大型科技公司靠核能让人工智能蓬勃兴起

大型科技公司正愈发倾向于利用核能,因为它们想要在不背离其大力宣扬的环保目标的前提下,满足人工智能(AI)庞大的能源需求。

谷歌在周一宣称,它已和 Kairos Power 达成协议,从一组小型模块化反应堆购入核能,这属于一种尚未在美国现身的先进核反应堆。

这家科技巨头对于该协议背后的驱动因素毫不避讳。

“电网需要新的电力来源,以支持那些能够推动重大科学进步、改善企业和客户服务、提升国家竞争力和促进经济增长的人工智能技术,”谷歌能源与气候高级总监迈克尔·特雷尔(Michael Terrell)在一篇博客文章中写道。

“核能解决方案提供了一种清洁且全天候的电源,能够助力我们每天每小时都可靠地依靠无碳能源来满足电力需求,”他补充说。

仅仅过了两天,亚马逊就宣布已签订了一系列投资先进核反应堆的协议,其中包括与西北能源公司达成的在华盛顿建造四座小型模块化反应堆的协议。

这家电子商务和云计算巨头还与弗吉尼亚州的 Dominion Energy 达成了协议,对小型模块化反应堆的开发进行探索,并为先进核反应堆和燃料公司 X-energy 提供 5 亿美元的一轮融资。

亚马逊和谷歌的交易之所以独特,就在于它们运用了下一代核技术。不过,在过去的一年中,它们是在大型科技公司达成的一系列其他核协议之后才达成的。

核能运营商星座能源(Constellation Energy)上个月宣称,它已和微软达成协议,自 2028 年起重新开放三里岛,为这家科技巨头的数据中心供电 20 年。

该设施于 1979 年曾发生部分核反应堆熔毁事故,这是美国商业核能发电史上最严重的事故。因收入下降,它于五年前退役。

今年早些时候,亚马逊网络服务(AWS)还斥资 6.5 亿美元购置了一个数据中心园区,此园区将直接从相邻的核电站获取电力。

人工智能需要大量能源,一次 ChatGPT 查询所需的能源几乎是一次典型谷歌搜索的 10 倍。其他形式的生成式人工智能,如图像生成,需要的能源甚至更多。

在大型科技公司试图践行实现碳中和或负排放的承诺之时,人工智能日益增长的能源需求致使这些公司的排放量增多。

凯蒂·赫夫(Katy Huff)称,核能是一种尤为可靠的无碳能源形式。她在 2022 年至 2024 年领导能源部核能办公室,现在是伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的副教授。

依据能源信息管理局的数据,核能的容量系数达 93.1%,这表明它在超过 93%的时间里以最大功率运转。

其可靠性近乎是煤炭和天然气的两倍,是风能和太阳能的三倍——尽管可再生燃料的可靠性能够通过电池得以提高。

赫夫说道:“当你的数据中心需要一年 365 天、每天每分钟的每一秒都持续运行,并且不受诸如云层掠过太阳或复杂风型所导致的间歇等因素影响时,就需要这样的可靠性。”

马特·克罗扎特(Matt Crozat)是代表核能行业的贸易组织核能研究所(Nuclear Energy Institute)的战略和政策执行主任,他表示,核能特别适合科技公司,因为一座核电站一次能够产生大量电力,而这正是维持人工智能运行所必需的。

“运行大型数据中心需要耗费大量能源,所以能够考虑像核电站这种规模更大的无碳电力就开始变得有意义了。”克罗扎特说。

能源部长詹妮弗·格兰霍姆(Jennifer Granholm)周三表示,像谷歌和亚马逊正在资助的先进反应堆,可能是平衡该国实现净零排放承诺与不断增长的能源需求的关键。

“小型模块化反应堆是我们解决到 2035 年实现 100%清洁电力这一难题的重要一环,同时能满足即将产生的所有需求,”她在亚马逊主办的一次活动中说。

能源部估计,美国若要实现净零排放,将需要 700 至 900 吉瓦的额外清洁能源,而且该国的核能容量到 2050 年有可能增长 200 吉瓦。

“我认为大型科技公司在启动实现这种增长所需的部署订单方面能够发挥出有趣的作用,从而扩大建设规模,”赫夫补充说。

尽管核能有明显的好处,但它的历史充满波折。在 1979 年三里岛的部分熔毁与 1986 年的切尔诺贝利灾难之间,核能在 20 世纪 90 年代在很大程度上失宠了。

它在 21 世纪初开始复苏,然而 2011 年日本福岛第一核电站在大地震和海啸后发生的事故,再次打乱了其发展势头。

在接下来的几年中,一些国家决定逐步淘汰核能,而另一些国家则拒绝新建核电站。

然而,在对气候变化的担忧日益加剧以及能源需求不断扩大的情况下,核能确实正在大规模地重回舞台,部分原因在于我们如今所谈论的是一个即将出现负荷增长的世界,实际上,这种情况我们已经有十多甚至近二十年没见到了。

卡内基梅隆大学能源创新斯科特研究所副所长瓦莱丽·卡普拉斯(Valerie Karplus)表示:“核能确实正在大规模地重新回到舞台上,部分原因是我们现在谈论的是一个将看到负荷增长的世界,而实际上我们已经有十多年,将近二十年没有看到这种情况了。”

据能源部称,预计未来十年电力需求将增长 15%至 20%。这种负荷增长是由数据中心的发展、电气化程度的提高以及制造业回流的努力所推动的。

不只是科技行业在对核能进行投资。去年,化工巨头陶氏 宣布达成协议 ,与 X-energy 合作建造一个反应堆,为其一处设施供电。

总的来说,行业参与者对这种能源的未来前景持乐观态度。

“我绝对认为这是一个趋势的开端,” 美国核学会前会长肯·彼得森(Ken Petersen)说道。

他说:“这是由科技公司以及它们对电网的巨大需求所推动的……这是主要驱动力,这将带来很多其他机会。”

民主党的《降低通胀法案》是一项涵盖气候、税收和医疗保健的全面法案,它也发挥了作用,其中包含专门针对核电生产的税收抵免以及普遍适用于低碳能源的税收抵免。

尽管共和党人将该法律中针对气候友好型能源的激励措施当作靶子,但共和党内有一些人 希望保留针对核电的激励措施。

此外,今年夏天通过的一项两党法案也有望通过加快核反应堆许可的时间表和降低费用来支持该行业。

在谷歌本周早些时候发布相关消息之后,白宫大力宣扬其政策,旨在“刺激数十亿私人部门资金投入”核电领域。

“拜登总统和哈里斯副总统在美国能源潜力方面下了大赌注,本届政府为开启我们的核未来所做的投资正在收获巨大回报,”白宫国家气候顾问阿里·扎伊迪在一份声明中表示。

“在全国各地,我们看到美国能源创新呈现出强劲的复苏态势——从让此前关闭的核电站重新启用,到推出新技术和新反应堆,”扎伊迪补充道。