8亿美元押注:人工智能能源危机如何迫使美国转向核能
美国能源部周一宣布将向两个小型模块化反应堆项目投入高达8亿美元,这不仅仅是又一个补贴计划,其意义更为深远:这实际上是联邦政府在挑选它认为能够满足人工智能永不满足的电力需求、避免电网崩溃的平台。
获胜方是田纳西流域管理局(TVA),它将在田纳西州部署通用电气核电(GE Vernova)的BWRX-300反应堆;以及Holtec政府服务公司,它将在密歇根州的帕利塞德(Palisades)核电站旧址建造两个SMR-300机组。选择它们并非基于技术上的“登月计划”,而是因为它们有能力在2030年代初期提供核电千兆瓦级电力,而这正是数据中心用电量预计将翻倍以上的时候。能源部长克里斯·赖特明确表示,这一决定是为了“支持总统的制造业繁荣、数据中心和人工智能增长”,放弃了这仅仅是出于气候政策的任何借口。
这一时机暴露了一个令人不安的现实:人工智能的发展速度已超过电力供应。英伟达(Nvidia)首席执行官黄仁勋曾直言,能源是人工智能发展的“下一个全球瓶颈”,到2030年,数据中心在全球范围内的耗电量预计将达到945太瓦时(TWh)——足以供应整个德国。英伟达的风险投资部门现已参与TerraPower公司6.5亿美元的融资,而微软(Microsoft)则锁定了一份由10亿美元联邦贷款支持的20年期核电采购协议。这些并非对冲性押注,而是迫切的需求。
BWRX-300为何成为西方默认选择
通用电气核电的反应堆之所以脱颖而出,并非因为它采用了奇异的物理学原理,而是因为其建设进度。首个BWRX-300反应堆已在安大略省电力公司(Ontario Power Generation)的达林顿(Darlington)核电站开始建设,目标是2030年并网。安大略省已承诺建造四个总计1.2千兆瓦的机组,预计耗资209亿加元。TVA的申请使其成为美国首家请求小型模块化反应堆(SMR)建设许可的电力公司,在美加两国边境都创造了监管动力。
这很重要,因为NuScale Power的前车之鉴仍在回响:其最初在犹他州的项目因成本飙升至每千瓦超过2万美元而崩溃,订阅者纷纷退出,即使有13.5亿美元的联邦支持也无法挽救其根本不可行的经济效益。通用电气核电声称,通过大幅削减安全相关混凝土用量和建筑体积,可将资本成本降低60%,但达林顿的首个机组仍预计耗资61亿加元。如果最终的平准化成本无法击败带有碳捕获的联合循环燃气发电,那么无论政治热情如何,大规模部署都将停滞不前。
BWRX-300的沸水堆设计沿袭自更大的ESBWR反应堆,这使得监管机构有了熟悉的参考依据。这种保守性正是关键。随着达林顿的四个机组、TVA、萨斯喀彻温电力公司(SaskPower)以及潜在的欧洲部署,BWRX-300在竞争对手启动任何一个项目之前,已成为事实上的西方第三代改进型(Gen III+)小型模块化反应堆标准。
“卖铲子”的而非“挖金子”的
专业投资者正以审慎的怀疑态度对待这股浪潮,将投资布局集中在设备供应商和运营方,而非项目开发商。通用电气核电(GE Vernova)今年迄今已上涨75%,其在分析师模型中已深植“人工智能电网+核能”的预期,尽管小型模块化反应堆(SMR)的贡献在其传统涡轮机业务之上仍是一个长期的看涨期权。BWX Technologies公司为包括劳斯莱斯(Rolls-Royce)的小型模块化反应堆以及潜在的BWRX-300项目在内的多个平台供应零部件,提供了分散单一设计风险的投资机会。
Constellation Energy公司为微软重启了三里岛核电站,并拥有美国最大的核电站群,已成为最接近“纯粹人工智能核能电力公司”的代表。该公司与信用良好的超大规模数据中心签订长期电力采购协议,从根本上改善了核电项目的可融资性,降低了市场风险。
但精明的投资者并不认为在2030年之前能从小模块化反应堆项目中获得可观的现金流。漫长的建设周期、供应链限制和劳动力短缺使得提前商业化成为幻想。价值创造的窗口期将持续到2040年,这也解释了为何特朗普政府和科技巨头们正竞相现在就锁定标准,而非等待完美的经济效益。这场博弈并非核能与可再生能源之争,而是电网能否在不进行大规模燃气发电扩建或出现轮流停电的情况下,吸收人工智能的指数级增长。
鲜为人知的风险
尽管热情高涨,但首批新型核电项目的经济效益仍未得到证实。如果达林顿的BWRX-300项目出现令人震惊的高昂每千瓦成本,将在一夜之间压缩其潜在市场。Holtec公司在重启一座旧核电站的同时,还需设计、许可和建造新的小型模块化反应堆(SMRs),并且身兼供应商、建设方、运营方和商业销售方多重角色——这种执行复杂性是破产律师们研究的案例。
联邦政府通过成本分摊和贷款项目办公室的担保来承担早期风险,但如果成本飙升或出现安全问题,未来的政府可能会放慢核能监管的步伐。这些都是需要经历多个政治周期的15年期资产。
人工智能的需求增长速度超过了任何合理的核电建设进度。即使在乐观的设想中,多个小型模块化反应堆在2030-2032年投入运营,也难以满足已宣布的10多千兆瓦人工智能项目的电力需求。在本十年内,天然气发电和电网升级将承担大部分增长需求。核能的作用是在2030年代稳定这个系统——前提是经济效益可行,建设按计划进行,以及废物储存反对意见不会阻碍选址。
美国能源部已下注。现在,工程才刚刚开始。
非投资建议
