歐美日等先進國家將加速發展的核融合技術列為關鍵國家戰略,若能成功商轉發電,將改變人類的能源史,更可能一舉達成淨零排放目標。「CSR@天下」專訪台灣唯一一家發展核融合技術的公司——聚界潔能董事長谷月涵,分享他對能源產業的觀察與核融合商轉的可能與應用。
核電政策在台灣一直是朝野政黨攻防焦點,在2050淨零排放的國際共識下,核電究竟算不算潔淨能源更引起多方爭辯。
不過,在選擇要核電或不要核電之前,需要先了解核電的發展與兩種截然不同技術的應用與特性。
台灣唯一一家以核融合技術為商業核心的聚界潔能,2025年邀請有「台灣先生」之稱的外資明星分析師谷月涵(Peter Kurz)接任台灣區董事長,也讓谷月涵開始對能源的變革有更多的關注。
為什麼商場冷氣還在往大街上吹?
谷月涵喜歡騎單車,也會在台灣各地遊歷。這幾年缺電、溽暑等議題在台灣不斷發酵,但他在逛街的時候卻發現,還是有許多商場在夏天的高溫下,大門不會隨時關閉,冷氣就這樣直接吹到大街上。
能源的議題不僅僅是選擇要用什麼發電,更重要的是思想與行為的改變,「如果我們沒有先改變習慣、好好節電,討論能源形式也很難跳出既有思維」,谷月涵說,核能的使用也是,需要用較全面的角度去理解相關技術。

核電有兩種:有核廢的核分裂 vs. 可以沒有核廢料的核融合
核電有兩種,已經商轉多年但爭議不斷的核分裂(nuclear fission),以及還在發展中、可以沒有核廢的核融合(nuclear fusion)技術。
谷月涵說,核分裂跟核融合的差別非常大。核分裂的過程是讓原子核不斷分裂後產生能量,一開始啟動後就無法停下來,能量愈大、放射性愈強,潛在的安全疑慮就愈大。他說,還有就是現有的核分裂電廠多使用鈾為原料,使用後會產生核廢料,有毒的半衰期長期好幾百年,也很難處理。
「但是核融合是相反的作用,不是分裂是融合,」他說,核融合需要透過給原子核加能源,提高融合反應才會產生熱能,但只要添加能源的過程停止,融合反應也會停下來,就不會有核分裂連鎖反應難以控制的風險。
第二個不同是,現有的核分裂核電廠因為安全因為與商業規模需求,核電廠的體積與面積都很大,也需要打造堅固的掩體,因此投資金額巨大,興建時間長。谷月涵說,核融合電廠可以大規模,也可以做小規模,聚界已經開發出跟桌上型電腦差不多大小的原型機,搭配模組化更能靈活設計。
核融合目前較主流的原料是採用氫的同位素氚(tritium)或氘(deuterium),還是會有核廢料的產生,但是半衰期是十多年,毒性較核分裂的核廢少很多,處理上相對容易。谷月涵說,聚界則是氫-硼的核融合,不僅原料取得容易,也不會有核廢料的問題。

能源產業兩大趨勢加速核融合發展
作為曾經的外資天王,谷月涵看過許許多多的商機、明星產業,為什麼退休後選擇來到核融合這個不那麼熟悉的產業?他說,主要是看到了能源產業的三個機會。
谷月涵指出,首先,最近這10到15年,全世界尤其是已發展國家的能源產能幾乎沒有成長甚至還看到在縮小,主要是全球經濟變緩,尤其是在新冠疫情之前與疫情期間,經濟放緩就沒有那麼多的電能需求。但這兩、三年,各國經濟成長加速,尤其是在AI與智動化等產業帶動下,能源的需求就明顯成長了。
但一般發電廠興建期間常,例如天然氣發電廠要六到八年,傳統核分裂的核能發電廠更至少要二十年,要怎麼滿足這個電力需求呢?就像台灣,這兩三年也因為半導體擴廠與AI、雲端資料中心等,加速了用電的成長,這是能源產業成長的第一個大趨勢。
第二是,美國、歐洲、日本這些大的市場,電力傳輸設備相對老舊。谷月涵回憶他在1983年前往中國上海的時候,當時住在朋友的親戚家,幾天後他想打電話回家、想跟朋友借電話,朋友說:沒問題呀!但卻是走大概15分鐘去使用公共電話。谷月涵回憶,當時整個上海可能都沒有幾台電話,如要把讓上海佈滿電話,要拉起很多通訊用銅線,這是龐大的工程經費與施工時間,但中國直接跳到行動電話,就解決這個問題了。
谷月涵說,到了現在,興建長距離輸配電系統的成本更高,所以美國一直都沒有在這部分投資,但現在需求增加,要把很多的電力放到系統去又沒有足夠的設備,今年初加州的大火,有一部分也是因為輸配纜線的問題。
他說:「我看的另一個趨勢是,以後發電不會像現在高度集中在一個非常大的發電廠,以後會是哪裡需要電,就在哪裡有一個發電機。」
谷月涵表示,傳統的核電廠正從超大型變成SMR,台灣也需要思考微電網的建置。但他也認為,未來的發電設備會更多元,但不是完全替代現在的超大型電廠,而是在成長比較快速的地方,就會有分散電源來滿足,這是第二個趨勢。

聚界串起台灣供應鏈,打造核融合產業鍊
因此,聚界致力研發無核廢料、可以小規模發展的核融合電廠。谷月涵指出,桌上型的核融合發電設備還可以模組化,例如一台的裝置容量是10 kw,那買個50台就有500 kw。他說,模組化以後,在需要的地方就串連起來運用,興建時間會縮短很多,成本也比較低。
核融合有這麼多優點,為什麼還沒有商業化?主要原因有兩個,一個是在世界大戰期間,核分裂技術同時在發展原子彈、核融合技術則可以發展氫彈,但技術成熟度是前者較高,因此核分裂就走在前面。
第二個是,核融合的技術與太陽會發光發熱的原理一樣,要推動原子核融合後產生比投入能量還要大的輸出能量,需要高達攝氏幾百萬度的溫度,技術層次與反應爐興建都不比核分裂容易。
但谷月涵說,經過幾十年來的發展,可以促發核融合效應的溫度已經不需要這麼高了,聚界甚至開發出只要兩、三千度就可以達成,而投入的金額甚至不到1億美元,這會使得將來商業化的價值更高。
谷月涵指出,「聚界可以說是fusion產業的DeepSeek,未來當產品做出來以後,沒有那麼大的成本要攤提,價錢一定會比別人便宜。」

先讓核融合技術活下來
在完成核融合能源商轉之前,聚界的策略是讓核融合技術先活下來,找到商業模式、開始創造營收。
谷月涵說,聚界是台灣唯一的核融合公司,在美國跟台灣都有團隊。美國團隊專注在科技方面的研究,台灣就著重在比較實際的工程方面。像是材料科技方面,台灣很強,還有精密機械也是台灣的強項,這都是核能產業需要的。
像是超大型反應爐需要能承受100萬度以上的溫度,聚界的反應器雖然不需要這個高的溫度,但也需要特殊的合金材料。台灣有「高熵合金之父」葉均蔚的相關發明,讓聚界的反應器可以達到更高的導熱與耐熱量,就成了台灣的獨特優勢。
核融合反應可以實現,就開始可以應用在不同領域,像是生技醫學產業,以及教育領域。谷月涵說,聚界是一個科技公司,不是一個能源公司。他表示,聚界的目標不是只有在發電,而是用核融合技術在更多應用領域研發新產品、新服務。他估計,聚界2025年就開始會有收入。
谷月涵表示,很多大學想要有核融合的課程與設備,聚界可以提供。第二個是在醫療方面,用核融合技術產生的中子,比量子更小、更精準,可以更強有力、更安全的殺死癌細胞,而且機台更小,對醫療院所來說更簡便。
Alpha-E打造核融合AI數據中心
聚界的教育服務——Alpha Ring近期推出「Alpha-E」,這是一款專門為核融合教育與研究設計的小型教育系統,可在受控環境中進行真實的核融合反應。透過Alpha-E教育系統,老師和同學可以自訂實驗參數來產出數據,應用於模擬、教學和各種核融合實驗的觀測。
核融合AI數據中心則是進一步拓展這概念,使Alpha-E的操作與功能控制以透過遠端方式來實現。例如,透過電腦與網路的連線,使用者可以在遠端即時操作核融合反應的實驗,就像傳統雲端技術一樣,不會受限於設備的空間配置或法規的挑戰。
所有實體設備將由Alpha Ring在特定裝致的場域內進行維護與操作,而使用者可以透過專屬的遠端控制介面,在任何地方、任何時區,即時操作實驗,達到與實體實驗室相同的操作體驗。這種Fusion-as-a-Service(FaaS)模式不會取代實體實驗,而是透過平台化模式,產生更多互動、共享數據資源、協作發展技術,進一步提升對核融合獨立研究與應用的需求。

讓公司先活下來,再加速核融合發電的商轉
谷月涵說,任何一家企業都要先能存活、有營收,才有機會真正改變世界。他表示,聚界現在的策略就是透過教育服務與生技醫療的應用,讓公司產生現金流,進而可以持續透入能源的商轉研發。
或許,有人會質疑,還沒商轉的核融合電廠怎麼趕得上淨零需求?但想想,現在重新蓋一座核分裂發電廠,最快也是要2045年左右才能併聯發電,何況還有用地取得、環境影響評估,以及在地公投等關卡要過,把解決這些難題的力氣用在全力支持桌上型核分裂發電機組的商業化開發,可以產電的時間可能還更短,成本更低,阻力更小。
當我們不斷在核電廠的爭議中卡關,或許,先了解核電的不同技術與發展,再進行選擇或站隊,會是真正對台灣有利的方向。