Bill Gates投入數十億美元建造新核電廠,以應對AI電力需求困境

Bill Gates投入數十億美元建造新核電廠,以應對AI電力需求困境

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微軟創始人比爾蓋茨/Bill Gates透露,將繼續對美國懷俄明州“新一代”的核電站投入數十億美元,以滿足美國日益增加的電力需求 。

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

狂呼科技研究所聚焦科技創新對當今世界的影響,以獨特、前瞻的科技視角,洞察科技時代下涌現的“創新革命”。

狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

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隨著人工智能/AI的快速發展,AI有可能在未來取代我們的工作。然而在這之前,AI所需的大量資料中心將需要大量電力來運行。因此,我們面臨一個重要問題:如何在不增加進一步導致氣候變暖的溫室氣體排放的情況下,為這些資料中心以及數百萬美國家庭和企業提供所需的電力?

為了應對這一挑戰,微軟/Microsoft創辦人、億萬富翁慈善家和投資者比爾·蓋茲/Bill Gates已經做出了重要的投資,這可能是解決這些電力需求的關鍵。

新世代核電廠動工
近20年來,Bill Gates一直致力於核能技術的研發,他特別成立了TerraPower/泰拉能源公司,並投入大量資金和人才。

6月10日,TerraPower公司的首座核能發電廠,名為鈉系統/Natrium,在懷俄明州的凱默勒/Kemmerer正式開始動工。Bill Gates親自參與了這次破土典禮,他在演講中表示,這將會徹底改變發電方式。這座新設施由TerraPower公司設計,相比傳統的裂變核能發電廠更小,並且在理論上更安全,因為它使用的是鈉而不是水來冷卻反應爐核心,這被認為將徹底改變發電方式。計劃中的核電廠預計成為示範測試設施,最快在2030年投入商業運作。

在較早前,TerraPower在今年3月向美國核能管制委員會/Nuclear Regulatory Commission,簡稱NRC申請建造名為"Natrium"(即鈉的拉丁文)的核反應爐的許可證。如果獲得批准並完成建設,該反應爐將進入商業運轉,最大發電能力可達500兆瓩,足以滿足多達40萬戶家庭的電力需求。

TerraPower總裁兼執行長萊維斯克/Chris Levesque對此表示,“核能產業的特點並不是創新,為求可靠性而更傾向重複前人經驗而非推進新技術。但我們預見未來幾十年電力需求高漲,為解決當今核電成本問題,是時候創新了。”

該項目地點毗鄰太平洋公司/PacifiCorp的諾頓發電廠/Naughton Power Plant,此發電廠將於2026年停止燃煤、2036年停止燃燒天然氣。太平洋公司計畫從Natrium引入無碳電力,表示正在衡量其長期規畫中的核電比例。

根據公開消息,TerraPower核電廠計畫已於今年5月向NRC提交申請,這是美國逾40年來首個走到這一步的商用“非輕水”反應堆,也被視為美國新一代核電站項目。該計畫採用液態鈉而非水作為冷卻劑,理論上建造時間更短,運作成本更低,且在發電過程中不會產生二氧化碳,進一步減少對氣候變化的影響。

截至目前,微軟與美國最大的核能發電公司聯合能源已達成合作協議。聯合能源預測,隨著人工智能AI的快速發展,資料中心的電力需求將達到電動車充電需求的5至6倍。

Bill Gates向外界表明,美國即將迎來長期以來的首次大幅電力需求增長。此外,隨著更多人安裝家庭用電熱泵和2023年人工智能技術的突破,所有大型人工智能公司計劃擴建資料中心。因此,若沒有核能發電廠來彌補風力和太陽能發電的不足,美國的電力供應將無法滿足需求。

他指出,TerraPower設計的熔鹽反應爐將使用液態鈉作為冷卻劑,而反應爐所需的燃料計劃從美國及其盟友處獲得。Natrium是鈉冷快中子反應爐,目前鈉冷反應爐技術開發由俄羅斯領銜。其所需的高濃縮鈾也是由俄羅斯供應,Natrium為了開發替代供應,將運轉日期延遲兩年到2030年。而耗資預計高達40億元,因為嶄新反應爐的設計和授權推高成本,往後成本會顯著降低。

成立十多年來,TerraPower終於籌劃建造其首座示範設施,然而工程可能面臨延誤和預算超支等各種問題,這使得TerraPower可能不被視為優質的投資對象。此外,太陽能、風能等綠色能源一直是能源領域減碳的主流技術。然而Bill Gates卻認為,這些不夠可靠的能源技術不能成為唯一的解決方案,全天候運作的核能有其必要性。他強調,雖然風能和太陽能是非常出色的選擇,但這並不意味著我們可以忽視其他能源解決方案的重要性。

根據Bill Gates的說法,TerraPower的設計比目前任何核電廠都更安全,反應爐的操作受物理定律控制,而不是依賴可能出錯的運行人員,因此極其可靠。此外,建造時間和成本都遠低於當今的核能技術。

TerraPower使用的鈉冷卻快中子反應爐可以利用貧鈾作為燃料,無需頻繁更換燃料,可以運行40到60年。設計上能夠調整功率輸出,以應對風能和太陽能供電波動。

儘管Bill Gates投入核能領域主要是為了減少碳排放和應對氣候變遷,TerraPower的核能技術如果成功商業化,也可能成為填補AI用電需求巨大的重要手段。

AI用電與日俱增
近年來,AI的蓬勃發展促使各大科技公司投入大型語言模型的訓練。然而,AI的訓練和運行過程需要大量電力。舉例來說,對ChatGPT提出一個問題所需的電力可能是進行15次Google搜索所需電力的15倍以上。這也引發了一個新的問題:如何獲取足夠的電力來支持這些需求?

國際能源署預測,到2026年全球資料中心的用電量將達到一兆瓦以上。這個數字幾乎相當於日本整年的電力消耗量,也就是說,幾年內資料中心的用電量將超過全球排名第四的國家的整體用電量。

領導AI發展的科技巨頭們也是核能技術的支持者。例如,微軟去年推出了針對核能技術的“主任專案經理”職位,顯示出其對先進核能技術研究的投入意圖,以應對資料中心日益增長的電力需求。此外,OpenAI的執行長Sam Altman也個人投資了核能初創公司Oklo和Helion,而Google則參與了核能新創公司TAE Technologies 2.5億美元的融資。

核能的發展歷程始終伴隨著眾多爭議和待解決的問題。然而,Bill Gates堅信核能將成為推動世界進步的重要動力。他強調,現今我們正朝著安全、充足且無碳的能源前進,這不僅是一次歷史性的進步,也是對全球能源挑戰的有力回應。

在提及人工智能和核電之間的關聯時,Bill Gates表示,“人們希望創新能為大眾提供更便宜的電力,同時保持清潔。美國並不需要太多新電力,但隨著從電動車和巴士到電動熱泵到家庭供暖等各種產品的興起,對電力的需求將會大幅增加。因此,大型科技公司正在研究如何協助提供更多電力,以便這些資料中心能夠滿足爆炸性成長的人工智能需求。”

雖然核能在過去引起了廣泛的爭議,但Bill Gates對其潛力持有樂觀態度。他認為,透過技術創新和持續的投資,核能可以成為可持續發展的關鍵元素,為地球提供可靠的清潔能源,同時減少對環境的負擔。

對於全球能源轉型而言,Bill Gates強調核能的重要性不可忽視。他指出,面對日益增長的能源需求和氣候變遷挑戰,核能不僅可以穩定能源供應,還能有效減少溫室氣體排放,是實現全球能源轉型的關鍵一環。

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