核能能否成为推动全球AI发展的能源伙伴？

能源需求飞速增长

当微软签署协议重启三里岛核反应堆时，这证实了能源分析师们早已预测的情况：人工智能革命与能源现实主义的融合。亚马逊和谷歌也紧随其后，与核技术开发商达成类似协议，共同押注核能为AI的未来提供最可行的动力路径之一。

现在最紧迫的问题是，核能开发商是否能够快速扩展规模以抢占市场，还是AI公司将选择不太理想的替代方案。

到2030年代，数据中心的电力消耗可能会与一个大国的用电量相当。国际能源署预测，到2050年全球电力需求将增长六倍。这部分归因于AI工作负载需要持续数周或数月的计算，需要全天候供电。

2024年，全球核反应堆创纪录地提供了2,667太瓦时（TWh）的电力，避免了超过20亿吨二氧化碳的排放。然而，随着需求超过清洁能源增长速度，核能在全球能源结构中的份额停滞不前。世界核能协会估计，目前全球核能产能为398吉瓦，到2050年必须至少增长三倍，才能维持约占全球电力需求10%的份额。

可再生能源与储能相结合，在数据中心规模的多日备份方面仍然经济上不可行，尽管成本在下降。虽然太阳能产能将扩大，但核电厂通过连续运行产生更多电力。

核能在北美的容量因子平均为90%，使其特别适合数据中心的需求，前提是项目能按时按预算交付。

核能的发展历程

在过去40年中，全球核反应堆的平均建设时间约为五年半。然而，基于一些延期项目，人们普遍认为核项目经常超期。

事实是，在过去几十年中，西方几乎没有交付任何新的核能产能。低电力需求、资金模式从政府支持的基础设施转向私人债务，导致交付能力削弱、供应链萎缩和劳动力经验不足。如果西方超过100个反应堆的项目管道得以实现，从单个项目转向多机组项目可能会解决这些问题。

动态转变

三个因素可能改变这一动态。企业净零排放承诺至少在纸面上限制了化石燃料替代方案。监管改革正在获得关注，各国正在简化知识共享流程和压缩审批时间，金融界正在探索减少核项目面临的资本成本溢价的机制。

动员全球供应链需要核燃料循环的协调。在燃料循环的各个方面也需要及时的投资决策。虽然地缘政治市场动态有影响，但有足够的铀资源来满足预计的核能增长，但这些资源需要投入生产以增加供应。

要实现三倍增长目标，核工业必须继续跨部门合作。

像ADIPEC这样的平台（中东的能源转型活动）已成为这种协调的关键，汇集了政策制定者、核开发商、技术领导者和金融机构，以协调不兼容的时间表和风险框架。作为ADIPEC执行委员会成员，我观察到这些论坛如何演变为工作会议，在传统分离的行业之间协商具体障碍。

超越数据中心

对清洁电力的需求超越了AI。真正的挑战仍然是替代煤炭。

随着世界去碳化、推动经济发展，并努力为近10亿仍缺乏定期电力供应的人口提供服务，全球对可靠清洁电力的需求将急剧上升。能源密集型行业与数据中心有着相同的基载需求。核能可以为微芯片制造、石化生产、医疗设施和海水淡化厂提供动力。

部署策略正在多元化以应对这一时刻。小型模块化反应堆因其服务于较小电网和工业应用的潜力而引起极大兴趣。加拿大正在推进其首个小型模块化反应堆（SMR）建设，证明新设计可以补充传统大型电厂。虽然SMR仍处于早期商业阶段，但投产新反应堆和延长现有大型反应堆的寿命可提供即时产能增加。

前进之路

核能的势头正在建立。在今年9月举行的第50届世界核能研讨会上，来自金融机构、密集能源用户和许多其他机构的高管报告说，投资者对核能的兴趣强烈。31个政府、14家大银行和15家大型能源用户（包括亚马逊、谷歌和陶氏化学）现在支持到本世纪中叶将核能产能增加三倍。甚至世界银行也改变了立场，取消了对核项目资助的禁令，这表明机构对核能作用的信心。

为了支持核能，政府应该采用基于风险的、基于性能的许可制度，允许预先批准的设计优化项目特定的审查。通过建设担保进行金融风险分担将消除"核能"溢价，使核能更具竞争力。燃料供应扩张和多样化需要加速投资决策。

支持核能复兴的意义超越了任何单一部门。承诺核基载的国家将在AI、先进制造和半导体生产方面获得决定性优势，成为21世纪的经济领导者。那些犹豫不决的国家面临技术依赖和能源不安全的风险。

机会存在。核能是否能够交付将定义这个十年。

Q&A

Q1：为什么微软、亚马逊和谷歌都选择核能来为AI提供动力？

A：这些科技巨头选择核能主要是因为AI工作负载需要持续数周或数月的计算，需要全天候供电。核能在北美的容量因子平均为90%，能够连续运行，特别适合数据中心的需求。同时，到2030年代数据中心的电力消耗可能会与一个大国的用电量相当，而可再生能源与储能在数据中心规模的多日备份方面仍然经济上不可行。

Q2：全球核能发展面临哪些主要挑战？

A：主要挑战包括交付能力削弱、供应链萎缩和劳动力经验不足。过去几十年中，西方几乎没有交付任何新的核能产能。此外，资金模式从政府支持转向私人债务也带来了困难。不过，监管改革正在推进，各国正在简化审批流程，金融界也在探索降低核项目资本成本的机制。

Q3：小型模块化反应堆与传统核电厂有什么区别？

A：小型模块化反应堆（SMR）因其服务于较小电网和工业应用的潜力而引起关注。加拿大正在推进首个SMR建设，证明新设计可以补充传统大型电厂。虽然SMR仍处于早期商业阶段，但它们提供了更灵活的部署选择，而投产新的大型反应堆和延长现有反应堆寿命则可提供即时产能增加。