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“核电供能数据中心”前景几何

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2024-04-18  浏览次数:2534
 人工智能技术迅猛发展,导致数据中心用电需求呈爆发式增长。随着在建数据中心数量不断增加,如何满足庞大用电需求成为数字化时代之问。当前,“核电站+数据中心”合作模式日渐走红,多个相关项目陆续问世,核电技术尤其是新一代先进核电技术,正被视为数据中心供能的可靠解决方案之一。

  ■■ 算力扩张加重用电负担

  “如果将大型语言模型、GPT风格的模型集成到搜索引擎中,环境成本将是标准搜索的5倍。”纽约大学人工智能研究院董事总经理莎拉·迈尔斯·韦斯特表示。一些新的人工智能服务器的年耗电量很快就会超过85太瓦时,相当于一个小国一年的能源消耗量。

  波士顿咨询公司预计,美国的数据中心电力消耗量将从2022年的126太瓦时增至2030年的390太瓦时。

  算力扩张给电网带来极大压力。《金融时报》指出,到2026年,数据中心用电在美国电力总需求中的占比将从4%升至6%。同时,在欧洲数据中心聚集地爱尔兰,这一比例将从17%升至32%。

  英国国家电网公司表示,英国数据中心的电力需求将在未来10年增长大约6倍,电网很快将不堪负荷。目前,该公司主要将大量可再生能源从遥远的苏格兰风力发电场输送到伦敦周围的人工智能数据中心。英国国家电网公司首席执行官约翰·佩蒂格鲁日前表示,人工智能和量子计算等技术需要更大规模、能源密集型的计算基础设施。

  根据国际能源署预测,到2026年,全球数据中心、人工智能和加密货币等高耗电行业的电力需求可能超过1000太瓦时,约是2022年的两倍多,相当于德国4年电力需求总和。

  ■■ 为核电复苏提供新支撑

  数智化技术领域已经普遍达成共识:人工智能的基础是算力,而算力的尽头是电力。归根到底,普通能源已经跟不上算力扩张脚步,只有解决供电瓶颈,数字化才能真正实现,这似乎给核电复苏提供了新支撑。

  英国帝国理工学院核工程中心主任迈克尔·布洛克表示:“可以说,算力的尽头就是电力,供电一旦中断,损失将是灾难性的。核电可以成为可靠的供能方式,尤其是正在加速走向规模化阶段的小型模块化反应堆甚至更小的微型堆。”

  对科技公司而言,相较于从电网中获取电力,直接利用核电更有意义。核电可以提供持续、低碳的电力供应,这正是数据中心持续运营所必须的。此外,核电可以长期直接采购,为数据中心运营商提供商业保证。

  美国核电技术初创企业奥克洛联合创始人兼首席运营官卡罗琳·科克兰表示:“进入数字化时代,电力至关重要,数据中心对电力的需求越来越大。基于此,找到一个稳定可靠的供电方式势在必行,核电又多了一个机会。”

  今年1月,微软聘请了首位核技术主管阿卡纳·马诺哈兰,负责监督小型模块化反应堆和微反应堆的开发和整合工作,从而替代化石燃料给数据中心提供电力。

  事实上,微软对于紧凑尺寸的小型反应堆非常感兴趣,尽管目前该技术仍处于开发阶段且面临监管障碍,甚至可能因为选址靠近数据中心存在安全隐患,但该公司认为,需要提早筹备核电技术团队以不断评估进展和影响,从而制定清晰且适应性强的路线图,为“核电供能数据中心”提供更多助力。

  美国数据中心开发商Compass Datacenters公司总经理托尼·格雷森表示:“整个行业都在努力寻找使用核电的方法,时机将变得非常有利。我们认为,小型反应堆将是解决数据中心庞大电力需求的有效办法。”

  ■■ 探索供能数据中心前景

  事实上,“核电站+数据中心”的供能合作模式已经开始,尤其是在数据中心集中的地区。3月,亚马逊旗下云平台服务器AWS斥资6.5亿美元收购了核电开发商Talen Energy旗下一个数据中心园区,该园区由一座装机2.5吉瓦的核电站直接供电,这座核电站1983年并网发电,两座核反应堆可分别安全运行到2042年和2044年,每天发电量可达6300万千瓦时。与此同时,在弗吉尼亚州东南部的Surry核电站附近,也规划了一处绿色能源数据中心,计划建造小型模块化反应堆为园区提供电力。

  奥克洛公司则在爱达荷州东南部建造了一个小型核电站,旨在为美国人工智能研究公司OpenAI旗下数据中心提供电力。值得一提的是,去年夏季,微软与美国核电运营商星座能源公司签署合作协议,后者将通过旗下核电设施为微软位于弗吉尼亚州的数据中心供电。

  美国CNBC新闻网指出,北弗吉尼亚州拥有近300个数据中心,2023年,该地区数据中心的总耗电达2552兆瓦时。

  针对核电供能数据中心的前景,美国能源部核电加速创新门户计划创新技术负责人克里斯托弗·洛斯表示:“我们持续研究将核电与数据中心结合起来产生的经济和电力效益前景,目前结果较为积极。”

 
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