大型科技公司靠核能讓人工智能蓬勃興起

大型科技公司正愈發傾向於利用核能,因爲它們想要在不背離其大力宣揚的環保目標的前提下,滿足人工智能(AI)龐大的能源需求。

谷歌在週一宣稱,它已和 Kairos Power 達成協議,從一組小型模塊化反應堆購入核能,這屬於一種尚未在美國現身的先進核反應堆。

這家科技巨頭對於該協議背後的驅動因素毫不避諱。

“電網需要新的電力來源,以支持那些能夠推動重大科學進步、改善企業和客戶服務、提升國家競爭力和促進經濟增長的人工智能技術,”谷歌能源與氣候高級總監邁克爾·特雷爾(Michael Terrell)在一篇博客文章中寫道。

“核能解決方案提供了一種清潔且全天候的電源,能夠助力我們每天每小時都可靠地依靠無碳能源來滿足電力需求,”他補充說。

僅僅過了兩天,亞馬遜就宣佈已簽訂了一系列投資先進核反應堆的協議,其中包括與西北能源公司達成的在華盛頓建造四座小型模塊化反應堆的協議。

這家電子商務和雲計算巨頭還與弗吉尼亞州的 Dominion Energy 達成了協議,對小型模塊化反應堆的開發進行探索,併爲先進核反應堆和燃料公司 X-energy 提供 5 億美元的一輪融資。

亞馬遜和谷歌的交易之所以獨特,就在於它們運用了下一代核技術。不過,在過去的一年中,它們是在大型科技公司達成的一系列其他核協議之後才達成的。

核能運營商星座能源(Constellation Energy)上個月宣稱,它已和微軟達成協議,自 2028 年起重新開放三裡島,爲這家科技巨頭的數據中心供電 20 年。

該設施於 1979 年曾發生部分核反應堆熔燬事故,這是美國商業核能發電史上最嚴重的事故。因收入下降,它於五年前退役。

今年早些時候,亞馬遜網絡服務(AWS)還斥資 6.5 億美元購置了一個數據中心園區,此園區將直接從相鄰的核電站獲取電力。

人工智能需要大量能源,一次 ChatGPT 查詢所需的能源幾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,如圖像生成,需要的能源甚至更多。

在大型科技公司試圖踐行實現碳中和或負排放的承諾之時,人工智能日益增長的能源需求致使這些公司的排放量增多。

凱蒂·赫夫(Katy Huff)稱,核能是一種尤爲可靠的無碳能源形式。她在 2022 年至 2024 年領導能源部核能辦公室,現在是伊利諾伊大學厄巴納 - 香檳分校的副教授。

依據能源信息管理局的數據,核能的容量係數達 93.1%,這表明它在超過 93%的時間裡以最大功率運轉。

其可靠性近乎是煤炭和天然氣的兩倍,是風能和太陽能的三倍——儘管可再生燃料的可靠性能夠通過電池得以提高。

赫夫說道:“當你的數據中心需要一年 365 天、每天每分鐘的每一秒都持續運行,並且不受諸如雲層掠過太陽或複雜風型所導致的間歇等因素影響時,就需要這樣的可靠性。”

馬特·克羅扎特(Matt Crozat)是代表核能行業的貿易組織核能研究所(Nuclear Energy Institute)的戰略和政策執行主任,他表示,核能特別適合科技公司,因爲一座核電站一次能夠產生大量電力,而這正是維持人工智能運行所必需的。

“運行大型數據中心需要耗費大量能源,所以能夠考慮像核電站這種規模更大的無碳電力就開始變得有意義了。”克羅扎特說。

能源部長詹妮弗·格蘭霍姆(Jennifer Granholm)週三表示,像谷歌和亞馬遜正在資助的先進反應堆,可能是平衡該國實現淨零排放承諾與不斷增長的能源需求的關鍵。

“小型模塊化反應堆是我們解決到 2035 年實現 100%清潔電力這一難題的重要一環,同時能滿足即將產生的所有需求,”她在亞馬遜主辦的一次活動中說。

能源部估計,美國若要實現淨零排放,將需要 700 至 900 吉瓦的額外清潔能源,而且該國的核能容量到 2050 年有可能增長 200 吉瓦。

“我認爲大型科技公司在啓動實現這種增長所需的部署訂單方面能夠發揮出有趣的作用,從而擴大建設規模,”赫夫補充說。

儘管核能有明顯的好處,但它的歷史充滿波折。在 1979 年三裡島的部分熔燬與 1986 年的切爾諾貝利災難之間,核能在 20 世紀 90 年代在很大程度上失寵了。

它在 21 世紀初開始復甦,然而 2011 年日本福島第一核電站在大地震和海嘯後發生的事故,再次打亂了其發展勢頭。

在接下來的幾年中,一些國家決定逐步淘汰核能,而另一些國家則拒絕新建核電站。

然而,在對氣候變化的擔憂日益加劇以及能源需求不斷擴大的情況下,核能確實正在大規模地重回舞臺,部分原因在於我們如今所談論的是一個即將出現負荷增長的世界,實際上,這種情況我們已經有十多甚至近二十年沒見到了。

卡內基梅隆大學能源創新斯科特研究所副所長瓦萊麗·卡普拉斯(Valerie Karplus)表示:“核能確實正在大規模地重新回到舞臺上,部分原因是我們現在談論的是一個將看到負荷增長的世界,而實際上我們已經有十多年,將近二十年沒有看到這種情況了。”

據能源部稱,預計未來十年電力需求將增長 15%至 20%。這種負荷增長是由數據中心的發展、電氣化程度的提高以及製造業迴流的努力所推動的。

不只是科技行業在對核能進行投資。去年,化工巨頭陶氏 宣佈達成協議 ,與 X-energy 合作建造一個反應堆,爲其一處設施供電。

總的來說,行業參與者對這種能源的未來前景持樂觀態度。

“我絕對認爲這是一個趨勢的開端,” 美國核學會前會長肯·彼得森(Ken Petersen)說道。

他說:“這是由科技公司以及它們對電網的巨大需求所推動的……這是主要驅動力,這將帶來很多其他機會。”

民主黨的《降低通脹法案》是一項涵蓋氣候、稅收和醫療保健的全面法案,它也發揮了作用,其中包含專門針對核電生產的稅收抵免以及普遍適用於低碳能源的稅收抵免。

儘管共和黨人將該法律中針對氣候友好型能源的激勵措施當作靶子,但共和黨內有一些人 希望保留針對核電的激勵措施。

此外,今年夏天通過的一項兩黨法案也有望通過加快核反應堆許可的時間表和降低費用來支持該行業。

在谷歌本週早些時候發佈相關消息之後,白宮大力宣揚其政策,旨在“刺激數十億私人部門資金投入”核電領域。

“拜登總統和哈里斯副總統在美國能源潛力方面下了大賭注,本屆政府爲開啓我們的核未來所做的投資正在收穫巨大回報,”白宮國家氣候顧問阿里·扎伊迪在一份聲明中表示。

“在全國各地,我們看到美國能源創新呈現出強勁的復甦態勢——從讓此前關閉的核電站重新啓用,到推出新技術和新反應堆,”扎伊迪補充道。