美國能源部上月宣佈,將向亞馬遜投資的先進核能企業 X-energy 撥款 10 億美元,用於在得克薩斯州 Seadrift 的陶氏化學(Dow)工廠建設四座 80 兆瓦Xe-100 反應堆,目標是在 2030 年代初併網投運。這是繼 2021 年初 12 億美元投資之後,聯邦政府對 X-energy 的第二筆重大資金支援,兩筆均以 50:50 成本分攤協議的形式,通過能源部 2020 年啟動的先進反應堆示範計劃(ARDP)落地。至此,X-energy 累計獲得的聯邦資金承諾最高達 21 億美元,其 Seadrift 專案在全美先進核能開發中獲得的聯邦支援力度已與任何同類項目比肩。

這一撥款是美國政府重振長期停滯的核能產業努力的一部分。近年來,電力需求激增,加上部分州和企業希望鎖定無碳電力,核能重新受到青睞。數十億美元的公共與私人資金正湧入一批試圖建造先進反應堆的初創企業,同時也有重啟或新建大型反應堆的嘗試——美國目前已有 96 座大型反應堆。

不過,核能復興能否真正到來,取決於這些新專案能否在合理的時間和成本內完成。工期延誤和預算超支長期困擾該行業,2023 年首個擁有核管會(NRC)批准設計的小型模組化反應堆專案就因此解散。X-energy 在 2023 年初、尚未與陶氏深度接洽、也未選定 Seadrift 作為商業首站時,曾估算完成 ARDP 全部範圍的成本在 47.5 億至 57.5 億美元之間。此後公司未公開更新成本估算,但最高 21 億美元的聯邦資金意味著專案至少將花費 42 億美元。公司在今年的證券檔案中表示,其面臨與天然氣、可再生能源及其他能源基礎設施相同的廣泛通脹和貿易相關壓力。

X-energy 執行長 J. Clay Sell8 月 13 日的財報電話會上向投資者和分析師表示,他預計政府將根據需要提供更多資金,並稱相信能源部和商務部夥伴會在需要更多資金時予以提供,最終數字還有待觀察。

Wood Mackenzie 能源轉型研究分析師 Andrew Kleiman 表示,目前尚無跡象顯示 X-energy 的最終專案成本會大幅高於其 2023 年的估算。截至 6 月 30 日,能源部已根據 ARDP 協議向 X-energy 報銷約 5.46 億美元支出。該協議涵蓋 Xe-100 及其標準電廠的設計與許可、位於田納西州橡樹嶺國家實驗室附近的首個商業燃料製造設施 TX-1 的設計、許可與建設,以及在陶氏得州廠址建設首座商業電廠。公司上月表示,TX-1 仍按計劃在 2028 年上半年投運。

技術路線上,Xe-100 屬於高溫氣冷堆,與用水控制反應並傳熱的傳統反應堆不同,它用石墨控制反應、用氦氣或其他惰性氣體傳熱,並使用一種名為 TRISO 的鈾基燃料——這種燃料昂貴,但設計上能承受堆芯超高溫條件。Xe-100 的高執行溫度和穩定性,使其適合為陶氏 Seadrift 石化廠這類工業運營同時提供熱能和電力。若建成,Seadrift 反應堆將取代陶氏老化的蒸汽和發電資產,使該廠年溫室氣體排放減少約 44 萬公噸。這家化工巨頭預計最早在 2028 年做出最終投資決定。

Kleiman 在郵件中指出,陶氏與 X-energy 的合作並非純粹出於財務動機,該公司目標是在 2030 年前將年排放量較 2020 年水平減少 500 萬公噸;若退出專案轉而使用化石燃料替代方案,將意味著其在實現可持續發展目標上倒退一步。

監管方面,X-energy 的 Seadrift 專案尚未獲得核管會許可,但已在 5 月取得一項關鍵環境批准,並預計監管機構將在 2027 年初批准反應堆建設。目前只有比爾·蓋茨支援的 TerraPower 和谷歌支援的 Kairos Power 持有核管會建設許可。TerraPower 在懷俄明州的商業示範專案今年早些時候已破土動工,同樣通過 ARDP 獲得了最高 20 億美元的成本分攤資金。

從產業視角看,X-energy 的進展是觀察美國先進核能能否兌現承諾的重要樣本:一方面,聯邦資金和工業客戶(如陶氏)的長期購電/購熱需求為專案提供了需求錨點;另一方面,成本通脹、許可週期和技術首堆風險仍是懸而未決的變數。對關注 AI 基礎設施的讀者而言,小型模組化反應堆若能在 2030 年代形成規模化供電能力,將為資料中心等新增負荷提供一種零碳基荷電源選項,但其時間表和最終成本仍存在不確定性。