ตามหลัง Oracle, Microsoft, Google และบริษัทอื่นๆ Amazon ยังประกาศลงทุนในพลังงานนิวเคลียร์และสนับสนุนการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) ในสหรัฐอเมริกา เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของศูนย์ข้อมูลและปัญญาประดิษฐ์ บริษัทยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีเหล่านี้กำลังมองหาแหล่งไฟฟ้าใหม่ที่ปราศจากคาร์บอน
พลังงานนิวเคลียร์ได้กลายเป็นสิ่งใหม่ที่ชื่นชอบของยักษ์ใหญ่
01เลือกพลังงานนิวเคลียร์
ตั้งแต่ปีที่แล้ว ปัญญาประดิษฐ์ได้รับความนิยมไปทั่วโลก โดยได้รับความนิยมจากแอปพลิเคชันรุ่นใหญ่อย่าง ChatGPT เบื้องหลังยุคของปัญญาประดิษฐ์คือความต้องการพลังการประมวลผลที่แข็งแกร่ง และรากฐานสำคัญของพลังการประมวลผลก็คือการใช้พลังงานมหาศาล การขยายตัวของพลังการประมวลผลปัญญาประดิษฐ์ต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากและก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนจำนวนมากซึ่งเป็นปัญหาสำคัญที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ในปัจจุบัน ตามรายงานจากสถาบันวิจัยต่างประเทศ ChatGPT ตอบสนองต่อคำขอประมาณ 200 ล้านคำขอทุกวัน และใช้ไฟฟ้ามากกว่า 500,000 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเทียบเท่ากับปริมาณการใช้ไฟฟ้าของครัวเรือนอเมริกัน 17,000 ครัวเรือน ไม่เพียงเท่านั้น สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศยังเผยแพร่รายงานระบุว่า หากปัญญาประดิษฐ์ได้รับการบูรณาการอย่างสมบูรณ์ โดยดูจากการค้นหาของ Google เป็นตัวอย่าง การใช้พลังงานอาจเพิ่มขึ้นสิบเท่า ตามการคาดการณ์ที่เผยแพร่โดย Goldman Sachs ความต้องการไฟฟ้าของสหรัฐอเมริกาจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2.4% ในช่วงปี 2565 ถึง 2573 โดย 0.9% จะเกี่ยวข้องกับศูนย์ข้อมูล ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีเช่น Microsoft, Google และ Amazon เป็นผู้บุกเบิกการพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ หน่วยธุรกิจคลาวด์คอมพิวติ้งของบริษัทเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากกลุ่มศูนย์ข้อมูลจำนวนมาก ซึ่งหมายถึงการใช้พลังงานจำนวนมากด้วย
เมื่อวันที่ 20 กันยายน Microsoft ประกาศว่าได้บรรลุข้อตกลง 20 ปีในการซื้อพลังงานจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เลิกให้บริการแล้ว ซึ่งจะกลับมาดำเนินการอีกครั้ง นี่ไม่ใช่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ธรรมดา เกาะทรีไมล์ในลอนดอนเดอร์รี รัฐเพนซิลเวเนีย เป็นสถานที่เกิดอุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 1979 เมื่อเครื่องปฏิกรณ์เครื่องหนึ่งของโรงไฟฟ้าเกิดการล่มสลายบางส่วน
ความเคลื่อนไหวดังกล่าวเป็นสัญลักษณ์ของความต้องการของยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีในการขับเคลื่อนปัญญาประดิษฐ์ที่กำลังเติบโต ในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับวิธีการรีสตาร์ทโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ถูกปิดอย่างปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ Three Mile Island ไม่ใช่เพียงแห่งเดียวที่ถูกรีสตาร์ท
สถานีผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ Palisades ในเมืองแอบเวิร์ต รัฐมิชิแกน ซึ่งเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาด 805 เมกะวัตต์ ปิดตัวลงในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2565 แต่บริษัทโฮลเทค อินเตอร์เนชั่นแนล ซึ่งเป็นบริษัทพลังงานที่เป็นเจ้าของโรงงาน วางแผนที่จะเปิดโรงงานอีกครั้ง การพลิกกลับของโชคลาภสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เกิดขึ้นจากการให้คำมั่นสัญญาเงินกู้แบบมีเงื่อนไขจำนวน 1.5 พันล้านดอลลาร์จากกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกา (DoE) ซึ่งมองว่าโรงไฟฟ้าแห่งนี้เป็นช่องทางในการช่วยให้ประเทศบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Palisades คาดว่าจะเปิดได้อีกครั้งภายในสิ้นปี 2568
ปัจจุบัน Amazon ได้ร่วมมือกับบริษัท 3 แห่ง แม้ว่าความร่วมมือนี้จะไม่ได้กล่าวถึง AI แต่เมื่อพิจารณาจากทิศทางของความพยายามในอนาคต ทรัพยากรพลังงานนิวเคลียร์เหล่านี้ควรใช้เพื่อส่งเสริมบริการ AI ต่างๆ ของ Amazon Amazon กล่าวว่ามีแผนที่จะตอบสนองความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้น: การลงทุนในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดเล็ก เช่น เครื่องที่ซื้อจาก Kairos Power โดยจะทำงานร่วมกับ Dominion Energy เพื่อสำรวจการติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็กใกล้กับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ North Anna ที่มีอยู่ในเวอร์จิเนีย ยักษ์ใหญ่ด้านอีคอมเมิร์ซกำลังลงทุนในงานพัฒนาในระยะเริ่มต้นในผู้พัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ X-energy และกำลังร่วมมือกับ Energy Northwest ยูทิลิตี้ของ Central Washington เพื่อติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์ X-energy สี่เครื่องที่นั่น
Google ยังกล่าวอีกว่า กำลังลงนามในสัญญาซื้อพลังงานนิวเคลียร์จากเครื่องปฏิกรณ์โมดูลาร์ขนาดเล็กหลายเครื่องที่วางแผนจะพัฒนาโดย Kairos Power บริษัทเทคโนโลยีนิวเคลียร์ “เทคโนโลยีที่เราต้องการเพื่อให้บรรลุถึงพลังงานสะอาดทุกวันตลอด 24 ชั่วโมงไม่ได้มีไว้สำหรับ Google เท่านั้น แต่เพื่อโลกด้วย” Michael Terrell ผู้อำนวยการอาวุโสด้านพลังงานและสภาพอากาศของ Google กล่าว
Google กล่าวว่าหวังว่าจะสร้างเครื่องปฏิกรณ์แบบแยกส่วนขนาดเล็กเครื่องแรกภายในปี 2573 ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Kairos และจะมีการสร้างเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มเติมภายในปี 2578 โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งนี้คาดว่าจะผลิตไฟฟ้า 500 เมกะวัตต์เข้าสู่โครงข่ายไฟฟ้า Google ใช้ไฟฟ้ามากกว่า 24 เทราวัตต์ชั่วโมงในปีที่แล้ว ตามรายงานด้านสิ่งแวดล้อมประจำปีของบริษัท 1 เทระวัตต์เท่ากับ 1,000,000 เมกะวัตต์
หลังจากภาวะเศรษฐกิจถดถอยอย่างรุนแรงในช่วงทศวรรษปี 1990 และ 2000 ส่วนแบ่งของพลังงานนิวเคลียร์ที่ผลิตโดยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ทั่วโลกก็เริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง แม้ว่าสหรัฐอเมริกาจะมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบธรรมดา 94 แห่ง แต่ประมาณหนึ่งในห้าของทั้งหมดทั่วโลก แต่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่เพียงไม่กี่แห่งที่ถูกสร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกาในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ขณะนี้มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากกว่า 60 แห่งที่กำลังก่อสร้างทั่วโลก ส่วนใหญ่อยู่ในจีนและรัสเซีย จำนวนโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่กำลังก่อสร้างที่อื่นก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ในเดือนกรกฎาคมของปีนี้ สาธารณรัฐเช็กได้สรุปแผนโครงการนิวเคลียร์มูลค่า 17 พันล้านดอลลาร์ ในเวลาเดียวกัน มีความสนใจเพิ่มขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก (SMR) ซึ่งมีราคาถูกกว่าและง่ายต่อการสร้าง ยุคใหม่ของพลังงานนิวเคลียร์อาจจะเริ่มต้นขึ้น
ภายในสิ้นทศวรรษปี 2030 บริษัททั้งสามระบุว่าเมื่อรวมกันแล้วอาจผลิตไฟฟ้าได้มากกว่า 5,000 เมกะวัตต์ และอาจมากกว่านั้นด้วย
02พลังงานนิวเคลียร์: เครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์
สหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็กที่สามารถสร้างพลังงานได้ประมาณหนึ่งในสามของเครื่องปฏิกรณ์แบบธรรมดา นักพัฒนากล่าวว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กสามารถสร้างได้เร็วกว่าและราคาถูกกว่าเครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่ และสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการของไซต์เฉพาะได้
หากคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์อนุมัติการออกแบบสำหรับการก่อสร้างและการดำเนินงาน และเทคโนโลยีประสบความสำเร็จ นักพัฒนาตั้งเป้าที่จะเริ่มผลิตไฟฟ้าในช่วงต้นปี 2030
แคทเธอรีน ฮาร์ฟ อดีตผู้ช่วยรัฐมนตรีกระทรวงพลังงานนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกากล่าวว่า หากไม่มีการใช้พลังงานสะอาดใหม่ๆ ในระหว่างการก่อสร้างศูนย์ข้อมูล สหรัฐอเมริกาก็มีแนวโน้มที่จะ "ทำให้โครงข่ายไฟฟ้าเป็นอัมพาต" กล่าวคือ ใช้ไฟฟ้าที่ผลิตโดยอุปกรณ์ที่ไม่สะอาดมากขึ้น พลังงาน.
รอยเท้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก
Doug True หัวหน้าเจ้าหน้าที่นิวเคลียร์ของสถาบันพลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นกลุ่มการค้าอุตสาหกรรมกล่าวว่าการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ใหม่นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถสร้างขึ้นบนพื้นที่ขนาดเล็กกว่าและผลิตพลังงานที่เชื่อถือได้ และบางเครื่องสามารถให้อุณหภูมิสูงบน- เว็บไซต์ ความร้อน
“ดูเหมือนว่าจะเหมาะสมอย่างยิ่งที่จะสนับสนุนสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ และสามารถรองรับการใช้งานที่แตกต่างกันมากมาย ขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ลูกค้าต้องการ” เขากล่าว
Amazon และ Google ต่างก็มุ่งมั่นที่จะใช้พลังงานทดแทนเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ภายในปี 2030 Google มุ่งมั่นที่จะบรรลุการปล่อยก๊าซสุทธิเป็นศูนย์และใช้พลังงานที่ปราศจากคาร์บอนทุกๆ ชั่วโมงของทุกๆ วันบนทุกกริดที่ดำเนินงาน ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีรายนี้กล่าวว่าสามารถบรรลุปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกได้ 100% ทุกปีผ่านการซื้อพลังงานหมุนเวียน อย่างไรก็ตามบริษัทยังไม่มีความคืบหน้าในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
ความร่วมมือระหว่างบริษัทเทคโนโลยีและบริษัทพลังงานนิวเคลียร์อาจเป็นการแข่งขันในสวรรค์ บริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่ต้องการไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนศูนย์ข้อมูลปัญญาประดิษฐ์ขนาดใหญ่แห่งใหม่ เนื่องจากการขาดแคลนไฟฟ้าในสหรัฐฯ อาจทำให้การพัฒนาเทคโนโลยีช้าลง
พลังงานนิวเคลียร์เป็นวิธีแก้ปัญหาสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากเครื่องปฏิกรณ์ไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าที่เผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ความต้องการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกเพิ่มขึ้นตามการใช้พลังงานไฟฟ้าของอาคารและยานพาหนะ และการเพิ่มขึ้นของปัญญาประดิษฐ์
สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศคาดการณ์ว่าภายในปี 2569 ปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมดของศูนย์ข้อมูลอาจสูงถึงมากกว่า 1,000 เทราวัตต์ชั่วโมง ซึ่งมากกว่าสองเท่าในปี 2565 มีการประมาณการว่าไฟฟ้าหนึ่งเทราวัตต์ชั่วโมงสามารถจ่ายให้กับบ้านเรือนได้ 70,000 หลังต่อปี
“ปัญญาประดิษฐ์กำลังผลักดันจำนวนศูนย์ข้อมูลและพลังงานที่จำเป็นบนกริดเพิ่มขึ้นอย่างมาก” Kevin Miller รองประธานศูนย์ข้อมูลทั่วโลกของ Amazon Web Services กล่าว “เราคิดว่ากำลังการผลิตไฟฟ้านิวเคลียร์ขั้นสูงแบบใหม่นั้น กุญแจสำคัญและจำเป็นจริงๆ”
Amazon กล่าวว่าจะตอบสนองการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกด้วยพลังงานหมุนเวียน 100% ภายในปี 2573 และเพิ่งประกาศว่าได้บรรลุเป้าหมายนี้ภายในต้นปี 2566 แม้ว่าบริษัทจะจับคู่การบริโภคด้วยการซื้อพลังงานทดแทนในปริมาณที่เท่ากัน แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าจะใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อขับเคลื่อนการดำเนินงานเสมอไป
ตามรายงานความยั่งยืนประจำปี 2023 ของ Amazon การปล่อยไฟฟ้าของบริษัทลดลง 11% จากปี 2022 ถึง 2023 แต่การปล่อยก๊าซโดยตรง รวมถึงเชื้อเพลิงที่ใช้ในการขนส่งและจัดส่งพัสดุภัณฑ์ เพิ่มขึ้น 7% บริษัทยังวางแผนที่จะบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2583
03AI และโอกาสของพลังงานนิวเคลียร์
ในปี 2021 หลังจากลงทุน 375 ล้านดอลลาร์ใน Helion Energy ซึ่งเป็นบริษัทสตาร์ทอัพนิวเคลียร์ฟิวชันซึ่งมีอัลท์มันน์เป็นประธาน เขากล่าวว่า "โดยพื้นฐานแล้ว สินค้าโภคภัณฑ์ที่มีข้อจำกัดสองอย่างที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่งในโลกปัจจุบันคือปัญญาประดิษฐ์และพลังงาน" Microsoft ตกลงเมื่อปีที่แล้วที่จะซื้อ พลังจาก Helion เริ่มในปี 2028 อัลท์แมนยังเป็นประธานของ Oklo ซึ่งเป็นบริษัทที่มุ่งเน้นไปที่ปฏิกิริยาตรงกันข้าม นั่นคือ ฟิชชัน ซึ่งสร้างพลังงานโดยการแยกอะตอม และฟิวชัน ซึ่งสร้างพลังงานโดยการรวมนิวเคลียสของอะตอมเข้าด้วยกัน
สิ่งต่างๆ แย่ลงในปี 2022 เมื่อคณะกรรมการกำกับดูแลนิวเคลียร์ของรัฐบาลกลาง ซึ่งควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชิงพาณิชย์และวัสดุ ปฏิเสธคำขอของบริษัทในการออกแบบโรงงานออโรราในไอดาโฮ โดยกล่าวว่าไม่ได้ให้ข้อมูลด้านความปลอดภัยที่เพียงพอ ในเดือนตุลาคม กองทัพอากาศได้ถอนความตั้งใจที่จะลงนามในสัญญาสำหรับโครงการนำร่องเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กที่จะจ่ายไฟฟ้าให้กับฐานทัพแห่งหนึ่งในอลาสก้า
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ออโรราที่ Oklo เสนอ ซึ่งจะครอบครองพื้นที่ 13,000 ตารางฟุต และมีเครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันขนาด 15 เมกะวัตต์ จะมีขนาดเล็กกว่ารุ่นก่อนๆ และดูเหมือนกระท่อมสกีที่ทันสมัยกว่าหนึ่งในหอคอยโค้งอันโดดเด่นในยุคสงครามเย็น โรงงานแห่งนี้จะถูกสร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮ ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยใน Oklo ที่ได้รับทุนจากกระทรวงพลังงานเพื่อทดสอบการรีไซเคิลขยะนิวเคลียร์ให้เป็นเชื้อเพลิงใหม่ และการออกแบบยังปลอดภัยกว่าอีกด้วย เขากล่าว มันเป็นโลหะเหลว ไม่ใช่น้ำ
ส่วนแบ่งพลังงานผสมของสหรัฐอเมริกาในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ไม่ได้ขยายตัวอย่างมีนัยสำคัญในรอบหลายทศวรรษ แม้ว่าการต่อต้านของประชาชนจะเกิดจากอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักแต่เป็นหายนะ เช่น เชอร์โนบิลในยูเครนในปี 1986 และฟูกูชิมะในญี่ปุ่นในปี 2011 แต่อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ก็ยังพยายามดิ้นรนเพื่อก้าวไปข้างหน้า แม้แต่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ล่าสุดก็ยังผลิตของเสียที่อาจยังคงมีกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตรายมานานหลายศตวรรษ โดยต้องมีการกำจัดหรือรีไซเคิลอย่างมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับที่ Oklo กำลังทดลองใช้
แต่เมื่อวิกฤตสภาพภูมิอากาศทวีความรุนแรงมากขึ้น ชาวอเมริกันส่วนใหญ่สนับสนุนการขยายพลังงานนิวเคลียร์ โดยการสำรวจของ Pew Research Center เมื่อปีที่แล้วพบว่าส่วนแบ่งนี้เพิ่มขึ้นเป็น 57% จาก 43% ในปี 2020 ปัจจุบันพลังงานนิวเคลียร์คิดเป็นเพียง 19% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา โดยมีเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์ 93 เครื่องที่ใช้งานอยู่ ลดลงจากจุดสูงสุดที่ 112 เครื่องในปี 1990 มีการประมาณการว่าภายในปี 2593 จะต้องมีพลังงานนิวเคลียร์ใหม่มากถึง 800 กิกะวัตต์ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายพลังงานสีเขียวในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าความต้องการจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพียงใด ความพยายามที่จะขยายพลังงานนิวเคลียร์ก็ไม่ควรเร่งรีบ เราต้องการพลังงานนิวเคลียร์เพื่อบรรลุอนาคตที่มีคาร์บอนต่ำ แต่สำหรับโครงการวิศวกรรมที่ใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าจะแล้วเสร็จในอดีต กระบวนการกำกับดูแลจำเป็นต้องมีระเบียบวิธี และหากเราเร่งรีบเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย เราก็เสี่ยงที่จะทำผิดพลาดร้ายแรง