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隨著人工智能（AI）模型參數(shù)從千億級邁向萬億級，其背后的能源消耗已經(jīng)達(dá)到了驚人的程度。雖然 AI 的爆發(fā)式增長給包括科研在內(nèi)的各行各業(yè)帶來變革機(jī)遇，但其引起的能源危機(jī)同樣不容忽視。

根據(jù)國際能源署（IEA）今年 4 月發(fā)布的報(bào)告，到 2030 年，全球數(shù)據(jù)中心的電力需求將增長一倍以上，而人工智能將是這一增長的最重要驅(qū)動(dòng)力。

為了應(yīng)對這場能源危機(jī)，美國大型科技公司紛紛開始尋找新的能源策略。

最近，科技巨頭亞馬遜公布了其幫助華盛頓州部署核能計(jì)劃的一些新細(xì)節(jié)。

大約一年前，亞馬遜宣布與 Energy Northwest、X-energy 達(dá)成協(xié)議，投資支持其開發(fā)先進(jìn)核反應(yīng)堆。項(xiàng)目竣工后，亞馬遜將有權(quán)購買該項(xiàng)目首批 320 兆瓦的電力。剩余電力將開放給亞馬遜和當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司使用。

Cascade 先進(jìn)能源設(shè)施

亞馬遜投資部署的核反應(yīng)堆是一種小型模塊化反應(yīng)堆（small modular reactor，SMR），它比傳統(tǒng)反應(yīng)堆體積更小，設(shè)計(jì)更簡單，部署更快，建設(shè)成本更低。項(xiàng)目第一階段將開發(fā) 4 座 SMR，并可選擇擴(kuò)建至 12 座。

在亞馬遜的支持下，Energy Northwest 與 X-energy 將在華盛頓州里奇蘭市郊建設(shè)一座發(fā)電站。這座名為「Cascade 先進(jìn)能源設(shè)施」（簡稱 Cascade）的電站將包含三個(gè)發(fā)電單元，總裝機(jī)容量達(dá) 960 兆瓦，相當(dāng)于可滿足美國 77 萬戶家庭的用電需求。為了展示該發(fā)電站可能呈現(xiàn)的外觀，亞馬遜發(fā)布了數(shù)張效果圖。

這座未來電站的核心特色在于其模塊化設(shè)計(jì) —— 三個(gè) 320 兆瓦發(fā)電單元僅需占地?cái)?shù)個(gè)城市街區(qū)，即可組成 960 兆瓦的完整電廠。這與傳統(tǒng)核電站形成鮮明對比：后者達(dá)到同等發(fā)電能力需占地超過 1 平方英里。

按照計(jì)劃，Cascade 將于 2030 年代投入運(yùn)營，以可靠、安全、全天候的零碳能源，為人工智能及數(shù)字工具提供動(dòng)力。

正如亞馬遜首席可持續(xù)發(fā)展官 Kara Hurst 所說：「該項(xiàng)目不僅關(guān)乎技術(shù)創(chuàng)新，更旨在構(gòu)建可靠的零碳能源體系，為日益發(fā)展的數(shù)字世界提供支撐?！?/p>

新技術(shù)，新產(chǎn)業(yè)

Cascade 項(xiàng)目采用先進(jìn)的反應(yīng)堆設(shè)計(jì) Xe-100。Xe-100 是一種高溫氣冷模塊化反應(yīng)堆，其最突出的特點(diǎn)是「固有安全性」，不存在堆芯熔毀或大量釋放放射性產(chǎn)物的風(fēng)險(xiǎn)。

除了先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì)，Cascade 項(xiàng)目還需要高技能的工程團(tuán)隊(duì)來建造和運(yùn)行核反應(yīng)堆。預(yù)計(jì)在建造期間，Cascade 項(xiàng)目將創(chuàng)造 1000 多個(gè)就業(yè)崗位，并在核運(yùn)營、工程和其他專業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)造 100 多個(gè)永久性工作崗位。

此外，哥倫比亞盆地學(xué)院獲美國能源部資助建設(shè)能源學(xué)習(xí)中心，將配備一套先進(jìn)的教學(xué)模擬系統(tǒng)，旨在完整復(fù)現(xiàn) X-energy 公司 Xe-100 反應(yīng)堆的控制室環(huán)境。

這套模擬系統(tǒng)可類比為核電站的「飛行模擬器」，將依托華盛頓州立大學(xué)三城分校提供的場地，讓學(xué)生可以親身操作驅(qū)動(dòng) X-energy 反應(yīng)堆的核心技術(shù)，進(jìn)而為當(dāng)?shù)貙W(xué)子開辟一條寶貴的職業(yè)發(fā)展通道。

為什么是 SMR

亞馬遜不是唯一一家采用 SMR 尋求能源突破的科技公司。

2024 年 10 月，谷歌宣布擬從 Kairos Power 采購 6-7 個(gè) SMR 的電力；微軟、Meta 更是紛紛與美國最大核電站所有者 Constellation Energy 達(dá)成協(xié)議，以核能滿足 AI 的電力需求；英偉達(dá)也在今年投資了比爾?蓋茨創(chuàng)立的核能公司 TerraPower。

有趣的是，這些科技巨頭選擇的技術(shù)路線集中于小型模塊化反應(yīng)堆，即 SMR。

SMR 是指電功率不超過 300 兆瓦的核反應(yīng)堆，可以在工廠大量生產(chǎn)，并運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢冒惭b，還可以逐步部署以滿足能源需求的增長。

面對 AI 耗能困境，核能作為一種可擴(kuò)展、可靠且安全的零碳能源，其可行性已通過數(shù)十年的實(shí)踐驗(yàn)證。但建設(shè)大型核反應(yīng)堆通常需要全面規(guī)劃，建設(shè)周期長、成本高。因此，方便部署的 SMR 就成了科技公司的絕佳選擇。

然而，這條道路依然充滿挑戰(zhàn)。SMR 技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化尚未完全成熟，核燃料供應(yīng)鏈等問題仍需妥善解決。

實(shí)際上，X-energy 自 2020 年起便與 Energy Northwest 展開合作，努力推動(dòng)新型核能技術(shù)商業(yè)化，但進(jìn)展緩慢。直到亞馬遜加入，才出現(xiàn)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折。

亞馬遜的 Cascade 項(xiàng)目，連同谷歌、微軟等科技巨頭的核能布局，清晰地指向一個(gè)趨勢：在人工智能邁向萬億參數(shù)的今天，SMR 正從一種備選方案，轉(zhuǎn)變?yōu)橹稳斯ぶ悄馨l(fā)展的能源基石。

更進(jìn)一步講，AI 的下一輪爆發(fā)或許將取決于穩(wěn)定、清潔的核能。誰能率先構(gòu)建起與 AI 發(fā)展節(jié)奏相匹配的能源供給體系，誰就可能在 AI 浪潮中搶占先機(jī)。這場始于能源的競賽，或?qū)Q定 AI 時(shí)代的格局與高度。

參考內(nèi)容：

https://www.theverge.com/news/801257/amazon-nuclear-energy-reactor-first-look

https://www.aboutamazon.com/news/sustainability/amazon-smr-nuclear-energy

https://www.uschinapress.cn/static/content/xyt/2025-10-18/1429033255362007040.html

http://www.mifce.org/newsinfo/8182989.html

https://www.iea.org/reports/energy-and-ai