AI盡頭是能源？為滿足AI日益增長(zhǎng)的算力需求，美國科技巨頭競(jìng)相投資清潔能源核能來供電數(shù)據(jù)中心。亞馬遜、谷歌、微軟、甲骨文等大型科技公司紛紛押注核能，也讓核能股成為美股今年表現(xiàn)最好的板塊之一。媒體日前報(bào)道稱，約三分之一的美國核電廠所有者正與科技公司洽談，為新建的數(shù)據(jù)中心提供電力。

扎堆布局

當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月16日，亞馬遜公司宣布，公司與三家公司簽訂合作協(xié)議，初期投資數(shù)億美元開發(fā)小型模塊化反應(yīng)堆。

小型模塊化反應(yīng)堆又稱SMR。相較于傳統(tǒng)大型核電站，SMR具有占地面積小、建設(shè)周期短等優(yōu)勢(shì)，可以更靠近電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)。通常來說SMR的電力輸出能力在300兆瓦，大概是傳統(tǒng)大型核反應(yīng)堆的三分之一左右。

在華盛頓州，亞馬遜與該州公共事業(yè)聯(lián)合體Energy Northwest簽署協(xié)議，將為四座先進(jìn)SMR的開發(fā)、許可和建設(shè)提供資金。預(yù)計(jì)在第一階段，這一項(xiàng)目將生產(chǎn)的裝機(jī)容量為320兆瓦，后期可能擴(kuò)建到960兆瓦。

亞馬遜的氣候承諾基金還領(lǐng)投了X-energy的5億美元融資輪，該公司是SMR和燃料的開發(fā)商。Energy Northwest的反應(yīng)堆將采用亞馬遜投資的X-energy公司的技術(shù)來開發(fā)。

在弗吉尼亞州，亞馬遜與公用事業(yè)公司Dominion Energy（道明尼資源）達(dá)成了一項(xiàng)協(xié)議，旨在探索開發(fā)一座SMR項(xiàng)目，為云計(jì)算平臺(tái)AWS供能。該電站位于道明尼資源現(xiàn)有的North Anna核電站附近。如果該項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)，將能夠產(chǎn)生300兆瓦的電力。

值得一提的是，弗吉尼亞州擁有美國近一半的數(shù)據(jù)中心，該州北部地區(qū)有一個(gè)“數(shù)據(jù)中心巷”，每天全球大概有70%的互聯(lián)網(wǎng)流量都要通過這個(gè)“巷子”。目前道明尼資源正在為弗吉尼亞州的452個(gè)數(shù)據(jù)中心提供大約3500兆瓦電力。

道明尼資源總裁兼首席執(zhí)行官Bob Blue介紹稱，通常來說單個(gè)數(shù)據(jù)中心需要30兆瓦或更多的電力，現(xiàn)在收到的新數(shù)據(jù)中心用電請(qǐng)求，通常能達(dá)到60到90兆瓦。該公司預(yù)期未來15年里，用電需求將增加85%。

受此消息影響，美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三開盤后，核電板塊再度迎來“AI熱潮”。背靠“ChatGPT之父”奧特曼支持的核電股Oklo、小型模塊化反應(yīng)堆開發(fā)商N(yùn)uScale Power漲幅一度超過30%，鈾礦概念股卡梅科漲超6%。

布局核能的不僅僅是亞馬遜。兩天前，谷歌與加州核能初創(chuàng)公司Kairos Power簽署了一項(xiàng)電力購買協(xié)議，而上個(gè)月微軟與能源公司Constellation達(dá)成了類似的購買協(xié)議并重啟了位于賓夕法尼亞州三哩島核電站的部分設(shè)備。

算力-電力

在科技巨頭布局核能的背后，是AI技術(shù)發(fā)展所帶來的大量能源需求，因?yàn)锳I需要大量能源的支持。數(shù)據(jù)顯示，單個(gè)ChatGPT查詢所需的能源幾乎是Google搜索的10倍。其他形式的生成式AI（如圖像生成）需要的能源甚至更多。

數(shù)據(jù)中心公司DataBank的首席執(zhí)行官勞爾·馬丁內(nèi)克 (Raul Martynek) 接受外媒采訪時(shí)稱，在典型的數(shù)據(jù)中心中，為一個(gè)機(jī)架的服務(wù)器供電大約需要5到10千瓦，但一個(gè)裝滿先進(jìn)AI計(jì)算芯片的機(jī)架可能需要超過100千瓦的電力。

此前，科技巨頭們?cè)陲L(fēng)能和太陽能方面投入了大量資金，但如果沒有電池或其他形式的能源儲(chǔ)存，風(fēng)能和太陽能無法隨時(shí)提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

谷歌能源和氣候高級(jí)總監(jiān)邁克爾·特雷爾（Michael Terrel）表示：“電網(wǎng)也需要新的電力來源來支持AI技術(shù)。核能解決方案提供了一種清潔、全天候的電源，可以幫助我們每天每小時(shí)都以無碳能源可靠地滿足電力需求。”

根據(jù)美國能源信息署（EIA）的數(shù)據(jù)，核能的容量系數(shù)為93.1%，這意味著其在93%以上的時(shí)間內(nèi)以最大功率運(yùn)行。它的可靠性幾乎是煤炭和天然氣的2倍，是風(fēng)能和太陽能的3倍——盡管可再生燃料的可靠性可以通過電池來提高。

伊尼諾伊香檳大學(xué)教授凱蒂·哈夫（Katy Huff）稱： “當(dāng)你的數(shù)據(jù)中心需要一年365天、每天每分鐘每時(shí)每刻運(yùn)行，并且不受諸如云層移動(dòng)或復(fù)雜風(fēng)向等因素的影響時(shí)，這種可靠性是必需的。”

除了以公司名義投資核能產(chǎn)業(yè)以外，一些富豪也以個(gè)人身份參與核能投資。例如，比爾·蓋茨已向一家名為TerraPower的初創(chuàng)公司投資逾10億美元，該公司正與沃倫·巴菲特的公用事業(yè)公司PacifiCorp合作開發(fā)小型反應(yīng)堆。OpenAI創(chuàng)始人奧特曼也投資了一家核能初創(chuàng)公司Oklo。

“耗電大戶”

不只是科技公司感受到了電力短缺帶來的壓力。當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月16日，國際能源署警告稱，全球電力需求增長(zhǎng)速度快于預(yù)期，使得各國削減排放和控制全球變暖變得更加困難。

根據(jù)國際能源署（IEA）的《世界能源展望》報(bào)告，未來十年，由于新工廠、電動(dòng)汽車、空調(diào)和數(shù)據(jù)中心的電力需求激增，全球電力需求以每年1000TWh的速度增長(zhǎng)，相當(dāng)于每年增加一個(gè)日本的電力消耗。該組織還將2035年的需求預(yù)測(cè)上調(diào)了6%，至37371TWh。

據(jù)外媒報(bào)道，在印度，在今年經(jīng)歷了一系列酷熱天氣后，空調(diào)銷量翻了一番。而如果氣候持續(xù)變暖，對(duì)空調(diào)的需求可能會(huì)更加強(qiáng)勁。報(bào)告稱，到2030年，空調(diào)將需要額外的697TWh的電力，是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心額外需求的3倍多。

為了阻止全球變暖，許多國家已承諾到本世紀(jì)中葉將排放量降至零。但如果要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，從現(xiàn)在到2035年，各國需要以2倍于目前的速度建設(shè)低碳電力來源。

這一切的壓力都讓核能重新獲得青睞。從1979年三哩島核電站部分熔毀到1986年切爾諾貝利核電站災(zāi)難，核能在20世紀(jì)90年代已基本失寵。21世紀(jì)初，這一趨勢(shì)開始復(fù)蘇，但2011年日本福島核電站發(fā)生大地震和海嘯之后發(fā)生的事故，再次擾亂了這一勢(shì)頭。一些國家選擇在接下來的幾年里逐步淘汰核電，而其他國家則拒絕建造新的核電站。

如今，這種情況似乎正在逆轉(zhuǎn)。美國核學(xué)會(huì)前主席肯·彼得森（Ken Petersen）說：“我確實(shí)認(rèn)為這是一個(gè)趨勢(shì)的開始。”美國白宮氣候顧問阿里·扎伊迪（Ali Zaidi）在本月初表示，拜登政府正制訂計(jì)劃，重啟更多退役核電站，以幫助滿足對(duì)清潔電力不斷增長(zhǎng)的需求。

北京商報(bào)記者 趙天舒