在人工智能以爆炸式速度和方式重塑世界的當(dāng)下，人類社會正在迎來另一場技術(shù)浪潮——核能復(fù)興。電力需求的陡然增長讓能源系統(tǒng)面臨前所未有的壓力，而人工智能所需要的超高功率密度穩(wěn)定電力，使得核能成為其理想電源。
12月初在維也納國際原子能機(jī)構(gòu)總部，一場以“人工智能與核能”為主題的國際研討會吸引了來自全球的政策制定者、科技企業(yè)與核工業(yè)領(lǐng)軍者。在研討中，許多專家一致認(rèn)為，未來能源體系的新圖景正在變得更加清晰：核能不再只是傳統(tǒng)基荷電源，而是人工智能時代不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。
過去十年間，全球電力使用量增長速度超過全球能源需求增速兩倍，未來十年，電力需求將繼續(xù)增速。世界正在從依靠石油與天然氣的時代進(jìn)入電氣化時代，工業(yè)流程、交通運(yùn)輸、空調(diào)等幾乎所有能耗領(lǐng)域都在走向電氣化，其中當(dāng)然包括支撐人工智能的數(shù)據(jù)中心。
國際原子能機(jī)構(gòu)/A. Vargas｜人工智能為核電站內(nèi)流程優(yōu)化提供了潛力
在這場國際人工智能與核能研討會上，國際能源署執(zhí)行主任法提赫· 比羅爾（Fatih Birol）表示：“一個中等規(guī)模的數(shù)據(jù)中心消耗的電力，相當(dāng)于十萬戶家庭的用電總量。”
預(yù)計到2035年全球電力需求將增加逾1萬太瓦時，相當(dāng)于當(dāng)今所有發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的總用電量。
比羅爾說，“這1萬太瓦時的電力消耗對全球電力系統(tǒng)構(gòu)成挑戰(zhàn)。當(dāng)前數(shù)據(jù)中心耗電量已突破400太瓦時，約占全球電力供應(yīng)的2%，而且這種耗電量高度集中。”
數(shù)據(jù)中心正成為全球電力消耗增長最快的領(lǐng)域。美國在人工智能發(fā)展領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，擁有全球近45%的數(shù)據(jù)中心及半數(shù)以上的超大規(guī)模設(shè)施，本十年末，美國人工智能驅(qū)動的數(shù)據(jù)處理耗電量將超過鋁、鋼鐵、水泥和化工生產(chǎn)用電量的總和，預(yù)計到2035年美國數(shù)據(jù)中心的能耗將激增五倍。
在數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器是處理和存儲數(shù)據(jù)的高性能計算機(jī)。
谷歌分布式云總監(jiān)曼努埃爾·格賴辛格（Manuel Greisinger）表示：“人工智能所需的電力負(fù)載與人們所熟知的標(biāo)準(zhǔn)云計算截然不同：它們具有高功率密度、對延遲極為敏感，且要求絕對的連續(xù)性。”
格賴辛格：“我們無法在不穩(wěn)定的電網(wǎng)環(huán)境下訓(xùn)練新一代醫(yī)療人工智能模型。我們需要清潔穩(wěn)定的電力——全天候供應(yīng)的零碳電力。這無疑是極高的門檻。僅靠風(fēng)能和太陽能(4.450, -0.01, -0.22%)顯然無法實現(xiàn)。”
訓(xùn)練前沿人工智能模型需要數(shù)萬個圖形處理器(CPU)持續(xù)運(yùn)行數(shù)周乃至數(shù)月。與此同時，人工智能的日常應(yīng)用正向醫(yī)院、公共管理、交通、農(nóng)業(yè)、物流和教育等幾乎所有領(lǐng)域擴(kuò)展。每一次查詢、每一次模擬、每一次推薦都在消耗電力。到2040年，美國電網(wǎng)需新增約400吉瓦電力，較當(dāng)前水平增長32%，才能滿足生成式人工智能帶來的重大轉(zhuǎn)型。
格賴辛格：“我們正在打造二十一世紀(jì)的引擎——人工智能。但沒有燃料的引擎幾乎毫無用處。而核能不僅是一種選擇，更是未來能源結(jié)構(gòu)中不可或缺的核心組成部分。”
國際原子能機(jī)構(gòu)/Adriana Vargas Terrones
在國際原子能機(jī)構(gòu)總干事格羅西看來，人工智能的崛起與全球向清潔可靠能源轉(zhuǎn)型這兩股力量正以前所未有的速度重塑人類的未來圖景。
“人工智能革命以其發(fā)展規(guī)模與速度，注定要選擇核能作為伙伴。唯一的問題是——何時？如今我們知道答案是——現(xiàn)在”；格羅西說：“唯有核能能同時滿足低碳發(fā)電、全天候可靠性、超高功率密度、電網(wǎng)穩(wěn)定性及真正可擴(kuò)展性這五大需求。因此，核能與人工智能之間存在著一種結(jié)構(gòu)性聯(lián)盟，我將它稱之為原子能驅(qū)動算法”。
國際原子能機(jī)構(gòu)/H.Shaffer｜原子能機(jī)構(gòu)總干事格羅西在國際研討會開幕式上致辭
目前。全球31個國家運(yùn)行著441座反應(yīng)堆，14個國家正在建造71座新反應(yīng)堆，其中13座將于2026年投入運(yùn)行。
在人工智能的驅(qū)動下，核電復(fù)興已然到來，核電產(chǎn)業(yè)正在強(qiáng)勢回歸。
加拿大鈾業(yè)公司是全球最大的鈾生產(chǎn)商之一，總部位于加拿大中南部的薩斯喀徹溫省。
該公司首席執(zhí)行官蒂姆·吉策爾（Tim Gitzel）表示，“加拿大鈾業(yè)公司正在聯(lián)合33個國家及120余家企業(yè)，目標(biāo)是推動核電產(chǎn)能在2050年前實現(xiàn)三倍增長”。
美國擁有全球最多的核電站，正積極推動裝機(jī)容量翻三番。今年5月，美國總統(tǒng)特朗普簽署四項行政命令，旨在重振美國的核工業(yè)，要求在2030年前開始建造10座大型反應(yīng)堆。
亞馬遜、谷歌、Meta等科技巨頭與其他主要能源用戶已簽署《大型能源用戶承諾》，支持到2050年將全球核電裝機(jī)容量至少提升兩倍的目標(biāo)。他們進(jìn)一步更通過重啟停運(yùn)核電站踐行承諾，微軟簽署了為期20年的電力購買協(xié)議，讓賓夕法尼亞的三里島核電站1號機(jī)組得以重啟。密歇根州的帕利塞茲核電站、愛荷華州的杜安阿諾德核電站也都將重啟。
世界其他地區(qū)也在人工智能的驅(qū)動下積極投資于核能。原子能機(jī)構(gòu)總干事格羅西表示，“歐洲擁有全球最密集的數(shù)字走廊，法蘭克福、阿姆斯特丹和倫敦是樞紐。法蘭克福擁有全球峰值流量最大的互聯(lián)網(wǎng)交換中心之一，意大利米蘭和都靈樞紐正蓄勢待發(fā)。法國、英國等傳統(tǒng)核電強(qiáng)國正加倍投入核能建設(shè)，波蘭等新興國家也正加速加入核電行列”。
俄羅斯則擁有精通數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)的人工智能研究基地，在核能領(lǐng)域仍保持全球最大出口國地位，同時是先進(jìn)反應(yīng)堆技術(shù)的領(lǐng)先運(yùn)營商與開發(fā)者。
聯(lián)合國新聞/Conor Lennon｜2025年在沙特阿拉伯利雅得舉行的聯(lián)合國工發(fā)組織全球工業(yè)峰會會場，一臺人工智能人形機(jī)器人(16.800, -0.20, -1.18%)在走廊里行走
格羅西說：“中國在人工智能和核能領(lǐng)域雙線發(fā)力并取得顯著成效。其人工智能技術(shù)快速發(fā)展與人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)同步推進(jìn)，同期新建核反應(yīng)堆數(shù)量也居全球之首。”
日本在重啟核能計劃的同時，正大力投資建設(shè)與升級數(shù)據(jù)中心以滿足日益增長的需求。
在中東，阿聯(lián)酋作為最新成功建立核能計劃的國家之一，已成為區(qū)域人工智能樞紐。沙特阿拉伯正考慮引進(jìn)核能，同時也在人工智能領(lǐng)域投入巨資。
大型核電站的項目周期很長，一般都需要十年左右的時間，而且投資巨大，收回投資則需要二十到三十年的時間。對電力需求迫切的數(shù)據(jù)中心難以等待如此漫長的周期。小型模塊化反應(yīng)堆則特別適合數(shù)據(jù)中心的供電需求。
國際原子能機(jī)構(gòu)一名工作人員正在該組織位于奧地利的钚實驗室中分析材料
格羅西說：“小型模塊化反應(yīng)堆占地面積小，安全系統(tǒng)升級，可就近部署于工業(yè)區(qū)，包括數(shù)據(jù)中心園區(qū)。借助這種核能技術(shù)，科技企業(yè)既能擺脫區(qū)域電網(wǎng)供電限制，又能減少輸電損耗。在電網(wǎng)升級緩慢、互聯(lián)排隊周期漫長的地區(qū)，這將成為決定性優(yōu)勢”。
小型模塊化反應(yīng)堆仍需快速安全地從研發(fā)階段邁向國際市場。聯(lián)合國專門機(jī)構(gòu)——國際原子能機(jī)構(gòu)正攜手監(jiān)管機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界推進(jìn)這一進(jìn)程。
谷歌與凱羅斯能源公司簽署了協(xié)議，承諾從多個小型模塊化反應(yīng)堆采購核能，這在全球?qū)儆谑桌Ｈ绻M(jìn)展順利，凱羅斯的小型模塊化反應(yīng)堆將能在2030年前投入運(yùn)行。
谷歌還將目光轉(zhuǎn)向太空，探索基于太空的太陽能網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)將配備谷歌張量處理單元（TPU），以實現(xiàn)在軌道上進(jìn)行大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)，充分利用未經(jīng)過濾的太陽能。這個項目已進(jìn)入硬件階段，計劃于2027年初發(fā)射兩顆原型衛(wèi)星，以測試太空環(huán)境中的輻射耐受性及數(shù)據(jù)處理能力。
無論是在太空中利用太陽能，還是重啟舊反應(yīng)堆、投入新一代小型模塊化反應(yīng)堆，或建設(shè)大型反應(yīng)堆，所有努力都指向同個方向——構(gòu)建一個能夠支撐未來算力文明的能源底座。
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