AI+核电，拒绝还是拥抱

人工智能（AI）的未来是星辰大海，但什么是它的苟且现实？　　早前，人们以为AI的瓶颈是算力芯片即将到来理论极限——即便是量子计算机，当前也因为并不擅长纯逻辑运算，而被排除在大量部署算力系统之外。　　但现在人们发现，比起可以堆叠扩充产能的算力芯片，能源供给才是最终决定人工智能高度的关键。　　而核能，是目前各界能想到的，唯一完美适配AI电力需求的能源类型。　　然而，在是否要利用核能来供给AI用电需求的问题上，全球最聚焦AI领域的两个国家——中国和美国，却在当下出现了分歧。　　AI的电力瓶颈　　AI有多耗电？从加密货币时代开启开始，人们就对矿卡“电老虎”的形象有深刻的认知。　　2022年ChatGpt横空出世，有人曾计算，GPT-3一次训练的耗电量就达1287兆瓦时。若按照新能源车的平均电耗，这些电量足够两百辆普通新能源车绕地球赤道一周。　　不过，AI与电力开始频繁地被放到台面上来讨论，时间并不太久。　　直至2024年年初，特斯拉总裁埃隆·马斯克在博世举办的采访环节中，首次在业界鲜明地提到了对AI能源需求的担忧。　　“AI算力的限制是可预见的，我在一年前就预测到了芯片短缺。”马斯克表示，并且话锋一转，称到明年，将没有足够的电力来运行所有的芯片。　　有人测算，如果按照当前AI发展的速率，全球AI与数据中心等关联计算的增长速度将达到15%。　　激进的测算认为，AI耗电在全球电力消耗中的占比，将从2023年的2%左右，提升到2030年的10%。　　而能满足如此大消耗的电能来源，在排除环境不友好的火电，以及能源稳定性较差的风、水、光伏等一系列绿电之后，仅仅剩下了排放极低，输出稳定性极佳的“核电”，成为了唯一的选项。　　马斯克的话，就像是硅谷科技巨头对核能投资的预言。　　今年9月，甲骨文董事长兼创始人埃里森（Larry Ellison）宣布，公司已经获准建造三座小型核反应堆设备（SMR）。　　“人工智能的电力需求变得疯狂，迫使甲骨文寻求从下一代核技术中获取电力。”埃里森透露。　　他还表示，公司已经确定了核电厂的位置，并获得了建造SMR的许可。　　美国否决AI+核电　　甲骨文之后，美国硅谷AI巨头，不约而同地瞄准利用核电设施为算力中心供电。　　今年9月20日，微软公司宣布，与美国星座能源公司签订一条长达20年的供电合同，供电站为一所此前已经停止运行的萨斯奎哈纳河畔的三哩岛（Three Mile Island）核电站。　　这桩交易被称为美国历史上出现的最大单笔金额的购电协议。但协议的背后，却令人回忆起了一桩陈年往事。　　1979年3月，三哩岛核电站因辅助给水系统故障，造成部分堆芯熔毁，核燃料泄漏。随后数十年中，卫生部门对当地进行了广泛的癌症筛查，核泄漏清理工作则延续14年时间。　　这一起事件也因其作为全球史上第一起反应堆堆芯熔毁事故，被命名为“三哩岛事件”。后续该事件还被拍成了纪录电影。　　无独有偶，全球最大的云服务公司亚马逊此前也宣布，斥资6.5亿美元在泰伦能源（Talen Energy）旗下的萨斯奎哈纳核电站附近建设一个发电能力达 960 兆瓦的数据中心园区。同时，亚马逊和泰伦能源双方除了签订一份电力购买协议外，还约定由泰伦能源进行核电设施扩建。　　但是，这桩核电大交易在美国政策局势风云变幻的最近，却遭到了美国联邦能源管理委员会的否决。　　当然，亚马逊并没有放弃核能补给云计算的畅想。今年10月，亚马逊再次宣布与美国西北能源达成协议，计划斥资5亿美元开发并建设4个小型核电站。　　今年8月，在一次采访中，马斯克曾向大众呼吁，核电没有人们想象的那么可怕，现在人类也有能力控制核电站事故导致的灾难，其尝试为科技企业大力发展核电，扫平舆论障碍。　　然而，在未来保守人士主导的美国政策体系下，对核能安全性的担忧，对化石能源的重新依赖等因素，是否会导致美国科技巨头对核能的探索戛然而止？这尚属未知数。　　中国AI拥抱核电　　从另一个角度，由于AI算力耗电必须与能源供给、能源供给相匹配，因此仅从短期来看，也只有美国——以及中国，才拥有大力发展核能以支持AI的潜力。　　而中国与美国相反的是，虽然后者仍然保有94座传统核电站，占到全球核电站数量的五分之一，但正在新建的核电站却不多。　　相比之下，全球目前兴建核电站最多的国家为俄罗斯与中国。其中俄罗斯发展核电与其铀资源保有量较高密不可分，而中国则主要是依靠核电来补给光伏、水电、风电之外的稳定能源来源。　　生态环境部发布的数据曾预测，到2025年，全国数据中心用电量占全社会用电量的比重将提升至5%，到2030年全国数据中心耗电量将接近4000亿千瓦时。　　而该数据在目前AI训练需求指数级增长的前提下，仍可能略显保守。　　在美国科技巨头纷纷布局SMR的同时，我国也在进一步加大已然处于较快增速的核电项目审批速度上。　　今年8月19日，国务院常务会议一口气审批了包括江苏徐圩一期工程在内的5个核电项目。在中国历史上，这一节奏几乎绝无仅有。　　目前，我国在运行的核电站数量为55座，在全球国家中名列前茅。但与此同时，核电在我国整体发电中所占的比例不到5%。相比之下，核电发展程度最好的法国，其核电的能源占比为70%。　　“我们以前在核电技术上，能力上的短板，包括事故的影响，导致我们整体还是偏保守的。但是现在我们的技术能力已经达到比较强的层次了，因此有能力，也有动力去大力发展核电。”近期有核能行业高管如此告诉21世纪经济报道记者。　　近日，记者还从相关人士处了解到，为应对新能源车、AI算力带来的大量耗电需求，我国已经确立了提升核能在总体能源结构中的占比。预计在2030年之前，核电占比有望迅速提升至8%到10%，乐观的情况下，核电占比在2050年将达到20%以上甚至更高。　　但是，在审批速度加快的同时，一方面是激增的核电设备需求，一方面却是天然核电设备产能瓶颈。　　“从产业链的角度，核电设备可细分为主设备，管材、仪表，阀门，泵，压力容器、制冷等。而包括构成主设备的零部件成百上千，每个部分的制造都有专门的人员、设备。只要一个环节的产能跟不上，整体的产能就容易遭到比较大的限制。”前述人士在提及核电设备产能问题时，又告诉记者。　　换句话来说，核电是“非标制造”行业中的又一颗明珠，但让“非标制造”快速提升产能，几乎又是不太可能做到的事情。　　“我们甚至希望国家在推动一些行业发展的时候，更够更为循序渐进一点，不要一下子就全部都推动出来。”前述人士告诉记者，业内目前已经在思考利用各种方式突破产能瓶颈，从而能迎合当下核电审批效率的快速提升。