核融合電力:乾淨但昂貴,值得押注嗎?
《自然·能源》最新研究指出,核融合發電的成本下降速度可能遠低於太陽能與電池。面對數十億美元的公私投資,這項技術究竟是能源轉型的解方,還是代價高昂的賭注?
如果有一種能源,零排放、穩定供電、燃料幾乎取之不盡——但電費可能永遠降不下來,你還會支持它嗎?
一個關鍵數字,動搖了數十億美元的假設
技術會隨著普及而變便宜,這幾乎是現代產業的鐵律。鋰離子電池自2013年以來價格已下跌約90%,太陽能板的成本曲線更是教科書級別的案例。核融合,會走同樣的路嗎?
學術期刊 Nature Energy 近期刊登了一項研究,試圖以量化方式回答這個問題。來自 瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich) 能源與技術政策組的博士候選人 唐凌希 及其團隊,透過「經驗率(experience rate)」這個指標,推算核融合的成本下降潛力。
所謂經驗率,是指某項技術每當裝機容量翻倍時,成本下降的百分比。歷史數據顯示:陸上風電為12%、鋰電池為20%、太陽能模組為23%。而核裂變(傳統核電)僅有2%。
研究團隊訪談了多位核融合領域專家——包括公共研究機構與私人企業的從業者——綜合評估後得出結論:核融合的經驗率預估落在2%至8%之間。比核裂變快,但遠不及太陽能或電池的降價速度。
為什麼核融合「學不快」?
研究指出,影響經驗率的三個關鍵因素是:單體規模、設計複雜度,以及客製化需求。
核融合電廠預計將是大型熱能設施,體量接近燃煤電廠或核裂變電廠。在複雜度方面,研究中幾乎所有受訪專家都同意核融合「極其複雜」,部分人甚至表示其複雜程度「超出了評分量表的範圍」。客製化需求雖低於核裂變,但遠高於可大規模標準化生產的太陽能板。
這三項特性疊加,決定了核融合的成本不會像太陽能那樣因規模化而快速崩落。換言之,即便核融合電廠在未來數十年內陸續建成,電力成本在相當長的時間內仍可能維持高位。
數十億美元的賭注,值得嗎?
這項研究的意義,遠超過技術層面的討論。美國 在2024財年投入超過10億美元的公共資金用於核融合研究;民間投資在2024年7月至2025年7月間更達到22億美元。
唐凌希 直接提出質疑:「如果目標是能源系統的去碳化,這真的是公共資金最好的用途嗎?」目前許多能源模型研究假設核融合的經驗率在8%至20%之間,而這項研究的預測值顯然低得多。這意味著,當前的投資規模或許建立在過度樂觀的成本假設之上。
對於亞洲而言,這場討論有著特殊的地緣政治維度。中國 是全球核融合研究的重要參與者,在ITER(國際熱核融合實驗反應爐)項目中佔有一席之地,同時也在獨立推進本國的核融合計畫。如果核融合電力長期維持高成本,而太陽能與儲能技術持續降價,中國在可再生能源領域已建立的製造優勢將更加凸顯——這對全球能源版圖的競爭格局,影響不容小覷。
台灣 的處境同樣值得關注。作為高度依賴能源進口的經濟體,台灣對任何可能改變電力成本結構的技術都有切身利益。若核融合無法在可預見的未來提供具競爭力的電價,能源安全的解方仍需回歸更務實的路徑。
歷史的警示:預測未來的謙遜
當然,也有學者對這類預測持保留態度。普林斯頓電漿物理實驗室 教授 Egemen Kolemen 指出,2000年代初期,許多分析師預測太陽能將長期維持高成本——結果中國的大規模生產讓價格急速崩跌,顛覆了所有預測。
「他們當時並沒有完全錯,只是把眼前看到的趨勢線性延伸到了未來,」他說。成本下降的速度,最終取決於法規環境、地緣政治動態與勞動力成本。「我們還沒建出這個東西,所以我們並不知道,」他坦言。
值得注意的是,這項研究聚焦於磁約束融合與雷射慣性約束融合兩種主流路徑,其他技術路線可能呈現截然不同的成本結構。核融合的技術多樣性,為預測增添了更多不確定性。
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