核能如何解AI電耗之困?匯豐:重啟舊核電廠、開發小型核電廠
人工智慧模型的興起意味著資料中心將比以往消耗更多的電力。光是在美國,預計到2030年資料中心的電力消耗將是目前的兩倍。匯豐指出,為了滿足未來的需求,大型科技公司正在考慮重新啟用已退役的核電廠及其他解決方案。新建核電廠既費時又費錢,常常是工期延誤多年,預算超支嚴重。相較於新建核電廠,重啟舊的反應爐要簡單、經濟、快速得多。
伴隨著AI的興起,資料中心的電力需求大幅增加。
美國東部時間10月16日,匯豐發布研究報告指出,根據今年5月EPRI機構公佈的數據,到2030年,數據中心可能會消耗掉美國9%的電力,是現在的兩倍多。未來電力趨緊或將成為必然,因此目前一些科技巨頭正在探索新的供電選項,紛紛盯上了核能。
為何重新啟動舊核電廠?
首先,美國能源資訊署(EIA)的數據顯示,核能是最可靠的能源,每年能穩定提供93%的最大電力,而且不產生二氧化碳,它的可靠性是太陽能的四倍,風能的三倍。
其次,美國和其他23個國家在2023年的COP28會議上達成共識,計畫在2050年將核能發電量提升三倍。
雖然目前小型模組化反應器(SMR)大多還沒得到監管批准,而且新建核電廠既費時又費錢,常常是工期延誤多年,預算超支嚴重。因此,Holtec公司的總裁Kelly Trice建議,比起新建核電廠,重啟舊的反應爐要簡單、經濟、快速得多。
美國擁有全球最大的核電廠群,共94個核反應堆,它們在2023年提供了美國電力需求的18.6%。隨著資料中心和電動車的成長,北美電力可靠性公司(NERC)大幅提高了對電力尖峰需求的預測。
NERC的執行長Jim Robb表示,未來幾十年的需求預計將是五年前的兩倍。為了滿足這些穩定的能源需求,核能是重要的選擇,尤其是在支援資料中心和人工智慧發展的背景下,核能的關注度正在上升。
科技巨頭加碼押注核能
今年9月《金融時報》通報稱,微軟和美國最大核反應爐營運商星牌能源公司(Constellation Energy)簽署了一項電力協議,計劃重啟位於賓州的三里島核電廠的一個反應爐。星座能源公司表示,美國核能監管委員會(NRC)的審批程序預計在2027年完成,預計耗資約16億美元來重啟核電廠,預計到2028年能投入使用,至少運作到2054年。
根據雙方的協議,星牌能源在未來20年內將重啟的三里島核電廠所有發電量出售給微軟,該核電廠有能力產生835兆瓦的電力,這相當於可以為80萬個家庭供電。
此外,今年早些時候,CRN通報亞馬遜計劃收購位於賓州一座核電廠附近的資料中心園區。亞馬遜希望在該地區開發一個960兆瓦的資料中心。
今年10月,Google宣布將簽署“全球首個企業協議”,從多個小型模組化反應器(SMR)購買核電,這些反應器由Kairos Power製造。首批SMR預計將在2030年投入使用,更多將在2035年上線,屆時將為美國電網提供500兆瓦的電力。
全球對SMR的投資正在增加
去年9月,《金融時報》通報稱,全球14家大型金融機構承諾增加對核能的支持,包括美國銀行、巴克萊、摩根士丹利和高盛等。自1970年代和1980年代美國首次核電建設浪潮以來,籌集資金建設核電廠一直面臨挑戰,也是新核電廠上線的一個障礙。
今年9月,黑石集團、微軟、全球基礎設施合夥人(GIF)和MGX(由英偉達支持)宣布成立一項名為全球人工智慧基礎設施投資合作夥伴關係(GAIIP),旨在對新建和擴展的數據中心進行投資。該合作夥伴關係的目標是在私募股權資本方面解鎖300億美元的資金,以及包括債務融資在內的高達1,000億美元的總投資。
另外,全球對SMR的投資正在增加,未來可能成為核電的重要增量。較低的資本成本、固有的安全和廢棄物管理屬性以及較低的專案風險,使得SMR的社會接受度高於常規核反應堆,並吸引了大量私人投資。
例如,羅馬尼亞在2023年G7峰會上獲得了美國、日本、韓國和阿拉伯聯合大公國提供的高達2.75億美元的公私支持,預計將於2029年部署SMR計畫。美國能源部啟動了先進反應器示範計劃,NuScale預計將在2030年左右完成美國的第一個SMR。
法國計畫投資10億歐元開發SMR技術,烏克蘭與美國能源公司Holtec International達成合作協議,旨在2029年在烏克蘭安裝多達20個SMR。
此外,由於SMR的大部分組件可以在工廠內建造,現場工作主要是模組組裝,這不僅降低了專案風險,還縮短了建造時間。 Rolls-Royce公司在SMR技術方面取得了顯著進展,其CEO宣稱,如果英國在監管方面能夠取得領先,那麼該國有可能佔據SMR供應鏈的60%。