How can nuclear power solve the energy consumption dilemma of AI? HSBC: Restart old nuclear power plants, develop small nuclear power plants

伴隨着 AI 的興起，數據中心的電力需求大幅增加。

美東時間 10 月 16 日，滙豐發佈研究報告指出，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。

為何重新啓動舊核電站？

首先，美國能源信息署（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，計劃到 2050 年將核能發電能力提升三倍。

雖然目前小型模塊化反應堆（SMR）大多還沒得到監管批准，而且新建核電站既費時又費錢，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，相比於新建核電站，重啓舊的反應堆要簡單、經濟、快速得多。

美國擁有全球最大的核電站羣，共 94 個核反應堆，它們在 2023 年提供了美國電力需求的 18.6%。隨着數據中心和電動車的增長，北美電力可靠性公司（NERC）大幅提高了對電力峯值需求的預測。

NERC 的首席執行官 Jim Robb 表示，未來幾十年的需求預計是五年前的兩倍。為了滿足這些穩定的能源需求，核能是一個重要的選擇，尤其是在支持數據中心和人工智能發展的背景下，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》報道稱，微軟和美國最大核反應堆運營商星牌能源公司（Constellation Energy）簽署了一項電力協議，計劃重啓位於賓夕法尼亞州的三里島核電站的一個反應堆。星座能源公司表示，美國核監管委員會（NRC）的審批過程預計在 2027 年完成，預計耗資約 16 億美元來重啓該核電站，預計到 2028 年能投入使用，至少運行到 2054 年。

根據雙方的協議，星牌能源在未來 20 年內將重啓的三里島核電站所有發電量出售給微軟，該核電站有能力產生 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 報道稱亞馬遜計劃收購位於賓夕法尼亞州一座核電站附近的數據中心園區。亞馬遜希望在該地區開發一個 960 兆瓦的數據中心。

今年 10 月，谷歌宣佈將簽署 “全球首個企業協議”，從多個小型模塊化反應堆（SMR）購買核電，這些反應堆由 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。

全球範圍內對 SMR 的投資正在增加

去年 9 月，《金融時報》報道稱，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，籌集資金建設核電站一直面臨挑戰，也是新核電站上線的一個障礙。

今年 9 月，黑石集團、微軟、全球基礎設施合夥人（GIF）和 MGX（得到英偉達支持）宣佈成立一項名為全球人工智能基礎設施投資合作伙伴關係（GAIIP），旨在對新建和擴展的數據中心進行投資。該合作伙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 1000 億美元的總投資。

另外，全球範圍內對 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、固有的安全和廢物管理屬性以及較低的項目風險，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 峯會上獲得了美國、日本、韓國和阿拉伯聯合酋長國提供的高達 2.75 億美元的公私支持，預計將於 2029 年部署 SMR 項目。美國能源部啓動了先進反應堆示範計劃，NuScale 預計將在 2030 年左右完成美國的第一個 SMR。

法國計劃投資 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，旨在到 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，現場工作主要是模塊組裝，這不僅降低了項目風險，還縮短了建設時間。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%。