設,不在燃料。核電站的成本幾乎全部前置:十年建設期加數十億美元融資,而燃料成本幾乎可以忽略。2021 年核電 LCOE 為 131–204 美元/MWh,公用規模光電僅 24–41 美元/MWh(Lazard LCOE 分析第 16 版);美國沃格特爾核電站 2024 年竣工,超期 7 年、超支逾 200 億美元。
核電的成本結構與化石燃料電站正好相反。天然氣電站的燃料約佔發電成本的 70%,核電站的燃料成本卻幾乎可以忽略——電站一旦建成投運,可以產出極為低廉的電力。問題在於建成之前:十年建設期和數十億美元的融資,是鮮有私營企業能獨自承擔的壯舉。正因如此,核能從來不是真正的自由市場技術。美國核工業的存在,部分依賴普萊斯-安德森法案(Price-Anderson Act)對運營商事故責任設定的上限,現代專案往往還需要政府為數十億美元貸款提供擔保。
第二個原因是「貴」這個判斷本身取決於用哪把尺子。平準化電力成本(LCOE)把電站全生命週期總成本除以總發電量,按此標準核電比近年的光電或風電昂貴得多。但 LCOE 忽略了系統成本:太陽能只在有陽光時發電,為維持電網穩定需要備用儲能或調峰機組,而核電全時運行,規避了這些整合成本。平準化避免成本(LACE)衡量的正是電網因擁有可靠基荷而節省了多少。書稿的判斷是:當再生能源滲透率超過 30%,平衡其間歇性的成本呈指數級增長,此時核電作為「電網錨點」的經濟論據變得更有說服力。
第三個原因是建造能力本身的流失。整整三十年,美國幾乎停止了新建反應堆。南卡羅來納州的 V.C. Summer 專案在耗費 90 億美元、歷經十年建設卻幾乎毫無進展後,於 2017 年宣告放棄;佐治亞州的沃格特爾核電站最終於 2024 年竣工,超期 7 年、超支逾 200 億美元。老機隊同樣昂貴:美國核電站主體建於 1970 年代,零部件早已停產,每次修理都是「定製加工」,使運營成本難以與廉價天然氣競爭。「V.C. Summer 的幽靈」縈繞著每一間美國董事會會議室。
反面案例說明成本並非核電的宿命。法國的梅斯梅爾計劃在 1974 至 1994 年間建造了 56 座反應堆,實現整個電力部門脫碳,法國電力至今仍是歐洲最便宜、最清潔的之一——它證明「批次建設」標準化設計,是使核電經濟學成立的關鍵路徑。阿聯酋的巴拉卡核電站由韓國財團交付,四臺機組基本按時、按預算竣工,目前提供阿聯酋約 25% 的電力。核能在中國和俄羅斯等國家主導經濟體中持續蓬勃,也是因為投資回報受法律保障或專案由國家直接出資,支撐了核電所需的 60 年規劃視野。全球核能地理,因此越來越多地被所在國的經濟模式所定義。
| 專案(國家) | 時間 | 結果 |
|---|---|---|
| 梅斯梅爾計劃(法國) | 1974–1994 年 | 20 年建成 56 座反應堆,整個電力部門脫碳,法國電力至今是歐洲最便宜、最清潔的之一 |
| 巴拉卡核電站(阿聯酋) | 由韓國財團交付 | 四臺機組基本按時、按預算竣工,目前提供阿聯酋約 25% 的電力 |
| V.C. Summer(美國南卡羅來納州) | 2017 年放棄 | 耗費 90 億美元、歷經十年建設卻幾乎毫無進展 |
| 沃格特爾(美國佐治亞州) | 2024 年竣工 | 超期 7 年、超支逾 200 億美元 |
核能從來不是真正的自由市場技術,而是國家與行業的合作產物——它投資的是下一個世紀,而非下一個季度。
資料來源
- Lazard, Levelized Cost of Energy Analysis — Version 16.0(2021 年各技術 LCOE 區間)
- International Atomic Energy Agency (IAEA), Power Reactor Information System (PRIS)(法國 56 座反應堆)
- World Nuclear Association, Nuclear Power in the United Arab Emirates(巴拉卡核電站)
- 《能源文明全圖解》第六章 6.5、6.7
這個問題在書中的展開位置: 《能源文明全圖解》,第六章 6.5、6.7