亚马逊正在核能上押下重注,包括在美国三个州投资超过520亿美元,以帮助推动其庞大数据中心的扩张。
亚马逊和市值480亿美元的能源巨头Dominion Energy 在10月初宣布,双方已达成协议,共同在弗吉尼亚州探索并开发小型模块化反应堆(SMR),这是一种创新的核能技术,其规模仅为传统核电站的十分之一。同时,亚马逊也宣布与公共电力机构Energy Northwest建立伙伴关系,为华盛顿州的SMR开发与部署提供资金支持。
此外,亚马逊还与X-energy(亿万富翁Kam Ghaffarian在2009年创立的SMR开发公司)签署了一项重要协议。作为与Energy Northwest合作计划的一部分,X-energy正积极推进SMR的建设工作。目前,X-energy正与化学行业巨头陶氏化学(Dow)在德克萨斯州的海漂城,合作开发首个反应堆项目。根据与X-energy的协议条款,亚马逊将通过其气候承诺基金(Climate Pledge Fund)向X-energy投资高达5亿美元,以支持其在SMR技术领域的进一步发展。
通过这一协议,亚马逊和X-energy计划到2039年在全美范围内上线超过5千兆瓦的新电力项目,足以为一个以上的中型城市供电,以满足人工智能不断膨胀的电力需求。
“在过去的一年里,我们对核能所能提供的东西变得更加乐观。”
——Matt Garman
亚马逊云科技首席执行官
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亚马逊一直在寻找小型模块化反应堆来满足自身快速增长的电力需求。小型核反应堆建造快速、成本低、无碳排放,且稳定可靠,适合全天候运行,对数据中心和工厂至关重要。
亚马逊云科技首席执行官Matt Garman于2005年以暑期实习生的身份加入亚马逊,今年6月成为亚马逊的第三任首席执行官。在与福布斯的视频通话中,Garman称:“核能是满足全球能源需求的一个很好的选择,我们需要向电网输送更多的能源”。而小型反应堆是实现这一目标的“最有前途的”新技术。
他表示,希望核能成为公司继续扩大数据中心以满足需求的重要一环,并期待到2024年之前实现整个运营净零碳排放的目标。
“我们认为这是扩大能源规模的一种经济有效的方式,”Garman强调。“这取决于技术发展的速度和我们建设新反应堆的速度。”
亚马逊数据中心内部
(亚马逊已经承诺在弗吉尼亚州、密西西比州
和俄亥俄州的数据中心扩建上花费超过520亿美元)
尽管核能作为一种清洁能源,不会产生温室气体排放,但它涉及到放射性废物的处理问题。近期,关于小型反应堆的讨论热度不断上升,然而,美国尚未有任何小型反应堆正式投入使用,这使得其成本和可行性问题依旧悬而未决。美国气候与能源解决方案中心的能源分析主管Doug Vine形容成本问题“如同移动的靶子”,难以捉摸。
Garman指出,尽管核技术相对较新,但近年来的发展速度迅猛,现代的先进核反应堆在安全性上远超上世纪中叶的老旧核电站。Garman同时强调,按照当前的能源需求增长速度,世界很难仅依靠太阳能和风能发电场来满足期望的能源使用速度。如今随着时间推移,我们对核能的信心日益增强。
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Dominion首席执行官Robert Blue在一份声明中表示,与亚马逊的合作将为该公司提供一种开发SMR的方式,“这对我们的住宅客户的用电费率影响最小,并大大降低了开发风险。”
能源研究咨询机构Wood McKenzie预测,至2030年,SMR在电力市场中的作用将相对有限,主要由于其高昂的部署成本构成障碍,加之建设进度的制约,意味着到那时仅能完成寥寥几座电厂的建设。该报告进一步指出,为了降低成本,2030至2040年间,至少需要有10至15个SMR项目处于积极开发阶段。
Garman称:“在未来数年中,为了实现能源供应的大规模扩展,我们必须将多个关键要素融合协同。而我们,正站在这一能源革命的前沿。”
弗吉尼亚州,这个全球数据中心的集中地,其北部地区目前已有超过100个数据中心投入运营,这一壮观的增长直接推动了电力需求的急剧上升。根据位于里士满的Dominion公司高管的披露,弗吉尼亚州数据中心的电力消耗在过去五年内已经翻倍,预计在未来15年内将增长四倍。
正是在这里,Dominion与亚马逊计划联手建造一座SMR发电厂,紧邻Dominion在弗吉尼亚州路易莎县的North Anna发电站。该项目的总体目标是为弗吉尼亚州增加至少300兆瓦的电力供应。(作为参考,一个典型的数据中心耗电量约为32兆瓦,足以为6000个家庭提供电力,而专门面向人工智能的数据中心耗电量则约为80兆瓦)。
今年7月,Dominion对外宣布,正在向SMR技术公司征求建议书,以评估在路易萨县建设SMR的可行性。该SMR项目将与亚马逊的两个全新数据中心项目同落一县,亚马逊对这两个数据中心的投资高达110亿美元。这一投资是亚马逊在2023年1月公布的一项更宏大计划的一部分,即到2040年在全州范围内投资350亿美元。此外,亚马逊还在密西西比州和俄亥俄州分别投资了100亿美元和78亿美元,用于建设数据中心。
人工智能使亚马逊数据中心的市场需求大幅增加
虽然弗吉尼亚州是亚马逊数据中心的主要枢纽,但公司在全球108个不同地区还拥有庞大的数据中心。亚马逊为经济的各个领域提供计算基础设施,年销售额超过1000亿美元。其销售额的增长速度超过了亚马逊的整体增长速度,第二季度增长了19%,而亚马逊母公司同期的增长速度为10%。
根据高盛(Goldman Sachs)的一份报告预计,人工智能应用程序将引发数据中心整体电力需求激增160%,据《华尔街日报》报道,电力需求的迅猛增长导致一些潜在的数据中心客户被告知,他们可能需要等到2030年之后才能获得所需的电力供应。同时,也有客户收到的电力供应量未能达到他们的预期。
X-energy控制室
(亚马逊和核反应堆初创公司X-energy合作,
在未来15年内将提供5千兆瓦的新能源)
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在积极布局SMR项目的同时,亚马逊也在努力减少碳排放。
根据亚马逊的可持续发展报告显示,2023年,亚马逊碳足迹下降了近3%,至略低于6900万吨的二氧化碳。这正是SMR的理想之处:无碳、可扩展、能够全天候生产能源。这些先进的小型反应堆依靠各种不同的技术,发电能力通常高达300兆瓦,可以安装在数据中心附近,并以模块化的方式推出,以满足日益增长的需求。
随着这项技术的进步,包括X-energy在内的许多小型核反应堆领域的初创公司纷纷崛起,并在融资中吸引了亚马逊等投资者。X-energy首席执行官Clay Sell透露,公司和亚马逊在18个月前就开始谈判,当时亚马逊希望在履行其气候承诺的同时,获得全天候的能源。Sell认为小型模块化反应堆能显著减少碳足迹,对美国电力行业产生深远影响。
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亚马逊大力发展核能领域的另一个举措是它与华盛顿州公共事业公司Energy Northwest的合作,后者正计划在其位于华盛顿州里奇兰的哥伦比亚发电站核电站附近建造一座SMR。
该公司负责能源服务和发展的副总裁Greg Cullen预计,该项目将在2030年代初开始投入使用。作为协议的一部分,亚马逊将有权购买前四个模块的电力,相当于320兆瓦,而Energy Northwest将有权选择建造额外的八个模块,总功率高达960兆瓦。
根据亚马逊与X-energy公司达成的协议,两家公司预计在未来15年内开发5千兆瓦的电力,包括与Energy Northwest公司的项目。实际上,亚马逊一直在寻找利用现有资源为数据中心发展提供动力的方法。今年3月,亚马逊以6.5亿美元的价格从Talen Energy公司购买宾夕法尼亚州960兆瓦的数据中心园区。
“毫无疑问,人工智能将增加能源负荷。”亚马逊云科技首席可持续发展官Kara Hurst在上个月纽约举行的福布斯可持续发展峰会上说。“我们已经达成了一项核协议,将把无碳作为解决方案的一部分。”
在探索利用旧核电站电力的过程中,新兴技术带来了更大的灵活性。“我们认为这不是一次性的,”Garman表示,“这是SMR理念的核心,你可以在世界上任何你需要的地方建造它。”
原文链接:
https://www.forbes.com/sites/amyfeldman/2024/10/16/amazon-is-betting-big-on-small-nuclear-reactors-to-power-its-data-centers/
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