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摘要：

面對AI算力背后的巨量能源消耗，微軟、谷歌、亞馬遜等科技巨頭都在積極尋求核能作為其數據中心的能源解決方案。核能發電因其在清潔性、穩定性等方面的顯著優勢，也正在多國強勢回歸。

撰文 | Penn

編輯 | Tang

→這是《環球零碳》的第1016篇原創

自2011年日本福島核事故后，出于對核電安全問題的擔憂，全球多國核電發展踩下“急剎車”，核電遭遇發展低潮。

而隨著新冠疫情、俄烏沖突等“黑天鵝”事件接踵而至，國際地緣政治局勢日趨緊張，核能因具備高效、低碳、穩定等優勢，重新回歸大眾視野，發展核能又重新成為了許多國家保障能源安全的現實選擇。

2023年12月2日，以英美法為首的22個國家在COP28上更是出人意料的聯合發起“三倍核能”宣言，將核能作為實現凈零排放努力的重要一環。這是聯合國氣候大會歷史上，首次通過發展核能的聯合宣言。

現在，核能的強勢復蘇又迎來了新的推力——人工智能（AI）。

從去年風靡全球的ChatGPT，到今年火爆出圈的視頻生成工具Sora和把OpenAI拉下全球大模型王座的Claude 3，無不昭示著人類社會即將逐步邁入AI新時代，而AI背后的基石是算力，算力背后則是巨量的能源消耗。

如何獲得清潔的電力？科技巨頭把眼光瞄準了核電，并斥巨資下注核能。他們或直接入股核電企業，或向核電公司購買電力。微軟、OpenAI、谷歌、亞馬遜等都在行動。

在科技大廠的青睞下，核能能源股過去一年來股價大多獲得暴漲。

其中，美國的Vistra Energy、 星座能源（Constellation Energy）、塔倫能源（Talen Energy）等有供應核電的能源商，過去一年股價起碼累漲超過 90％，2024 年漲勢持續。

星座能源是全美最大獨立核電廠業主，過去一年股價飆漲 150％；Vistra一年來股價也上漲 193%。

塔倫能源最近還獲得云端服務大單。亞馬遜花費 6.5 億美元進駐塔倫能源的數據中心園區，獲得 960MW 全天候供電的核能。

因其全天候、基荷發電、清潔的特性，核能非常適合滿足人工智能對數據中心全天候的電力需求，正在成為科技巨頭綠色電力的合適選擇。而全球范圍內，核電也在經歷一場新的復興。

01--AI拉動電力需求，電力巨頭開始預警

OpenAI首席執行官薩姆·奧爾特曼(Sam Altman)在2024達沃斯年度會議上就曾表示：“我們需要比之前認為的多得多的能源。我對世界的理解是，未來的兩種重要貨幣是智能計算和能源。”他補充說道：“如果沒有重大突破，我們就無法實現這一目標。我們需要核聚變，或者極度更便宜的光伏加上儲能，或是從沒有人真正規劃過的規模水平的技術。”

奧爾特曼的警示也獲得很多研究數據的支持。

據報道，相關研究顯示，OpenAI旗下ChatGPT每天要響應大約2億個請求，在此過程中消耗超過50萬度電力，相當于一個美國家庭的每天平均用電量的1.7萬倍。

在去年9月，波士頓咨詢集團曾發布分析報告稱，到2030年底，僅美國數據中心的用電量預計就將是2022年的三倍。這一增幅主要由AI模型訓練和服務更高頻的AI查詢兩項關鍵需求因素驅動。報告顯示，2022 年，數據中心用電量占美國總用電量（約130太瓦時）的 2.5%，預計到2030年將增加兩倍，達到7.5%（約390太瓦時）。

圖說：人工智能和數據中心的發展將拉動電力需求
來源：Constellation

據3月18日報道，美國最大的風能和太陽能發電場開發商NextEra Energy Inc.預計，隨著人工智能、電氣化、云計算能力和芯片工廠的發展，電力需求的增長率將急劇上升。

圖說：NextEra Energy首席執行官約翰-凱徹姆
來源：Bloomberg

NextEra Energy首席執行官約翰-凱徹姆（John Ketchum）在2024年劍橋能源周（CERAWEEK）會議上表示，"今天的情況是，多年來一直相對持平的電力需求在未來五年突然出現了 81% 的增長。"大約一年前，美國能源信息署（EIA）在其長期年度展望中估計電力需求的年增長率不到 1%。但根據 NextEra 的估計，這一增長率將加快到 1.8%左右。

在劍橋能源周上，美國最大天然氣生產商首席執行官負責人Toby Rice也援引一項預測稱，到2030年，AI消耗的電力將超過家庭用電量。

無獨有偶，一周之后，英國國家電網首席執行官約翰·佩蒂格魯(John Pettigrew)表示，隨著人工智能的蓬勃發展需要增加計算能力，未來 10 年英國數據中心的電力需求將增長六倍。他表示，電網正在變得“受到限制”，需要“采取大膽行動”來創建一個能夠應對“急劇”增長的需求的電網。

佩蒂格魯表示：“人工智能和量子計算等基礎技術的未來增長將意味著更大規模、能源密集型的計算基礎設施。”

02--科技巨頭紛紛下注核能

對于承諾2030年實現凈零排放的谷歌、2040年實現凈零排放的亞馬遜和2030年之前實現負碳排放的微軟來說，面對AI所帶來的巨量能源消耗，核能無疑成為了最合適的選擇之一。核反應不會像火電和天然氣發電那樣產生大量的碳排放，而且核電站能夠持續運行，使其比太陽能和風能等間歇性可再生能源更加可靠。

因此，多年來科技公司和硅谷億萬富翁一直在向核能投資，將可持續能源視為綠色轉型的關鍵。而現在，發展核能也將為人工智能的綠色發展“保駕護航”。

2021年11月，亞馬遜創始人杰夫·貝索斯 (Jeff Bezos) 和其他投資者參與了淡馬錫領投的加拿大核電公司 General Fusion 1.3 億美元的E輪融資，以支持其追求磁化目標聚變 (MTF) 商業化計劃中的多項舉措和里程碑。該公司于2023年8月發布了聚變演示項目Lawson Machine 26 (LM26)，并計劃在2025年和2026年實現的轉型技術里程碑。

圖說：LM26 的關鍵測試平臺的原型
來源：General Fusion

2022年7月，谷歌和雪佛龍參與了聚變初創公司 TAE Technologies 的2.5 億美元融資。搜索巨頭谷歌自 2014 年以來一直與 TAE 合作，為這家融合初創公司提供人工智能和計算能力，但此次是谷歌對TAE的首次現金投資。TAE宣布該資金將用于建造名為“哥白尼”的下一代核聚變機器，并表示將于 2025 年完工，該聚變機器使用氫硼作為燃料，并采用光束驅動場反轉配置。

圖說：TAE Technologies 下一代聚變機“哥白尼”的渲染圖
來源：TAE

去年5月，在一項被認為是核聚變發電領域的首個商業協議中，微軟已同意在大約五年內從初創公司Helion Energy購買電力。由OpenAI創始人Sam Altman支持的Helion承諾在2028年之前開始通過核聚變發電，并在一年之后為微軟提供目標為至少50兆瓦的發電量，否則將支付罰金。一個月之后，微軟與頂級核電站運營商 Constellation 簽署了一項協議，為其位于弗吉尼亞州博伊頓的數據中心增加核電供應，使其更接近于 100% 無碳能源全天候運行。

圖說：Helion正在建造一個原型，以展示通過核聚變生產電力的能力
來源：Helion

今年以來，科技巨頭們更是加快了其在核能領域的動作。

今年1月，微軟聘請了其首位核技術主管阿奇·馬諾哈蘭(Archie Manoharan)，其職責包括“完善和實施全球小型模塊化反應堆和微型反應堆能源戰略”。

同時，科技行業也正專注于更為實際的核能解決方案，包括利用現有的核電站為數據中心供電。3月，亞馬遜旗下的AWS透露，它已斥資6.5億美元收購Talen Energy 位于賓夕法尼亞州960MW 數據中心園區，該園區從鄰近的 2.5GW Susquehanna核電站獲取電力。

圖說：Oklo核電站設施效果圖
來源：Oklo

除了微軟、谷歌和亞馬遜，“ChatGPT之父”薩姆·奧爾特曼更是核能的忠實擁躉，不僅看好核電，而且花巨資投入，連續押注兩家核能公司。

奧爾特曼兩次領投知名核裂變創業公司Oklo，還成為Oklo的董事長。奧爾特曼堅信，Oklo是先進裂變能源解決方案商業化的最佳參與者。在愛達荷州東南部的農村，Oklo公司正在努力建造一個小型核電站，為OpenAI及其競爭對手所需的數據中心提供能源。

在入局Oklo之時，奧爾特曼還投了另一家核能領域的初創公司Helion Energy。與Oklo致力的核裂變不同，Helion致力于研究核聚變，2021年，在向奧特曼主持的核聚變初創公司Helion energy投資3.75億美元后，他表示：“從根本上講，在當今世界，最常見的兩種稀缺商品是智能和能源。”

03--核能正在迎來新的春天

除了科技巨頭們在大力布局，核能也正在重新受到全球多國關注。

今年3月21日，在由國際原子能機構與比利時政府聯合舉辦的首屆核能峰會上，來自32個國家的國家元首、政府首腦或高級別代表簽署《核能宣言》。宣言指出，核能是全球減少溫室氣體排放戰略的重要組成部分。各國重申對核能的堅定承諾，認為核能是減少電力和工業部門溫室氣體排放的全球戰略的重要組成部分。

圖說：首屆核能峰會現場
來源：Nuclear Energy Summit

3月27日，拜登政府宣布，美國聯邦政府將提供15億美元(約合108億元人民幣)貸款，用于重啟密歇根州西南部具有800兆瓦產能的Palisades核電站，這將是美國歷史上首次重啟已關閉的核電站。

圖說：華能石島灣高溫氣冷堆示范工程外景
來源：新華社

據中國核能協會統計，截至2023年底，中國正在運行的核電機組共55臺；在建核電機組 26 臺，保持全球第一。我國2023年核準的核電機組達到10臺，與2022年持平，在數量上創下過去十余年新高。中信證券研報指出，預計2024年國內核電行業新開工投資規模將達到1890億元，總投資規模將接近4000億元，我國核電建設將進入高速發展期。

歐洲核能大國法國已計劃在2026年年底前新建6座核電站，在此基礎上正討論是否再建造8座大型核反應堆。除了推動建立更多新核電站，馬克龍政府還計劃延長現有核電站的使用期限，以滿足法國經濟在擺脫化石燃料依賴期間的電力需求。

此外，2023年2月，日本岸田文雄內閣召開內閣會議，敲定《旨在實現綠色轉型（GX）的基本方針》，明確了要最大限度利用可再生能源與核能，提出致力于研發和建設采用新安全機制的新一代核反應堆（僅限于替代已決定報廢的原有反應堆）。

2024年2月22日，韓國總統尹錫悅在講話中稱，韓國將把2024年定位“核能復興年”，政府將提供4.3萬億韓元（約合32.3億美元）的項目資金和特別融資，以促進韓國核電產業的發展。

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