作者 |耿宸斐

編輯|宋婉心

封面來源|視覺中國

一座45年前曾發生核泄漏的核電站將被重啟，原因是AI太費電了。

1979年，位于美國賓夕法尼亞州哈里斯堡附近的三哩島核電站2號機組，發生部分堆芯熔毀的重大事故，導致放射性物質釋放。

這起事故的清理工作一直持續到1993年，而位于三哩島核電站2號反應堆旁的1號反應堆，直到1985年才恢復運營。但在更加廉價的天然氣，以及風能、太陽能的影響下，1號反應堆也在2019年被宣布永久關閉。

不過現在，三哩島核電站要以“克蘭清潔能源中心”的新名字復活了。

微軟9月時宣布，與美國星座能源公司簽署了史上最大的購電協議，將在未來20年內購買三哩島核電站生產的100%電力，為的是支持微軟的AI數據中心和云服務運轉。

據《華爾街日報》統計數據，眼下，大力投入AI的科技巨頭們都在與核電站所有者進行合作談判，涉及全美約三分之一的核電站。

10月上旬，谷歌表示已經與Kairos Power簽署協議，計劃購入擬建的6-7個小型模塊化核反應堆的電力，總容量達500兆瓦時；今年3月，亞馬遜以6.5億美元價格買下了一座核電驅動的數據中心；甲骨文也宣布，正在設計一個由3個小型模塊化核反應堆供電的數據中心。

圖：美國科技巨頭加速布局核能 圖源：東吳證券

傳導至二級市場，核能股近期應聲上漲。其中，瑞致達公司（Vistra）成為標普500指數今年以來表現最好的公司，股價漲幅達到303.53%。

為什么是核電？

AI有多耗電？有報道指出，在一次訓練過程中，僅僅是GPT-4的GPU，就會消耗2.4億度電。這還沒有算上芯片的配套設施的能耗，包括服務器和冷卻設備。

用戶在使用ChatGPT時，同樣需要消耗大量電力。《紐約客》雜志此前的報道稱，據估算，ChatGPT每日的耗電量或超過50萬千瓦時，這相當于美國家庭平均用電量的1.7萬倍。

美銀美林在其研報中指出，美國的AI電力使用量預計將在2023年至2028年間以25%-33%的年復合增長率增長，遠高于整體電力需求2.8%的年復合增長率。

可以看出，隨著數據中心持續擴張，多建于上世紀六七十年代的美國電網基礎設施正承受著前所未有的壓力——科技公司們漸漸發現，卡越買越多，但電卻不夠用了。

為了爭奪有限的電網接入權限，一眾科技公司紛紛在俄亥俄、愛荷華等科技產業欠發達地區布局數據中心，以獲取穩定的電力供應。

埃隆·馬斯克曾在今年3月預言，明年將沒有足夠的電力來運行所有的芯片。

因此，核電憑借其高效和穩定的特征，成為科技公司們保障自家電力供應的重要方向。

美國能源信息管理局（EIA）的數據顯示，核能的容量系數為93.1%，也就是說，其在93%以上的時間內以最大功率運行。此外，核電站可以提供24/7的基載電力，不受天氣、周期、區域和季節等因素影響。

中金研報指出，核電具備其他類型機組難以比擬的能量密度優勢：1公斤鈾235核裂變釋放的能量大約相當于2700噸標準煤或1700噸原油。

圖：不同類型電力利用小時數變化情況；圖源：中金研報

更重要的是，作為核電站的重要原料，低成本的鈾礦資源十分稀缺，這進一步縮短了科技公司布局核電站的最佳時間窗口。

華源證券研報指出，天然鈾行業集中度較高，低成本鈾礦資源相對稀缺且主要來自于哈薩克斯坦。今年8月，世界第一大鈾礦商——哈薩克斯坦原子能公司Kazatomprom大幅削減了其明年的生產計劃。此外，哈薩克斯坦還計劃在2025年將鈾礦開采的礦產開采稅逐步提高到9%，并從2026年開始提升到18%。

SMR是答案？

在科技公司追逐核電的過程中，開發小型模塊化反應堆（SMR）受到市場更多關注，被認為是更加靈活和貼近市場需求的核電解決方案。

中信證券最新研報指出，SMR容量一般為15MW至300MW，反應堆體積較小，靈活性更高，且相比傳統的大型核電站，建設和運維成本較低，更適合為數據中心供電。

亞馬遜的投資動作是行業風向標。今年10月，亞馬遜和谷歌達成具有里程碑意義的電力供應協議，推動在美國部署首批SMR。此外，由OpenAI CEO薩姆·奧爾特曼參與投資的核電公司Oklo，則計劃在2030年前將數座SMR投入使用。

受此影響，SMR開發商們的股價也隨之走高。過去三個月，NuScale和Oklo的股價分別上漲了249%和259%。

不過，被資本市場熱捧的NuScale和Oklo，業績卻與股價明顯背離。三季度財報顯示，NuScale銷售額同比下降93.2%至47.5萬美元，凈虧損高達4550萬美元；Oklo每股虧損為八美分，自年初以來，Oklo的運營虧損已經達到3740萬美元。

做空機構Kerrisdale Capital將Oklo形容為一只“故事型股票”：多年來沒有收入，沒有監管機構批準的設計，其計劃中的SMR也沒有經過驗證的商業可行性。

Oklo此前表示，將會在2027年部署首個反應堆，但事實上，這一目標的達成很大程度上依賴于美國核能管理委員會（NRC）的審批速度。Kerrisdale引用一位前NRC專員的觀點稱，Oklo的時間表過于樂觀，光是獲得許可證就“可能至少需要四年時間”。

“Oklo以典型的SPAC方式，向市場推銷夸大的單位經濟效益，同時嚴重低估了其產品商業化所需的時間和資本。”Kerrisdale Capital稱。

盡管SMR被視作核電發展的新希望，但因按時、按預算完成的不確定性以及高利率和愿意承銷項目的客戶短缺，SMR依然受到市場質疑。

去年年底，在利率和通脹率上升的重壓下，NuScale在愛達荷州的SMR項目成本在從50億美元激增至90億美元后被取消。更早些時候，私營SMR開發商X-Energy終止了與 Ares Acquisition Corporation的合并上市計劃，理由是“市場條件嚴峻”。

TD Cowen分析師Marc Bianchi指出，SMR行業面臨的困境是，客戶不愿意簽約“一號反應堆”，因為這比建造后續反應堆更昂貴、風險更大。

美國核電難復興

“美國繼續保持人工智能領導地位的唯一限制因素是電力。不是土地，也不是芯片，而是電力。因此這是首要目標。”美國SMR研發商X-Energy的首席執行官Clay Sell曾這樣表示。

對于如今的AI軍備競賽，卡脖子的已經不再是芯片，而是電力。為此，美國推動“核電復興”箭在弦上，但針對核電推出的諸多計劃和目標，存在不少水分。

根據白宮日前公布的路線圖，到2050年左右，美國將通過建設新反應堆、重啟核電站和升級現有設施，再部署200GW的核電產能。短期目標則是在十多年內使35GW的新產能投入運行。

然而，盡管規劃宏大，美國歷屆政府在推動核電發展上卻是“雷聲大，雨點小”，支持核電的政策屢次被提出，但大多未能實現實際推進。不論是新建還是重啟、升級，都絕非易事。

對美國而言，盡管當年的三哩島核電站事故并未造成人員傷亡，但作為人類核能發展史上首次堆芯熔毀事件，這起事故徹底打破了核電站“絕對安全”的神話，成了美國核電發展的轉折點。

雖然從技術角度來看，美國依然保有優勢，但其基礎設施建設能力與巔峰時期相比已大幅下降。

根據美國能源信息署的數據，從1979年到1988年，先后有計劃中的67個核反應堆建設項目被取消。去年7月，美國佐治亞州的沃格特勒核電站3號機組正式并網發電，這是美國30多年來新建的第一座核電機組，也是7年來首個并網發電的核電機組。

美聯社指出，隨著沃格特勒核電站3號和4號機組相繼投運，美國目前已經沒有任何在建的核電站，沃格特勒核電站也成為美國進入21世紀后啟動并持續實施的唯一商業核電項目。

也正因為核電機組規模遲遲無法擴大，科技公司開始將目光轉向已關停的核電機組。

但遺憾的是，在美國，像三哩島核電站這樣具備“復活”條件的項目是鳳毛麟角，依賴退役核電站復工并不能從根本上解決問題。

美國核電發展的另一個隱憂，是目前美國在運行核電站的老化問題。美國能源信息署（EIA）數據顯示，截至2024年4月30日，美國投入運行的商業核電反應堆的平均年齡約為42年。

圖：美國核電機組大部分在上世紀70年代建成投運；圖源：美國能源信息署

設備老化不僅顯著增加了安全風險，還導致運行效率下降，維護成本大幅攀升。如何逐步替換這些老舊反應堆，同時加速新一代反應堆的建設，已成為美國核電行業亟待解決的難題。

畢竟，除了開發周期漫長、前期投資巨大以及超支風險外，核電站建設還需要經過復雜的審批流程，并面臨公眾對核安全和核廢料管理的持續質疑和擔憂，這都讓建設新核電站的推進困難重重。

走向核電的路，依然充滿變數。

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