来源:环球零碳
撰文 | Penn
编辑 | Yinyin
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人类社会正在加速迈入AI新时代,而AI背后的基石是算力,算力背后则是巨量的能源消耗。
富国银行4月份发布的一份报告指出,到2030年,仅AI数据中心就有望使美国电力需求增加约323太瓦时(1太瓦时=10亿千瓦时),比纽约市目前每年48太瓦时的用电量高出七倍。
随着人工智能推动用电量暴增,未来仅靠可再生能源可能难以满足社会用电需求。如何获得清洁的电力?
核能发电因其在清洁性、稳定性等方面的显著优势,成为了科技巨头的“新宠”。今年下半年以来,美国的科技大厂频频现身,纷纷加码押注核能。
今年9月,甲骨文董事长宣布计划设计由核反应堆发电的数据中心。微软也在同月与星座能源公司(Constellation Energy)达成协议,称将通过重启废弃核电站,为数据中心的提供约 835 兆瓦的清洁能源供应。
谷歌则于10月与Kairos Power公司签订协议,计划向后者购入拟建的6-7个小型模块化核反应堆(SMRs)的电力,以为其数据中心供能,成为首家委托新建核电站供能的科技公司。10月16日,亚马逊一口气签署了三项核能供电的相关协议,加入了发展核电供能的大潮。
现在,为满足AI技术日益膨胀的用电需求,Facebook母公司Meta也加入拥抱核能的行列。
Meta 12月4日宣布,将投资 100 亿美元(约 727.47 亿元人民币)在美国路易斯安那州建设该公司全球最大的 AI 数据中心,该中心将专门处理支撑数字基础设施所需的海量数据,包括人工智能相关工作负载。
这一决定发布的前一天,Meta 也透露正在寻求核电开发商的合作,,Meta当天发布了“征求建议书”(RFP),表示计划在2030年代初新增1-4吉瓦(1吉瓦=10亿瓦)的核能发电能力,并就此向有关核开发商寻求合作,以支持数据中心及其周边社区供电的电网增长需求,来帮助其实现人工智能和可持续发展目标。
图说:加速下一波核电驱动 AI 创新
来源:Meta
Meta在新闻稿中表示:"我们相信,核能将在向更清洁、更可靠、更多样化的电网过渡中发挥关键作用。我们相信核能可以帮助提供稳定的基本负荷电力,以支持电网的增长需求。”
公告显示,Meta正在寻找“从项目的开始到结束都参与其中的各方”,即公司寻求与能跟踪核项目整个生命周期的实体建立伙伴关系,包括选址和许可到设计、建设和运营。
Meta全球能源负责人Urvi Parekh表示:“我们希望合作伙伴能够从始至终参与其中。Meta准备提供长期支持和合作,以优化项目开发。”
此外,Parekh还表示,除了在项目上线时的购置费用外,Meta还愿意在开发初期进行成本分担,Meta 的“地理位置不受限制”,因为反应堆部署速度最快的地方不一定与特定的数据中心站点相关。
她提到:“与我们在太阳能和风能等可再生能源项目上持续投资的项目相比,核能项目资本密集度更高,开发周期更长,面临更多监管要求,预期运营寿命更长。这些差异意味着我们需要在核能项目开发生命周期早期就介入,并在设计合同时考虑其运营需求。”
核反应不会像火电和天然气发电那样产生大量的碳排放,而且核电站能够持续运行,使其比太阳能和风能等间歇性可再生能源更加可靠,因此成为了科技巨头们低碳供能选择的“新宠”。
美国能源信息署(EIA)的数据就显示,核能是最可靠的能源,每年能稳定提供93%的最大电力,而且不产生二氧化碳,它的可靠性是太阳能的四倍,风能的三倍。
在这一次AI巨头拥抱核电的大潮,小型模块化核反应堆(SMRs)成为了新亮点。
10月,美国核电开发商X-energy公司表示,亚马逊已同意出资5亿美元,购买其股份作为与该公司合作的一部分,旨在部署小型模块化反应堆,为其数据中心提供低碳电力。X-energy示,小型模块化反应堆比大型核反应堆更高效。
据两家公司称,亚马逊和X-energy计划到2039年将超过5吉瓦的小型模块化反应堆发电能力并网,这足以为400万户家庭供电。
图说:Dominion Energy位于弗吉尼亚州的一座核设施
来源:美联社
与此同时,亚马逊表示,它正在投资其总部所在的华盛顿州的一个小型模块化反应堆项目,该项目将由该州公共事业财团西北能源公司(Energy Northwest)建造和拥有。亚马逊还与公用事业公司Dominion Energy签署了一项协议,探讨在Dominion位于弗吉尼亚州的现有North Anna核电站附近开发小型模块化反应堆项目。
亚马逊全球数据中心副总裁凯文·米勒表示,X-energy的技术将帮助该公司实现到2040年实现净零排放的气候承诺。投资银行Evercore ISI的分析师James West表示,亚马逊对X-energy的投资可能会激励其他科技集团入股小型模块化反应堆公司,以确保电力供应。
“先进核电小型模块化反应堆(SMR)的部署速度不够快,原因是商业化面临诸多障碍。这就是为什么我们要从Kairos公司设计的多个反应堆的'订单簿'中采购电力,以加快这些SMR的重复部署,这是降低成本和将其技术推向市场所必需的,"谷歌在一封回复问题的电子邮件中说。
同时,下半年以来,美国科技集团与反应堆开发商签订的合同发出了迄今为止最明确的需求信号,有助于证明重启反应堆或延长寿命的呼吁是合理的,并促进了第四代先进反应堆的发展前景。
微软能源副总裁鲍比-霍利斯(Bobby Hollis)表示,可再生能源仍是关键,但核能必须与之并驾齐驱。他说:"我们仍然坚信,风能、太阳能、地热能和电池是支持我们的电网去碳化的一个非常重要的组成部分,但我们也认识到,传统核能可以而且需要发挥非常重要的作用。”
根据高盛集团(Goldman Sachs)的估计,美国数据中心的用电量预计将在 2023 年至 2030 年间增长两倍左右,并将需要约 47 吉瓦的新发电能力。
但是,要想利用核反应堆迅速满足急剧增长的电力需求、也存在一定挑战,因为公司面临着美国核管理委员会的超负荷工作、潜在的铀燃料供应障碍以及当地的反对意见。
首图来源:AdobeStock
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参考资料:
[1] https://www.wsj.com/livecoverage/stock-market-today-dow-sp500-nasdaq-live-10-16-2024/card/nuclear-energy-stocks-surge-after-amazon-extends-recent-frenzy-UOw6Z1uJYko1pvGmtwsY
[2] https://www.wsj.com/tech/amazon-continues-push-to-add-more-nuclear-energy-with-2-new-deals-575c0e5e
[3] https://www.wsj.com/business/energy-oil/google-nuclear-power-artificial-intelligence-87966624
[4] https://www.wsj.com/business/energy-oil/tech-industry-wants-to-lock-up-nuclear-power-for-ai-6cb75316
[5] https://wallstreetcn.com/articles/3736017
[6] https://www.energymonitor.ai/news/meta-nuclear-projects/
[7] https://www.reuters.com/business/energy/meta-seeks-nuclear-power-developers-reactors-start-early-2030s-2024-12-03/
[8] https://world-nuclear-news.org/articles/facebook-owner-meta-seeks-up-to-4gw-nuclear-capacity
[9] https://www.axios.com/2024/12/03/meta-facebook-nuclear-power-ai-data-centers
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