美國最大核電運營商星座能源（Constellation）本週宣佈，計劃投入超過43億美元，對旗下六座核電站的11座現役反應堆進行功率提升，新增容量接近1吉瓦，足以滿足約70萬戶美國家庭的用電需求。這是美國核電行業近年來規模最大的升級計劃之一，而推動這一決策的關鍵力量來自大型科技公司的購電承諾——谷歌已同意從這些核電站購電，這份為期20年的協議成為專案得以推進的重要因素。

星座能源執行長喬·多明格斯對《紐約時報》表示，這類專案屬於資本密集型和勞動密集型，需要與市場交易價格不同的電價水平才能成立。

就在幾周前，美國能源部於10月5日宣佈向Vistra提供42億美元貸款，用於其在賓夕法尼亞州和俄亥俄州三座核電站此前已公佈的升級改造。這些專案將新增433兆瓦容量，Meta已簽署長期購電協議。

這一系列動作的背景是AI帶來的電力需求激增。對現有核電站進行裝置升級以提高功率，在業內被稱為“功率提升”（power uprate）。美國運營商自20世紀70年代起就開始採用這一做法，但近年來因電力需求趨於平穩、廉價天然氣對核電形成財務壓力而變得少見。據美國核管理委員會（NRC）資料，2001年至2010年間共批准了80多項功率提升，而2011年至2020年間這一數字降至33項。

隨著AI興起和電力需求反彈，局面正在改變。已關閉的Palisades和三里島核電站正競相重啟，現役電站也重新尋求功率提升。

功率提升的技術路徑分為兩類。較輕微的做法涉及調整儀表設定值或計算方式；更重大的改造則需更換裝置，可將反應堆功率提升多達20%。一般而言，提升功率需要使用富集度更高的燃料或增加新燃料裝載量，從而產生更多蒸汽驅動汽輪機發電。為承受額外能量，主汽輪機以及泵、電機、發電機和變壓器等裝置都需升級。

美國最近一次獲批的重大功率提升是阿拉巴馬州Browns Ferry核電站的三座反應堆。該專案耗資4.75億美元，在2018年至2019年間將電站容量擴大了14%。

成本方面，按每千瓦計算，星座能源的專案比新建反應堆便宜，但仍高於新建配備儲能的大規模太陽能電站或聯合迴圈天然氣電站。即便成本不低，功率提升的需求依然旺盛。

目前美國核電總裝機容量約為98吉瓦。據不同來源估計，功率提升可帶來的額外容量在3至8吉瓦之間。NRC已預計到2032年將收到新增2.4吉瓦功率的申請，這意味著相當一部分潛在提升空間已被鎖定。

但將這些計劃放在更大背景下看，規模仍然有限。覆蓋美國東海岸大部分地區的電網運營商PJM預計，到2030年，AI將帶來約30吉瓦的額外峰值需求。全美所有可能的核電功率提升加起來，也只能覆蓋其中一小部分。

在需要儘可能多零排放電力的當下，充分利用現有核反應堆是一項相對容易的成果。但需求缺口依然巨大，若要靠核電滿足更多需求，最終仍需真正新建反應堆。