因为AI数据中心的爆发式用电需求,全球正掀起一场由科技巨头推动的“核电复兴”。今天分享的内容来自Bloomberg这篇深度调查,欢迎点赞收藏关注。

曾几何时,提及核能,公众的反应多半是担忧或者排斥。从切尔诺贝利到三哩岛事故的阴影,再到动辄数十亿美元的严重超支,让这个行业看起来步履蹒跚。但风向在过去一两年发生了十分明显的转折。随着人工智能浪潮席卷全球,谷歌、亚马逊等科技巨头猛然发现,庞大的AI数据中心简直是“吞电巨兽”。单纯依靠看天吃饭的风能和太阳能,无法提供稳定且大规模的能源。于是,全天候、大容量的核能重新回到了牌桌上。这一需求是如此强劲,以至于不仅加州濒临退役的魔鬼谷核电站得以延续寿命,甚至连曾经发生过核事故的三哩岛核电站,也有望在改名后重新启动。自2020年以来,全球投入核能领域的资金规模已经达到约3000亿美元左右。
不过,这次行业复兴不再青睐传统那种修建十几年、耗资巨大的巨无霸核电站。如今资本更加看好的是“小型模块化反应堆”,简称SMR。你可以把SMR理解为一种能够批量生产的工业产品,核心部件在工厂造好,然后运到现场直接组装,理论上大大降低了建设门槛。
但问题在于,这些新一代反应堆需要一种新型燃料才能跑得起来,那就是高测定低浓缩铀(HALEU)。这种燃料的能量密度高得令人吃惊:仅仅三汤匙的HALEU,就足以支撑一个普通人一辈子的全部用电量。如果能在偏远地区部署使用这种燃料的小型反应堆,就能显著减少补充燃料的次数,从而压低长期的运营成本。
这就引出了当前产业面临的最大瓶颈:供应链的重新洗牌与地缘政治博弈。目前,全球能够实现HALEU商业化量产的国家寥寥无几,俄罗斯的国家原子能公司控制了全球近50%的铀浓缩产能。由于俄乌冲突引发的制裁,西方国家如今面临着一个非常棘手的任务——几乎要从零开始重建整个核燃料供应链。这不仅涉及在荒野中开采铀矿石,还包括极其复杂的转化和离心分离过程。
在美国俄亥俄州的一个小镇上,Centrus作为美国唯一获得制造这种新型燃料许可的公司,正在全力扩产。他们计划在地面上挖出的1.1万个坑洞里装满离心机,以此填补制裁留下的市场真空。但这其中存在着一个“先有鸡还是先有蛋”的商业悖论:没有大量运转的新型反应堆订单,燃料公司不敢贸然斥巨资扩产;反过来,没有稳定的燃料供应,能源企业也不敢开工造反应堆。
为了打破这个僵局,一批硅谷的创业公司正试图入局破冰。比尔·盖茨在2008年创立的泰拉能源(TerraPower)就是代表之一。他们计划在怀俄明州建设名为Natrium的反应堆。他们的产品不再依靠传统的图纸设计,而是完全脱胎于先进的计算机模拟环境。这座反应堆甚至包含了一个被称为“能源岛”的熔盐储能系统,相当于给核电站配上了一块巨大的热力电池。虽然由于燃料短缺被迫延期了两年,但他们最终在南非找到了一家替代的浓缩铀供应商。
与此同时,公众对核能的认知也在被重塑。TikTok等社交媒体上涌现出了一批年轻的“核能博主”。例如一位名叫Isabelle Boemeke的巴西时装模特,通过好玩、抽象的短视频向年轻人科普核电知识,她甚至还参与到了高层的核能监管政策制定中。这种文化层面的转变,正在为核工业的复苏打下民意基础。
然而,褪去各种耀眼的商业光环,我们必须审视背后的潜在风险。虽然小型反应堆前景诱人,但想要顺利变现依然不易。
第一是经济账。传统的核电站通过几十年来的经验累积,利用规模效应把发电成本压得很低。小型反应堆因为单台发电设备容量小,分摊到每一度电上的成本其实未必具备优势。这就好比为了图方便买了一堆昂贵的小型发电机,最终算下来可能比建一个大型发电厂还要贵。此外,目前市面上有超过120种不同的SMR设计方案,行业未来注定会经历一场残酷的大洗牌。
第二则是环境保护的老大难问题。虽然开发商宣称能回收大部分废弃燃料,但有专家指出,恰恰由于小型反应堆的设计过于紧凑,它们在产生同等电量的情况下,制造出的核废料反而比大型反应堆更多。至今为止,全球仍然没有找到能够长期安全储存这些放射性废料的完美方案,目前大多只能装在钢筋混凝土桶里,无奈地暂时堆放在发电厂的后院。这些物质只要发生微小的泄露,都会对水资源和生态系统造成难以挽回的破坏。
最后,核能的商业化必须时刻面对来自风能、太阳能以及不断降价的电池储能技术的激烈竞争。核电想要在未来的能源版图中切下更大的蛋糕,不仅要看自己跑得快不快,还得看竞争对手的发展速度。
总之,如今的核工业正处于一个充满资金、关注与野心的黄金窗口期,业内普遍预计到2030年代初,会有相当规模的新一代核技术落地生根。但是,这是一个出了名进展缓慢且高度依赖资金的重资产行业。这场价值数千亿美元的能源竞赛,既有广阔的商业机遇,也有足以吞没无数资本的风险陷阱,我们拭目以待。
好的,以上就是今天的分享。我是 Laurent,感谢与我共度这一小段时光,用点滴的学习和思考让眼前的路变得更加踏实和充满希望。下期见!
夜雨聆风