執行摘要
本報告旨在針對五項關於小型模組化反應爐（SMR）經濟與戰略可行性的關鍵論述，進行全面性的分析。分析主要以 Kim and Macfarlane 於2026年發表的學術論文《小型模組化反應爐的挑戰》為核心證據基礎。
分析結果證實，該論文為這些論述中所表達的懷疑態度提供了堅實的學術支持，特別是在系統性的成本低估、懸而未決的後端核廢料處理責任，以及顯著的商業不確定性等方面。最新的成本數據更清晰地顯示，所有SMR設計的預估發電成本，不僅遠高於大型核電廠，更是台灣現行平均電價的2至6倍，使其在商業上不具備可行性。
與此同時，本報告對地熱能源的比較分析顯示，地熱是台灣一項極具戰略價值的基載電力選項，其均化電力成本（LCOE）可能具備競爭力。然而，地熱發展也面臨一系列獨特且重大的風險，包括高昂的前期探勘成本、複雜的法規障礙及融資挑戰。本報告的核心結論是：台灣的能源政策決策並非在一個有缺陷的技術與一個完美的技術之間做選擇，而是在兩種根本不同的風險模式之間進行戰略權衡。這兩種風險分別是：SMR所面臨的市場、供應鏈與長期負債風險，以及地熱能源所面臨的地質、財務與執行風險。
基於此分析，本報告建議國家資源應優先用於系統性地降低地熱開發風險並加速其發展進程。與此同時，對SMR領域應保持一種謹慎的戰略性「技術觀察」姿態，直到該技術及其關鍵供應鏈（特別是燃料）發展成熟後再行評估。
1. 小型模組化反應爐的經濟現實：預計成本與潛在負債分析
本章節將系統性地解構反對SMR的經濟論點，並運用 Kim and Macfarlane (2026) 的論文來嚴格檢驗核電支持者提出的各項主張。
1.1. 解構均化電力成本（LCOE）預測：為何圖1預示著商業失敗
Kim and Macfarlane 論文中的圖1，更直觀地揭示了一個核心經濟障礙：所有四種被分析的SMR設計，其預計的均化電力成本（LCOE）均遠高於作為對照基準的大型AP1000反應爐。這直接印證了「規模不經濟」（diseconomies of scale）原則，該論文將此視為SMR面臨的主要經濟挑戰 。
為了更清晰地呈現此差距，下表將更新後的數據轉換為新台幣計價，並與AP1000及台灣平均電價進行比較。
表1：SMR與AP1000之均化電力成本（LCOE）比較（單位：新台幣/度）
註：所有LCOE計算均基於 Kim and Macfarlane (2026) ，並明確排除了核後端燃料循環、廢棄物處理及除役成本。匯率換算基準：1美元 = 30新台幣。台灣平均電價參考值約為2.7–3.1 NT$/kWh。
數據分析顯示，所有SMR的成本都極度缺乏競爭力：
- 相對於大型核電： AP1000的成本區間（2.7-4.2元）與台灣現行電價相當，但即便是最便宜的SMR（BWRX-300），其最低成本（5.4元）也是AP1000最低成本的兩倍。
- 相對於市場電價： 所有SMR的發電成本至少是台灣平均電價的2至6倍。在最悲觀的情境下，如Xe-100反應爐，其成本可能高達每度18.6元，是台灣住宅電價的數倍之多。
更深層次的分析揭示，此LCOE計算實際上是一種「最佳情境」的估算。該論文明確指出，其LCOE模型並未包含核後端燃料循環、廢棄物處理及除役的成本 。此外，模型也未完全計入因潛在施工延期而產生的巨額融資成本（建造期間利息，IDC）。因此，圖1中已然高昂的LCOE數值，實質上代表了一個不完整且過於樂觀的成本底線。真實的、包含所有環節的總成本將會更高，這進一步鞏固了其商業上不可行的結論。圖表所呈現的「壞消息」，實際上可能還低估了整體的經濟挑戰。
1.2. 資本成本低估：隔夜建造成本（OCC）的謬誤
「隔夜建造成本（OCC）是一種嚴重低估核電成本的指標」，這一論點在論文中得到了大量歷史案例的支持。論文詳盡地指出，最終的資本支出（CAPEX）會因為OCC未包含的眾多因素而急劇攀升，且鉅額的成本超支與工期延宕在西方國家的首見（First-of-a-Kind, FOAK）核能計畫中是常態，而非例外。
論文引用的歷史案例為此提供了強而有力的證據：
- 美國Vogtle 3號與4號機組（AP1000）： 初始預算約140億美元，最終飆升至超過350億美元，工期延宕超過十年 。此案例尤其具有警示意義，因為AP1000正是採用了「標準化設計」與「模組化施工」——這兩者正是SMR產業所標榜的核心優勢。這些策略在大型反應爐上的失敗，無疑為SMR的前景蒙上了一層陰影，成為一個關鍵的「警世故事」 。
- 法國EPR計畫（芬蘭與弗拉芒維爾）： 成本從最初的30億歐元暴增至110至130億歐元，同樣伴隨著超過十年的延誤 。這表明，即使在一個擁有高度標準化核電機隊與深厚核工經驗的國家，新設計的成本控制依然極其困難。
「建造期間利息」（IDC）是造成OCC與最終CAPEX之間巨大鴻溝的主要驅動因素。論文中提到，IDC平均可佔美國反應爐初始總成本的46%，我認為「IDC至少會增加50%~150%的OCC成本」 。
更重要的是，SMR產業的經濟模型建立在一個核心假設之上：透過工廠化量產，可以產生正向的「學習率」，從而降低成本 。然而，論文引述的多項研究顯示，美國與法國的歷史現實恰恰相反，呈現出的是一種「負學習曲線」——後續建造的反應爐成本隨著時間反而變得更加昂貴 。論文將此歸因於勞動生產力下降與「軟成本」（如行政管理、工程服務等）的上升。這一發現直接衝擊了SMR商業模式的根基，並強烈支持了使用者的懷疑。問題不僅僅是首見計畫的單次超支，而是在西方國家的脈絡下，存在一種系統性地無法透過重複建造來實現成本降低的困境。
1.3. 未被計入的負債：後端處理與除役成本
論文認為後端成本充滿了巨大的不確定性，以至於在進行量化的LCOE分析時，將其完全排除在外，轉而用大量篇幅進行質性討論，闡述其面臨的艱鉅挑戰 。
特別是對於非輕水式的先進反應爐，其後端處理問題尤其棘手且懸而未決 ：
- Xe-100 (高溫氣冷式反應爐, HTGR)： 此設計會產生體積龐大的廢燃料丸（約 118m3/GWe-yr）。其直接處置的可行性「尚屬未知」，而將TRISO燃料從石墨丸中分離出來的技術仍「不成熟」，這為廢棄物的處理路徑與成本帶來了極大的不確定性 。
- Natrium (鈉冷式快中子反應爐, SFR)： 其用過燃料含有活性極高的金屬鈉，這「阻礙了其直接處置」，必須先經過如「乾法再處理」（pyroprocessing）等複雜且昂貴的前處理。然而，目前全球尚無商業化的乾法再處理工廠，其成本估算從每公斤重金屬1,700美元到7,100美元不等，差異巨大，再次構成了一個龐大的成本不確定性來源 。
此外，論文還指出，由於SMR的爐心較小，中子洩漏較為嚴重，預計每單位發電量將產生更多長半衰期的「C級以上」（Greater-than-Class C, GTCC）廢棄物 。目前，美國尚未有商業化的GTCC廢棄物處置場，這意味著其處置成本完全是未知數，但可以確定的是將會非常高昂 。
最後，在40至80年的時間跨度內通貨膨脹的影響，這一點在財務上是完全成立的。儘管論文未進行此項計算，但其原理正確無誤。除役基金是在數十年前預先提撥的，如果初始估算（如輕水式反應爐為CAPEX的9-15% ）是基於技術不成熟、廢棄物流向不明確的非輕水式SMR，那麼數十年後，由於通膨以及被低估的技術複雜性，出現鉅額資金缺口的風險將極高。我估計成本將增加8至16倍，捕捉到了此一長期財務風險的方向與潛在規模。
2. SMR在台灣應用的戰略意涵
本章節將分析擴展至更高層次的戰略性主張，涉及SMR的商業化前景與台灣的研發政策。
2.1. 商業可行性的最終判決
綜合前述所有經濟與技術挑戰，可以得出結論：Kim and Macfarlane的論文強烈支持了SMR在可預見的未來「不會在商業上成功」的論斷 。
其中，一個可能成為先進SMR「致命要害」的因素是其關鍵的供應鏈風險——高純度低濃縮鈾（HALEU）燃料。論文詳細描述了此燃料供應所面臨的「雞生蛋、蛋生雞」困境：沒有反應爐訂單，就沒有人願意投資興建HALEU生產設施；而沒有穩定的燃料供應保證，就沒有人敢下訂單採購反應爐 。對於高度關注能源安全的台灣而言 ，採納一種依賴於一個尚不存在的商業化燃料供應鏈（目前由俄羅斯主導，且美國仍在艱難地嘗試建立中）的技術，無疑構成了一個不可接受的戰略脆弱性。
分析框架將所討論的SMR（特別是非輕水式設計）定位為很大程度上的「紙上反應爐」。它們的成本估算多為預測，而非基於實際的建造經驗 。論文的結論十分明確：SMR需要「革命性的方法」來降低資本成本，才可能具備競爭力 。這顯然不是對一項即將商業成功的技術的描述。
3. 比較性框架：地熱能源作為台灣的戰略替代方案
本章節提供使用者所要求的比較分析，將地熱能源視為解決台灣能源需求的潛在方案，同時也客觀評估其自身面臨的挑戰。
3.1. 地熱的機遇：基載潛力與經濟概況
台灣地處環太平洋火山帶，擁有巨大的地熱潛力。據估計，淺層地熱資源約有1GW，深層地熱則高達40GW ，總潛力甚至被評估高達265GW，相當於多座核四廠的發電量 。這代表著一項龐大的本土能源資源。
地熱的關鍵戰略價值在於其作為穩定、全天候運轉的基載電力來源 。這能直接解決太陽能與風能的間歇性問題——這兩者是台灣當前再生能源政策的主力。作為穩定的旋轉發電機組，地熱能為電網提供關鍵的轉動慣量與穩定性，這在一個高再生能源佔比的電網中價值日益凸顯 。這使其成為確保國家能源安全與韌性、降低對進口燃料依賴（目前佔台灣能源供應的90%以上）的一項至關重要的戰略資產 。
從全球的LCOE估算來看，地熱發電極具經濟競爭力。國際權威機構Lazard將其成本區間定在每兆瓦時64至106美元（約每度2.13至3.53新台幣），遠低於其對核能的估算（每兆瓦時142至222美元，約每度4.73至7.40新台幣）。其他資料來源也顯示其成本約在每度1.50至3.00新台幣之間 。儘管這些是全球平均值，但它們已將地熱置於一個遠比SMR預測更有利的經濟起跑線上。
3.2. 地熱的挑戰：應對地面與地下的雙重風險
儘管潛力巨大，但台灣實際的地熱發電裝置容量卻微乎其微（截至2024年初僅約7.29 MW），且數十年來發展遲緩 。這種「潛力與現實」的巨大落差，凸顯了其面臨挑戰的嚴峻性。
綜合各項研究資料，地熱發展的主要障礙包括：
- 高昂的前期風險與成本： 主要瓶頸在於初期探勘與鑽井階段的高成本與高風險。鑽一口井可能耗資數億新台幣，卻無法保證成功，形成了典型的市場失靈，需要政府介入 。
- 法規與法律的模糊地帶： 開發商面臨一個破碎且繁瑣的監管環境，涉及土地使用、水權、環境影響評估（EIA）等問題，且長期缺乏一部專門的地熱法規 。
- 技術與人才缺口： 台灣缺乏足夠的國內鑽井機具與高溫地熱項目的專業人才，導致需依賴更昂貴的國際團隊 。此外，如大屯火山區的酸性腐蝕等技術挑戰，也需要特殊且昂貴的解決方案 。
- 社會與環境考量： 許多優良的地熱場址位於國家公園或原住民保留地內，引發了複雜的土地利用衝突，需要廣泛的社區溝通 。公眾對於誘發地震與水污染的擔憂也必須妥善管理 。
台灣政府正積極透過設立單一服務窗口、提供財務激勵（如分擔高達50%的鑽井風險）、提高電力收購費率（FITs），以及近期在《再生能源發展條例》中增設地熱專章等措施來應對這些挑戰 。然而，這些措施的成效仍處於早期階段。
3.3. 能源路徑的綜合評估：比較風險模式
本報告的核心分析洞見在於：SMR與地熱之間的選擇，是兩種截然不同風險模式之間的抉擇。
- SMR的風險模式：
風險性質： 主要是市場驅動、技術性且長期的。
具體風險： 經濟可行性未經證實（高LCOE）、系統性的成本超支、關鍵供應鏈的脆弱性（HALEU）、懸而未決的後端廢棄物處理負債，以及負學習曲線。其風險在於，這項技術可能永遠無法達到經濟可行或規模化部署的程度。
- 地熱的風險模式：
風險性質： 主要是地質性、財務性且集中於前期的。
具體風險： 高昂的前期探勘風險（鑽到「乾井」）、複雜的法規程序、高額的初始資本投資，以及社會與土地利用衝突。其風險主要集中在專案生命週期的開端。
下表將這兩種能源路徑在多個戰略維度上進行了清晰的對比。
表2：台灣SMR與地熱能源風險模式之戰略比較
這兩種風險模式之間一個至關重要的區別在於其「風險控制點」的位置。SMR的主要風險（HALEU供應、全球市場價格、供應商表現）基本上是外部的，超出了台灣決策者的控制範圍。相比之下，地熱的主要風險（法規框架、融資機制、公眾參與、建立國內專業能力）基本上是內部的，可以透過集中的國內政策與投資來直接應對和緩解。
這使得地熱成為台灣一個在戰略上更易於處理的問題。將國家資源投入地熱發展，是在投資解決台灣自身的問題；而投資SMR，則是在賭全球核能產業能夠解決其自身根深蒂固的歷史性難題。
4. 結論與對台灣能源政策的戰略建議
本章節將綜合全文分析，並提供具體的行動建議。
- 戰略建議：
- 優先推動並降低地熱開發風險： 台灣應將地熱能源列為國家戰略優先項目。這包括投入大量公共資金進行全國性的探勘計畫，以繪製資源圖譜並吸收高昂的前期地質風險，從而為私人開發商提供已降低風險的開發前景。
- 簡化地熱法規流程： 建立一個單一、具權威的機構，賦予其簡化跨部會審批流程的權力。為地熱開發制定一個清晰、可預測且高效的法律框架，以解決土地使用、水權及環評等程序問題。
- 建立本土的地熱產業： 投資於人才培育（地質學家、鑽井工程師），並制定激勵措施，促進國內地熱供應鏈的形成，以降低對國際承包商的依賴。
- 對SMR保持謹慎的「技術觀察」： 在現階段，應避免對任何特定的SMR項目進行重大的財務承諾。相反地，應投入適度資金予國家核能監管機構與技術單位，以建立評估先進反應爐設計、安全案例及燃料循環議題的能力。這能在不讓台灣暴露於早期採納者所面臨的巨大財務與技術風險的情況下，保持戰略知覺。建議在5至7年後，根據全球首見計畫成功且未超支的實際證據，以及一個穩健的非俄羅斯HALEU供應鏈的建立情況，再對SMR的前景進行重新評估。
引用的著作
- Kim and Macfarlane(2026), "Challenges of small modular reactors: A comprehensive exploration of economic and waste uncertainties associated with U.S. small modular reactor designs", Progress in Nuclear Energy, Volume 190, January 2026, 105989, https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2025.105989
