繼甲骨文、微軟、谷歌等公司之後，亞馬遜也宣布投資核電，支持美國開發小型模組化核反應器（SMRs）。為了滿足資料中心和人工智慧日益增長的需求，這些科技巨頭正在尋找新的無碳電力來源。
核電成為了巨頭的新寵兒。
01選擇了核電
去年以來，人工智慧伴隨著ChatGPT等大模型應用的風靡而受到全球的熱捧。人工智慧時代背後是強勁的算力需求，而算力的基石則是大量的能源消耗。人工智慧算力擴容需要大量電力、產生大量碳排放已是目前不可規避的重要議題。根據國外研究機構的報告顯示，ChatGPT每天要回應約2億個請求，消耗超過50萬千瓦時電力，相當於1.7萬個美國家庭的用電量。不僅如此，國際能源總署發布報告稱，如果完全融入人工智慧，以Google搜尋為例，其用電量可能會增加十倍。根據高盛發布的預測，2022—2030年，美國電力需求將成長約2.4%，其中0.9%將與資料中心有關。微軟、谷歌和亞馬遜等科技巨頭是發展人工智慧的排頭兵，這些公司旗下的雲端運算業務部門由大量的資料中心群支撐，這同時也意味著大量的能源消耗。
9 月20 日，微軟宣布已達成一項為期20 年的協議，將從一座停運的核電廠購買能源，該電廠將重新投入營運。這可不是一般的核電廠：三哩島核電廠位於賓州倫敦德里鎮，1979 年，該核電廠的一座反應爐發生部分熔化，是美國史上最嚴重的核事故發生地。
此舉象徵著科技巨頭需要為其日益增長的人工智慧提供動力，同時也引發了人們對如何安全重啟已關閉核電廠的質疑——尤其是因為三里島核電廠並不是唯一一座被重啟的核電廠。
位於密西根州科弗特的帕利塞茲核電廠是一座發電量為805 兆瓦的核電廠，於2022 年5 月關閉。但擁有該核電廠的能源公司Holtec International計劃重新開放該核電廠。美國能源部(DoE) 承諾提供15 億美元的有條件貸款，推動了該核電廠命運的逆轉，該部將核電廠視為幫助該國實現其氣候目標的一種方式。帕利塞茲核電廠預計於2025 年底重新開放。
亞馬遜目前已和3 家公司展開合作，雖然合作中並未提及AI，但從未來的發力方向來看，這些核電資源應該是推進亞馬遜的各項AI 服務的。亞馬遜表示它有一項計劃來滿足其日益增長的電力需求：投資小型核反應堆，例如從Kairos Power 購買核能。 將與公用事業公司Dominion Energy 合作，探討在維吉尼亞州現有的North Anna 核電廠附近安裝一座小型模組化反應器。這家電子商務巨頭正在投資反應器開發商X-energy 進行早期開發工作，並與華盛頓中部地區公用事業公司Energy Northwest 合作，在那裡安裝四座X-energy 反應器。
谷歌也表示，正在簽署一份合同，購買核子技術公司Kairos Power 計劃開發的多座小型模組化反應器的核能。谷歌能源與氣候高級總監邁克爾·特雷爾說「我們實現全天候清潔能源所需的技術，這不僅適用於谷歌，也適用於全世界」。
谷歌表示，該公司希望藉助Kairos 核電廠在2030 年之前建造第一座小型模組化反應器，到2035 年還會建造更多反應爐。該核電廠預計將為電網帶來500 兆瓦的電力。根據該公司的年度環境報告，谷歌去年消耗了超過24 太瓦時的電力。 1 太瓦等於1,000,000 兆瓦。
在經歷了90年代和00年代的嚴重衰退之後，全球新核電廠生產的核能份額重新開始上升。儘管美國有94座傳統核電廠，約佔全球總數的五分之一，但近幾十年來美國新建的核電廠很少。全球目前有超過60座正在興建中的核電廠，主要分佈在中國和俄羅斯。其他地方的在建核電廠數量也在增加。今年7月，捷克敲定了一個價值170億美元的核子計畫。同時，人們對小型模組化反應器（SMR）的興趣越來越濃厚，畢竟這更便宜也更容易建造。核能新時代，可能正在拉開序幕。
而到2030 年代末，這三家公司聲明加起來可能將產生超過5,000 兆瓦的電力，甚至可能更多。
02核能：模組化反應器
美國正在研發小型模組化反應器，這種核反應器的發電量約為傳統反應器的三分之一。開發人員表示，小型反應器的建造速度比大型反應器更快，成本更低，而且可以根據特定地點的需求進行調整。
如果核管委員會批准建造和運行他們的設計並且技術成功，開發商的目標是在2030 年代初開始發電。
美國前核能助理部長、凱瑟琳·哈夫表示，如果在數據中心建設過程中不引入新的清潔能源，美國就有可能“電網癱瘓”，即使用更多非清潔能源生產的電力。
核足跡小
產業貿易協會核能研究所首席核能官道格·特魯說，新型反應器設計非常適合工業應用，因為它們可以建造在較小的佔地面積上並產生可靠的電力，有些反應器還能在現場提供高溫熱量。
他說：“它似乎非常適合支援這些設施，並且可以根據客戶所需的電量來支持許多不同的應用。”
亞馬遜和谷歌都承諾使用再生能源來應對氣候變遷。到2030 年，Google承諾實現淨零排放，並在其運營的每個電網每天每小時運行無碳能源。這家科技巨頭表示，它已經每年透過購買再生能源來滿足其全球100% 的電力消耗。然而，該公司在減少排放量方面仍未取得進展。
科技公司與核能公司的合作可能是「天作之合」。大型科技公司需要電力來為新的大型人工智慧資料中心提供動力，因為美國電力供應不足可能會減緩技術發展。
核能是一種氣候解決方案，因為其反應器不會排放導致全球暖化的溫室氣體，而燃燒石油、煤炭和天然氣等化石燃料的發電廠則會產生溫室氣體。隨著建築物和車輛電氣化以及人工智慧的興起，全球對電力的需求正在激增。
國際能源總署預測，到2026 年，資料中心的總用電量可能達到1,000 太瓦時以上，比2022 年成長一倍以上。據估計，一太瓦時的電力可以為70,000 戶家庭使用一年。
亞馬遜網路服務公司全球資料中心副總裁凱文·米勒表示：「人工智慧正在推動資料中心數量和電網所需電力的大幅增加。」他補充道：「我們認為先進的新核電容量確實是關鍵且必不可少的。
亞馬遜表示，到2030 年，它將用100% 再生能源滿足其全球所有電力消耗，並最近宣布已在2023 年初實現了這一目標。雖然該公司已經透過購買等量的再生能源來匹配其消耗，但這並不一定意味著它正在使用再生能源為其營運提供動力。
根據亞馬遜2023 年永續發展報告， 2022 年至2023 年，其電力排放量下降了11%，但其直接排放量（包括運輸和遞送包裹所使用的燃料）增加了7%。該公司還計劃在2040 年實現淨零碳排放。
03AI與核電的前景
2021 年，在向阿爾特曼擔任董事長的核融合新創公司Helion Energy 投資3.75 億美元後，他說：「從根本上講，當今世界，隨處可見的兩種限制性商品是人工智慧和能源。 「微軟去年同意從2028 年開始從Helion 購買電力。阿爾特曼也是Oklo （奧克洛）的董事長，該公司專注於相反的反應——裂變，即通過分裂原子產生能量；而核聚變則通過合併原子核來產生能量。
2022 年事情發生了轉機，負責監管商業核電站和材料的聯邦核管理委員會拒絕了該公司設計愛達荷州「極光」核電站的申請，稱其沒有提供足夠的安全資訊。 10 月，美國空軍撤回了授予一項微反應器試點計畫合約的意向，該計畫將為阿拉斯加的一個基地提供電力。
奧克洛計畫建造的奧羅拉核電廠佔地13,000 平方英尺，配備15 兆瓦的裂變反應堆，比之前的核電站要小，看起來更像一座時尚的滑雪小屋，而不是冷戰時期那些標誌性的弧形塔樓。該核電廠將建在愛達荷國家實驗室，該實驗室是奧克洛獲得能源部撥款的研究機構，用於測試將核廢料回收成新燃料，該設計也更安全，他指出，冷卻劑是液態金屬，不是水。
幾十年來，核電產業在美國能源結構中的份額一直沒有顯著擴大。儘管1986 年烏克蘭切爾諾貝利和2011 年日本福島等罕見但災難性的事故引發民眾反對，核電產業仍艱難前進。即使是最新的核電廠也會產生可能在幾個世紀內仍具有危險放射性的廢物，因此需要像奧克洛正在試驗的那樣進行有效的處置或回收。
但隨著氣候危機的加劇，大多數美國人現在支持擴大核能——皮尤研究中心去年的一項調查發現，這一比例從2020 年的43% 上升至57%。目前，核能僅占美國總發電量的19%，目前運作的商業反應器有93 座，低於1990 年的112 座高峰。據估計，到2050 年，需要多達800 千兆瓦的新核能才能實現當前的綠色能源目標。
然而，無論需求成長有多快，擴大核電的努力都不應操之過急。我們需要核能來實現低碳未來。但對於歷史上需要數十年完成的工程項目，監管過程需要有條不紊，如果我們急於實現目標，就有可能犯下嚴重錯誤。