โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สหรัฐเร่งอัปเกรดกำลังผลิต รับดีมานด์ไฟฟ้าพุ่งจาก AI

ท่ามกลางความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะจากศูนย์ข้อมูลและงานด้าน AI ผู้ประกอบการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในสหรัฐกำลังหันมาขยายกำลังผลิตของเครื่องปฏิกรณ์เดิมให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ แทนที่จะรอสร้างโรงไฟฟ้าใหม่ ซึ่งใช้เวลานานและมีต้นทุนสูงกว่า ปรากฏการณ์นี้ทำให้แนวคิด “power uprate” หรือการอัปเกรดอุปกรณ์เพื่อเพิ่มกำลังผลิตของโรงไฟฟ้าเดิม กลับมาได้รับความสนใจอีกครั้งหลังซบเซามาหลายปี

รายงานชี้ว่า Constellation ผู้ประกอบการนิวเคลียร์รายใหญ่ที่สุดในสหรัฐ ประกาศแผนเพิ่มกำลังผลิตรวมเกือบ 1 กิกะวัตต์จากเครื่องปฏิกรณ์ 11 เครื่องในโรงไฟฟ้า 6 แห่ง ขณะที่กระทรวงพลังงานสหรัฐอนุมัติเงินกู้ 4.2 พันล้านดอลลาร์ให้ Vistra สำหรับการปรับปรุงโรงไฟฟ้าอีก 3 แห่ง การลงทุนเหล่านี้สะท้อนว่าบรรดาผู้ผลิตไฟฟ้ากำลังพยายามใช้สินทรัพย์เดิมให้คุ้มค่าที่สุด เพื่อส่งไฟฟ้าสะอาดเข้าสู่ระบบได้เร็วขึ้น

การอัปเกรดดังกล่าวมีตั้งแต่การปรับแต่งเล็กน้อย เช่น เปลี่ยนค่าตั้งในระบบควบคุม ไปจนถึงโครงการใหญ่ที่ต้องเปลี่ยนอุปกรณ์หลักของโรงไฟฟ้า เช่น กังหัน ปั๊ม มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า และหม้อแปลง โดยโครงการใหญ่สามารถเพิ่มกำลังผลิตได้มากถึงราว 20% และมักต้องใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้มข้นขึ้น หรือเชื้อเพลิงใหม่ในปริมาณมากขึ้น เพื่อสร้างไอน้ำได้มากพอสำหรับหมุนกังหันและผลิตไฟฟ้าเพิ่ม

แม้การอัปเกรดจะไม่ใช่เรื่องใหม่—สหรัฐเริ่มทำมาตั้งแต่ทศวรรษ 1970—แต่ช่วงหลังจำนวนคำขอและการอนุมัติลดลงมาก เพราะความต้องการไฟฟ้าไม่โตนัก และก๊าซธรรมชาติราคาถูกกดดันเศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ อย่างไรก็ดี สถานการณ์เปลี่ยนไปในยุค AI เมื่อทั้งโรงไฟฟ้าที่ปิดไปแล้วบางแห่งเริ่มเร่งกลับมาเดินเครื่อง และโรงไฟฟ้าที่เปิดอยู่ก็พยายามเพิ่มกำลังผลิตเพื่อขายไฟได้มากขึ้น

ตัวอย่างที่เห็นชัดคือโรงไฟฟ้า Browns Ferry ในรัฐแอละแบมา ซึ่งเพิ่งเสร็จโครงการอัปเกรดมูลค่า 475 ล้านดอลลาร์ และทำให้กำลังผลิตเพิ่มขึ้น 14% ระหว่างปี 2018–2019 ขณะเดียวกัน โครงการของ Constellation ที่ใช้งบกว่า 4.3 พันล้านดอลลาร์จะเพิ่มไฟฟ้าได้พอสำหรับบ้านเรือนในสหรัฐราว 700,000 หลัง ส่วนดีลระยะยาวกับ Google และ Meta เป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยให้โครงการเหล่านี้เดินหน้าได้ เพราะทำให้ผู้ผลิตมีรายได้ที่แน่นอนพอจะคุ้มกับการลงทุนขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม ต้นทุนต่อกิโลวัตต์ของการอัปเกรดนิวเคลียร์ยังสูงกว่าการสร้างฟาร์มโซลาร์ขนาดใหญ่พร้อมระบบกักเก็บพลังงาน หรือโรงไฟฟ้าก๊าซธรรมชาติแบบ combined-cycle แม้จะถูกกว่าการสร้างเตาปฏิกรณ์ใหม่ก็ตาม และเมื่อมองภาพรวมทั้งประเทศ ผู้เชี่ยวชาญประเมินว่าศักยภาพการเพิ่มกำลังผลิตจากนิวเคลียร์เดิมในสหรัฐมีราว 3–8 กิกะวัตต์ ขณะที่ PJM ซึ่งเป็นผู้ดูแลโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ทางฝั่งตะวันออก คาดว่าอุปสงค์สูงสุดจาก AI อาจพุ่งถึง 30 กิกะวัตต์ภายในปี 2030 นั่นหมายความว่าการอัปเกรดโรงไฟฟ้าเดิมช่วยได้เพียงบางส่วน

บทสรุปของรายงานคือ การดึงกำลังผลิตเพิ่มจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีอยู่แล้วเป็นวิธีที่รวดเร็วและเป็นมิตรต่อสภาพภูมิอากาศที่สุดวิธีหนึ่งในการตอบโจทย์ความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้น แต่หากความต้องการจาก AI และศูนย์ข้อมูลยังขยายตัวต่อเนื่อง สหรัฐก็จะต้องหันกลับไปลงทุนสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่ในระยะยาวอยู่ดี