英国计划用核能为AI智算中心供电，核能商业化仍需时日

1月13日，英国首相基尔·斯塔默（Keir Starmer）公布了增强英国人工智能产业的蓝图计划，计划在英国本土打造多个AI发展区（AI Growth Zone），专门用于发展AI产业并建设AI相关基础设施。第一块AI发展区位于牛津郡（Oxfordshire）的库勒姆（Culham），这是英国原子能管理局所在地。

英国原子能管理局运营着欧洲最大的核聚变装置，欧洲联合环状反应堆（Joint European Torus，JET）。由于英国已经退出欧洲原子能共同体，JET本由欧洲原子能共同体资助，现转由英国原子能管理局进行资助。JET曾在2024年宣布利用0.2毫克核燃料产生69兆焦耳的能量，创造了人类从核聚变实验中获得最大能量值。此外，英国原子能管理局还拥有升级了的兆安培球形托卡马克，是世界领先的紧凑型核聚变装置。

设立该AI发展区可能是在考虑使用核能为AI智算中心供电。官方声明还显示，英国将成立一个由政府官员和私人企业组成的AI能源委员会，并计划使用小型核反应堆（SMR）来供能。

AI计算非常耗费能源。英伟达CEO黄仁勋此前表态称，如果AI只考虑算力，不考虑节能的话，AI会在未来烧掉14个地球的能源。Omdia分析师王珅告诉记者，马斯克xAI在美国孟菲斯数据中心的设计能耗为150兆瓦，但是该建筑配套变电站只有8兆瓦，要满足马斯克的要求需要1年~2年的时间来扩容。

相比于当前主流的纯电网发电方案，核能的单位能量产出更高，可更高效地满足AI智算中心的能耗需要。“此外，核能不受天气、季节等自然因素干扰，可全天候为AI智算中心供电，并且是低碳环保的。”CIC灼识咨询总监林莉告诉记者：“尽管核能建设初期需要投入较高的成本，不过新兴技术，例如小型模块化反应堆的出现，使得核电的经济性正在提升。”

多家科技公司已计划采用核能为其数据中心供能。甲骨文创始人拉里·埃里森就表示公司正在兴建的一座1吉瓦（GW，1GW=1000MW）的数据中心，将使用三座小型核反应堆来供能。微软宣布和星座能源公司达成协议，购买三里岛核电站未来20年内的电能，为其数据中心供电。

不过，目前推进核能对AI智算中心供电存在不少阻力，包括核电站向AI智算中心供电的方式问题。亚马逊曾计划和Talen能源公司合作，购买Talen旗下位于核电站边上的数据中心园区，并签署了长期核电购买协议，但是这项方案遭到了联邦能源管理委员会（FERC）否决。林莉对此评价道：“已建成的核电站通常与电网相连，通过电网向数据中心供电。在此情况下，若数据中心过度供电，将威胁整个电网的可靠性。担心此举危及电网稳定运行，是FERC否决了该项提案的关键原因。”

此外，她补充道，建设核电站为AI智算中心供能还需考虑安全问题和社会接受度问题：“核电站安全性始终是公众关注的焦点，一旦发生核事故，将会产生深远的负面影响。并且附近居民往往会对核电站带来的环境影响、噪声污染、对现有电力基础设施造成的压力表示担忧。”

为了避免上述Talen公司方案所存在的潜在风险，离网发电成为将来核能供电的趋势。“在海外数据中心规划里，核能多计划采用离网发电方案，而且这是未来确定性很强的AI智算中心供能方式了。”王珅告诉记者。所谓离网发电是指不依靠公共电网进行发电，而采用独立于电网的发电方式。

目前上述技术距离规模化商用仍然需要很长一段时间。王珅告诉记者：“核能的离网发电尚且不成熟，需要第四代用熔盐的微型模块化核电站，配套同样模块化的涡轮机组，商业化至少要在2030年后，业界一般认为是2035年。”他指出业界近期正在尝试采用另一种离网发电方案，天然气方案：“大型AI智算中心正考虑采用天然气的发电机或涡轮机进行离网供电。”

未来不同地理位置可能采用不同的AI智算中心供电方式。“由于美国天然气资源丰富，采用天然气离网供电的情况比较多，一些核电企业正在布局天然气的离网供电技术，而欧洲天然气储备不足并且环保限制多，考虑天然气离网供电的情况较少。”对于我国AI智算中心是否会采用核能供电，王珅表示也可能视地理条件而定：“AI智算中心如果建设在东部，一般很难拿到电力指标，但在西部，由于绿电充足，居民用电少，可以保证使用电网供电的能力。”根据媒体报道，商汤科技正在考虑使用核能为公司旗下的AI智算中心供电。