核能在气候变化与人工智能能源需求推动下迎来复兴——彭博社
Jonathan Tirone
法国弗拉芒维尔3号核反应堆的水池和反应堆容器。来源:彭博社核电长期以来一直在衰退,其占全球发电量的份额从20世纪90年代中期的18%减半至如今的9%。现在有复苏的迹象。
虽然中国、印度和俄罗斯从未停止扩大其核工业,但由于该技术建设成本高昂且存在大量更便宜的替代品,许多西方国家却反其道而行之。
最近,对全球变暖的担忧加上耗电量大的数据中心需求不断增长,导致人们对通过原子分裂释放的能源重新产生了兴趣。
最重要的是,新的融资方式正在出现,以应对建设反应堆的巨大前期成本。Meta Platforms Inc.和Amazon.com Inc.等大型科技公司已与核能发电商签订了长期电力购买协议。此外,多边金融机构也开始放松钱袋,世界银行解除了对支持原子能的禁令。
各国如何重新投资核能?
一些国家正致力于建造新的大型核电站,更多国家则投入资金延长现有设施的寿命。富裕国家的许多反应堆正接近其原设计的40年使用寿命终点。通过翻新可延长反应堆寿命,但这需要巨额投资。
多国还在投资所谓的小型模块化反应堆,其理念是在工厂预制标准化部件后运至现场组装,从而降低建造成本。但SMR商业化进程延迟,实际部署仍需数年。
2022年欧盟立法者投票将核能项目纳入绿色投资标签后,核能作为气候变化解决方案的呼声高涨。然而欧盟实现其核能雄心预计需2410亿欧元(2830亿美元),资金筹措仍是严峻挑战。
各国行动一览
- 西方国家中,英法处于领先地位。核电占比15%的英国计划提升至2050年的25%,拟新建八座大型反应堆。核电占比70%的法国计划新建六座机组,同时延长现有设施寿命。
- 俄罗斯国家原子能公司在国内建设4座反应堆,海外19座,成为核技术全球最大出口商。
- 欧洲其他地区:匈牙利与俄原集团合作新建两座反应堆;捷克选择韩国水电核电公司建造两座机组;波兰选定西屋电气建设首座核电站(均未落实资金);德国2023年关闭最后反应堆,但在全球核燃料市场仍具影响力。
- 美国2024年完成三十年来首座新反应堆,但无新项目规划,投资者聚焦SMR研发与重启关停电站。
- 日本福岛核事故后核电业复苏艰难,但计划将核电占比提升至2030年的50%,正探索新建反应堆。
- 中国能源需求旺盛,据国际原子能机构数据在建29座反应堆,未来十年将超越美国成为全球最大核电生产国。
- 全球其他动态:印度在建6座反应堆;阿联酋2024年3月投运第四座新反应堆;承建阿联酋电站的韩国计划十年内国内新建至少3座反应堆并扩大海外销售;孟加拉国、埃及、伊朗、巴基斯坦、土耳其等国也在建设核电站。
中国海南省昌江,玲珑一号小型模块化反应堆建设期间,外层穹顶被吊装就位。摄影师:罗云飞/中国新闻社/视觉中国/美联社照片### 硅谷扮演着什么角色?
包括山姆·阿尔特曼、比尔·盖茨和马克·扎克伯格在内的美国科技亿万富翁多年来一直以个人资金支持开发新型反应堆技术的初创公司。近期,他们旗下的大型企业也纷纷介入,寻求为耗能巨大的新一代人工智能数据中心供电的解决方案。
- 6月,亚马逊云计算部门与泰伦能源达成协议,至2042年前将从宾夕法尼亚州萨斯奎哈纳核电站购买1920兆瓦电力。该交易是亚马逊在该州200亿美元人工智能投资计划的一部分。
- 同月,Meta与星座能源公司签订20年合约,购买1121兆瓦核电。这笔交易使伊利诺伊州克林顿附近的核电站迎来重大转机——该电站可为100万户家庭供电,但此前因廉价天然气的竞争面临关停威胁。
- 5月,谷歌母公司Alphabet与Elementl Power签署战略协议,共同开发美国核电项目。谷歌将为三个发电能力均不低于600兆瓦的项目提供前期开发资金。
- 2024年9月,微软公司与星座能源达成协议,重启宾夕法尼亚州已关闭的三哩岛核电站。该反应堆因不敌天然气竞争于2019年关闭,预计2028年重新投运,未来20年将为微软数据中心供电。
反对核能的论点有哪些?
反对者指出,福岛核事故只是最新一起证明核能极不可靠的灾难。1979年美国三哩岛和七年后苏联乌克兰境内的切尔诺贝利核事故也曾造成辐射泄漏。
反应堆废料的长期处理成本与环境风险同样存在,这些废料在数千年内仍具有危险。
批评者列举了欧美核反应堆项目普遍严重超支的问题。新建大型核电站需耗时十年——对于许多承诺2030年前将温室气体排放减半的国家而言进度过慢。反对派认为,电池支撑的太阳能、风能和地热能等更清洁安全的能源可以更快部署。
清洁能源崛起
近二十年来低碳发电量增长80%
数据来源:彭博新能源财经
支持核能的论点有哪些?
支持者强调核事故概率极低,而化石燃料每年通过事故和污染导致的死亡人数更多。(公共卫生研究显示福岛核事故未造成辐射暴露引发的健康损害。)核能倡导者还指出,未来更小型化的先进反应堆将更加安全。
他们认为不应在核能与可再生能源间二选一,两者必须协同运作以避免气候变化的最坏后果。2024年低碳能源约占全球电力供应的五分之二——随着可再生能源规模扩大和更多核电站并网,该比例预计2026年将升至50%。
观看:英伟达公司首席执行官黄仁勋表示,核能是满足日益增长的人工智能数据中心能源需求的良好选择。
参考资料
- 相关解读:小型模块化反应堆、变化的气候分类法以及俄罗斯的核出口机制。
- 彭博观点专栏作家Mark Gonfloff探讨对人工智能碳排放征税的构想。
- How Stuff Works提供的核能基础知识。
- 国际原子能机构官网解析小型模块化反应堆。
- 国际能源署关于核能在避免气候危机中潜在作用的报告。