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AI耗電的“終極解決方案”:小型核反應堆

2023-10-10 09:01  來源:華爾街見聞官方   瀏覽:  

AGI的愿景離實現還早,但現有AI大模型的能耗已經足夠讓人心驚肉跳:根據國際能源署估計,數據中心的用電量占全球電力消耗的1.5%至2%,大約與整個英國的耗電量相當。預計到2030年,這一比例將上升到4%。

不過,微軟近期發布的一份招聘啟示,透露了行業先驅對能耗問題的解決方案。微軟招募的職位名稱是“核技術首席項目經理”,這一職位的任務是負責領導公司對集成小型模塊化核反應堆(SMR)和微反應器的技術評估。

成本更低、更安全的核電

SMR每個單元的發電能力高達300兆瓦,功率是傳統核反應堆的三倍。與傳統核反應堆相比,SMR的建造速度更快、成本更低,前者平均電力成本為每兆瓦時97美元,而后者的平均電力成本為每兆瓦時60美元。由于體積較小,所以SMR可以安裝在不適合放置大型反應堆的地方。

并且,SMR具有很強的安全系數,這意味著向環境不安全釋放放射性的可能性大大降低。一旦發生故障,這些系統可以自動關閉,無需人工協助。

目前,全世界正在開發80多種商業SMR設計,盡管許多公司對投資SMR仍心存疑慮,因為其使用的經濟競爭力還有待驗證。

微軟是首批對SMR表現出興趣的公司之一。AI訓練和推理的高能耗使得微軟需要更多能源支撐其業務。

在SMR上的嘗試不是微軟第一次對核能表現出興趣。今年5月,微軟與核聚變初創公司Helion簽署了一份購電協議,將從2028年開始向其采購電力。此外,微軟的聯合創始人比爾·蓋茨是SMR技術開發商Terra Power的董事會主席,不過兩家公司目前尚無業務合作。

同時,環保壓力也迫使這些企業轉向低碳化運營。一些政府開始征收碳稅,另一些政府則通過財政激勵措施鼓勵使用清潔能源。風能和太陽能等可再生能源的開發需要數年時間,而獲得穩定的清潔能源也意味著對電池技術的投資。SMR技術容易部署和碳足跡更少的特性有望吸引那些急于實現環保轉型的公司。

原材料難題

目前核能發電約占世界電力的10%,但前期巨大的投入和漫長的工期,給傳統的大型核反應堆應用帶來了阻力。

SMR的開發能解決所有問題嗎?

也不見得。而且更關鍵的是,雖然SMR相比傳統核反應堆有許多好處,但由于開發核反應堆所需的鈾資源緊缺,因此其商用落地仍然遙遙無期。

目前,制造主流的SMR需要使用濃縮度15%至19.75%的高純度低濃縮鈾(HALEU),這是一種只能從俄羅斯獲得的資源。去年,俄烏沖突爆發后,許多政府和企業都已經徹底切斷了與俄羅斯的貿易,也給SMR的商用帶來了巨大的挑戰。盡管歐美都在制定生產高純度低濃縮鈾計劃,但目前取得的成果寥寥。

Terra Power公司首席執行官Chris Levesque對媒體表示:

“很明顯,美國和盟國的高濃縮鈾制造方案將無法及時滿足商用產能。”

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