少了 18 座核電廠,美國的核能發電量為什麼反而更高?

美國核電廠從巔峰期的 112 座一路降到 94 座,關掉了將近兩成。但總發電量不減反增,背後的關鍵是一個叫「容量因數」的指標大幅提升。問題是,這條路有天花板,而中國正以 40 座在建反應爐的速度追趕,預計五到六年內超越美國,全球核能版圖即將改寫。

少了 18 座核電廠,美國的核能發電量為什麼反而更高?

本文整理自 Core Memory Podcast 2026 年 5 月播出的單集。

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美國曾經同時運轉 112 座核電廠,是全球核能發電量最大的國家。今天這個數字只剩下大約 94 座,將近兩成的電廠已經永久關閉。直覺上,少了這麼多電廠,發電量應該也跟著縮水。實際情況恰好相反:美國核能的總發電量在這段期間不但沒有下降,反而大幅增加。更少的電廠,更多的電。科技記者范思(Ashlee Vance)在 Core Memory Podcast 最近一集節目裡,和共同主持人 Kylie Robison 一起拆解了這個看似矛盾的數字。范思是暢銷書《鋼鐵人馬斯克》的作者,長期為 Bloomberg 報導科技與能源議題,他從一個多數人沒聽過的技術指標切入,解釋了美國核電產業為什麼在「衰退」中反而變強,又為什麼這種進步可能救不了美國的領先地位。

美國停滯,中國狂蓋

全球核電的領先群很集中。美國以大約 94 座反應爐排名第一,法國有 55 到 56 座居次,中國的運轉數量和法國差不多,也在 55 座上下。再往後是俄羅斯、南韓、印度、加拿大、烏克蘭、英國,以及一個可能讓人意外的名字:比利時。Robison 在節目中一邊念出名單一邊笑說「好樣的,比利時」。但她真正被震撼到的不是比利時上榜,而是美國核電停滯的程度遠超她的預期。「這些數字讓我很震驚,」她說,「我知道核能被卡住了,但沒想到是卡成這樣。」

讓她震驚的不只是美國的原地踏步,還有中國的建設速度。范思指出,中國目前有大約 40 座反應爐正在同時建造。同時在建 40 座是什麼概念?全球多數擁有核電的國家,全國的反應爐加起來都沒這個數字多。以這個速度推算,范思認為中國大概在五到六年內就會超越美國,成為全球核能發電量最大的國家。兩邊的對比非常刺眼:美國新建核電廠的進度幾乎是零,連維持現有數量都做不到;中國則是每年都有新機組併網發電,產能持續累積。

面對這種落差,很多人會直接下結論說美國核電「什麼都沒發生」。范思不同意。他承認電廠確實在減少,從 112 座一路降到 94 座,關了不少。但他強調,另一件事同時在發生:剩下這些電廠的實際發電表現,用他的話說,「提升了很多」。美國核電不是完全停擺了,而是用一種外界不太注意到的方式在悄悄升級。這個升級的核心,就是一個叫做「容量因數」的指標。

容量因數:看不見的效率革命

容量因數(capacity factor)是衡量發電廠實際表現的核心指標,適用於所有類型的電廠,不只是核能。它的計算方式很直觀:一座電廠在某段時間內的實際發電量,除以同一段時間裡「如果全速運轉、一秒都不停」理論上能發出的最大電量。范思在節目中用了一個簡單的例子來說明:假設有一座裝置容量 100 百萬瓦(megawatt)的發電廠,如果它連續 365 天都以滿載功率運轉,容量因數就是 100%。但現實中,沒有任何電廠做得到。

原因也很直白。所有電廠都需要定期停機做維護保養,核電廠還得定期更換燃料棒,有時候電網的需求也沒有高到需要全部機組滿載。范思舉例,如果這座 100 百萬瓦的電廠整年下來平均只輸出 50 百萬瓦,它的容量因數就是 50%。名義上的裝置容量沒變,但實際表現只有一半。反過來說,如果你能把容量因數從 50% 拉到 90%,同一座電廠等於「多出」了 80% 的實際發電量,卻不需要蓋任何新設施。

這正是美國核電產業過去幾十年做到的事。透過更精密的維護排程、更短的停機週期、更有效率的燃料更換流程,同一座反應爐可以在一年當中多運轉好幾個星期。每多運轉一天,就是多發一天的電。當你把這個改進乘以全國 94 座反應爐,累積起來的發電量增幅就非常可觀。這就是為什麼美國可以關掉 18 座電廠,整體核能發電量反而上升。不是蓋了新的,而是把舊的用得更好。

效率有天花板,建設沒有

但這個策略有一個根本性的限制:容量因數的上限是 100%。不管維護排程再怎麼最佳化、停機時間再怎麼壓縮,一座電廠發出的電永遠不可能超過它的裝置容量。美國核電過去幾十年靠容量因數的提升,成功用更少的電廠發出更多的電,但這本質上是一次性的效率紅利。當容量因數已經逼近天花板,能再擠出來的空間就愈來愈小,最終會碰到物理限制。

中國走的是完全不同的路。它不是在優化現有電廠的運轉效率,而是直接蓋新的。40 座在建反應爐代表的是持續增長的總產能,每一座完工就是實實在在的淨增發電量。美國的策略是「把手上的牌打到最好」,中國則是不斷往手裡加新牌。當美國的效率改善空間用完,而中國的新產能持續上線,這場賽局的結果就很清楚了。

范思在節目中給出的時間表是五到六年。這不是一個遙遠的預測,而是一個正在倒數的時鐘。美國核電的故事,表面看是衰退,仔細拆開有效率升級的亮點,但拉遠來看,效率升級只是爭取到了時間,沒有改變結構性的趨勢。除非美國重新啟動大規模的核電廠建設,否則全球核能的龍頭位置,遲早會從華盛頓移到北京。