比尔盖茨核能公司联手数据中心 引领AI新时代

TerraPower，成立于2006年，由微软联合创始人比尔·盖茨创办，旨在通过核能技术的进步解决全球能源危机。该公司特别致力于开发一种被称为行波反应堆的快速反应堆类，这种反应堆有潜力为全球提供可持续的能源解决方案[1][2]。盖茨对这一事业表现出强烈的承诺，承诺提供大量资金以促进创新核技术的发展[3]。

高性能计算 (HPC) 的整合在核能领域中至关重要，特别是在帮助解决辐照材料实验复杂性的仿真工具中。能够进行覆盖广泛时间和长度尺度的仿真对于理解材料损伤是必不可少的，这种损伤始于原子级别，但在更大的结构尺度上会产生影响[4]。HPC 的进步，包括从向量处理器到分布式内存系统的演变，显著缩短了计算时间，从而提高了核仿真的效率和准确性[4][2]。

随着世界应对气候变化的挑战，核能正成为一种可靠的低碳能源。国际能源署（IEA）指出，清洁电力的需求日益增长，核能有望通过传统的大型反应堆和新兴的小型模块化反应堆（SMRs）在满足这一需求方面发挥关键作用[2]。对核能的承诺体现在国际努力中，例如在气候会议期间作出的声明，目标是在2050年前将核能容量增加三倍[2]。

为了应对现代科技，特别是由人工智能（AI）驱动的数据中心，日益增长的能源需求，TerraPower 与 Sabey 数据中心建立了合作关系。此项合作旨在探索先进核能技术如何提供清洁且可靠的能源解决方案，以支持数据中心的增长，解决能源需求和环境问题[5][6]。盖茨强调了此类合作的重要性，认为跨行业的创新伙伴关系对于确保可持续能源未来至关重要[3]。

在2025年1月，TerraPower，一家创新的核能公司，与Sabey Data Centers (SDC)，一家著名的数据中心开发、拥有和运营商，达成了战略合作。这项合作旨在利用先进的核技术，特别是Natrium工厂，以应对与数据中心和人工智能（AI）工作负载增长相关的日益增长的能源需求。[7][8]

这种合作旨在创造可持续和可靠的能源解决方案，以满足因人工智能和数据中心扩张而预计到2030年电力需求将增加323太瓦时的需求[7][9]。Natrium技术以一个额定功率为345 MW的钠冷快堆反应堆为特色，并配备了专利的基于熔盐的能源存储系统，处于这一倡议的最前沿。这种先进的反应堆设计允许在必要时将输出提升至500 MW，并根据特定地点的要求进行定制，确保在高峰需求期间的持续可靠性和快速上升能力[9][10]。

克里斯·莱维斯克（Chris Levesque），TerraPower的总裁兼首席执行官，强调了跨行业战略合作的重要性，他表示：“能源行业正在以空前的速度变革……我们可以共同确保先进的核技术在保障清洁、有韧性的能源网中发挥重要作用”[7][8]。Sabey数据中心的总裁蒂姆·米里克（Tim Mirick）对此表示赞同，强调该合作关系代表了将创新电力技术整合进其运营的重要一步[7]。Sabey数据中心副主席兼国家房地产顾问公司首席执行官杰弗里·凯恩（Jeffrey Kanne）也指出，前瞻性合作的必要性，以应对数字未来不断演变的能源需求[9]。

该合作伙伴关系展示了先进核能在数据中心运营的可持续发展目标中发挥关键作用的潜力，特别是在满足数字经济不断增长的能源需求所需的显著资本投入的情况下。通过将Natrium技术集成到数据中心基础设施中，两家公司旨在将自己置于清洁能源转型的前沿，为实现更具韧性的能源未来迈出重要步伐[10]。

Terrapower 正在开创一种新型核反应堆的开发——行波反应堆（TWRs），这种新型反应堆旨在利用天然铀或贫铀，允许其在初始启动阶段后无限期运行。这种反应堆设计的核心寿命接近 60 年，显著超过传统反应堆的寿命。 TWRs 的设计旨在提供净功率等级范围从 600 MW 到 1200 MW，促进从较小原型到较大、更高效单元的过渡，这些单元能够实现规模经济。TWRs 的热效率估计约为 41%，相较于当今使用的典型轻水反应堆（LWRs）约 33% 的效率呈现出显著改善[1][11]。

除了TWRs，Terrapower还在推进Natrium技术，这是美国部署的首个先进核技术。Natrium以一个345-MW的钠冷快堆为基础，结合了专利的熔盐能源存储系统。这个创新的能源存储系统可以在需求增加时将输出增强至500 MW，确保稳定的基本输出，同时提供在高峰需求期间快速增加电力的灵活性。这种适应性使Natrium特别适合满足由于人工智能和数据中心的兴起而不断上升的电力需求，预计到2030年，美国的电力需求将增加323太瓦时[3][9][8][11]。

Terrapower的技术创新得到了战略合作的支持，特别是与数据中心运营商的合作。已经建立了一份谅解备忘录，以探索在德克萨斯州和落基山脉等地区建设新核电站的潜力。这些努力突显了先进核技术在满足日益数字化未来能源需求中的重要性，同时也力求通过更清洁的能源来源来减缓气候变化的影响[11][12][13]。

尽管有着可喜的发展，实现这些创新核技术的旅程充满了挑战。监管障碍仍然是一个重要的障碍，因为像TWR和Natrium这样的技术必须应对商业可行性和环境问题的复杂性。此外，关于铀矿开采和放射性废物管理的反对声音也存在，强调了在部署这些先进核系统时需要进行仔细考虑和社区参与[1][11][12]。

人工智能（AI），特别是生成性人工智能（gen AI）的快速进步，显著推动了数据中心的需求。根据麦肯锡的分析，预计美国的数据中心基础设施将经历显著增长，需求预计将从2024年的25 GW增加到2030年的80 GW以上[10]。这种增长主要受到持续数字化、云迁移和新技术（尤其是AI）扩展的推动。要实现对生成性人工智能估计的经济价值的一季度——在2.6万亿美元到4.4万亿美元之间——将需要建立更多的数据中心基础设施来支持这个蓬勃发展的行业[10]。

数据中心日益增长的需求为数据中心生态系统的各个领域提供了可观的投资机会。鼓励投资者关注那些正在开发新的电力接入和来源解决方案的公司，尤其是在数据中心需求激增的地区。这包括对数据中心开发商的投资，以及支持这些设施所需的相关光纤和电力基础设施。此外，还存在在快速增长地区整合小型承包商的机会，这可以改善项目执行和运营效率。

随着数据中心需求的增长，确保可持续电源供应的挑战也在增加。行业面临到2030年实现24/7无碳能源使用这一雄心勃勃的目标，尽管对于发电的依赖日益依赖天然气[10]。此外，虽然预计可再生能源技术（如太阳能和风能）的进步会满足部分需求，但仍需进行重大投资，以弥补现有基础设施与未来需求之间的差距[10]。人工智能的兴起要求重新校准电力基础设施，以适应更高的能源需求，从而产生对创新能源解决方案的迫切需求[10]。

数据中心及相关技术的快速扩张同样凸显了电气和机械安装领域训练有素的人才的严重短缺。这一问题在数据中心开发的地区尤为明显，迫切需要采用策略来增强人才的获取和培训[10]。随着数据中心的成功越来越依赖于熟练劳动力的可用性，公司被迫重新思考其招聘和培训的方式，专注于培养可靠的劳动力，以支持行业的持续增长[10]。

下一代核反应堆的开发，例如TerraPower的旅行波反应堆（TWR），面临着重大技术障碍。其中一个主要问题是目前TWR设计中粒子的高通量，其值是此前开发的三倍。[1] 这种增加的通量对反应堆组件的完整性和使用寿命构成了风险。此外，确保所有系统协同工作的总体设计挑战使得成功部署这些先进反应堆变得更加复杂。[1]

政治共识对核能项目的资金和支持仍然是一个显著的障碍。政治领域内意见的二元性可能会阻碍必要资源的分配，从而有效地开发和实施这些技术。[1] 这些挑战受到核能历史背景的影响，往往被切尔诺贝利和福岛等过去灾难所掩盖，导致公众对新核能项目的反对和怀疑。[6]

随着能源需求的变化，能源行业的利益相关者，包括数据中心，正在重新定义他们的可持续发展目标。然而，在没有标准化的清洁能源实现方法的情况下，公司往往难以达到自设的目标。[10] 在互联电网中，跟踪当地和时间匹配的发电与消费的复杂性为实施核能解决方案增加了另一层难度，尽管核能有潜力提供低碳电力生成。[10]

下一代核能项目的经济可行性也受到审查。例如，尽管创造大量就业机会和对地方经济的贡献潜力巨大，但项目融资的经济现实和对可靠用户基础的需求使事情变得复杂。[14] 最近的监管决策产生的影响，例如联邦能源监管委员会（FERC）对数据中心能源请求的裁决，进一步突显了新能源项目面临的不确定性，因为许多电力用户，包括核电厂，正在等待更清晰的监管指导。[15]

未来能源需求的格局预计将受到可再生能源提供商雄心的显著影响，因为超大规模企业和其他主要参与者越来越致力于气候目标。考虑到在未来几年内预计将有数百太瓦时的额外能源需求，将有与之并行的对清洁能源解决方案的需求。[10] 这种不断增长的需求与各州和企业的可持续发展目标相一致，表明对可再生项目的持久兴趣以及电力购买协议 (PPA) 费率的持续高位。尽管在这一领域的投资历史上回报不一，但新的清洁能源发电的主要来源可能仍将是太阳能和陆上风能。[10]

该行业在实现脱碳目标方面面临重大障碍，特别是到2030年实现24/7无碳能源使用的目标。尽管预计电网中的碳强度将会下降，但对天然气发电的依赖预计会增加，这使得电网脱碳的时间表更加复杂。[10] 此外，由于数字化和人工智能技术驱动的数据中心需求激增，预计到2030年电力需求将增加三倍，可能占美国总电力需求的11-12%，从而对清洁能源资源造成更大压力。[10]

在这一日益增长的需求中，核能技术创新正蓬勃发展，尤其是小型模块化反应堆（SMRs）的出现。主要科技公司日益转向核能以满足其电力需求，正如Meta公司寻求核能开发者以支持其人工智能业务所强调的那样。[2][16] 国际能源署（IEA）预测核能将迎来一个新纪元，预计将有更多项目、政策和投资涌现，旨在利用其可靠、低碳的电力生产潜力。[1]

投资者正在关注因对电力基础设施的关键需求而产生的机会，特别是在输电和配电（T&D）系统方面。随着越来越多的公用事业公司认识到数据中心的重要性，预计对T&D市场的投资将相应增长，以满足不断上升的电力需求。能源和科技公司之间的战略合作，例如TerraPower与Sabey数据中心之间的合作，强调了在转型能源部门和确保可持续未来方面创新与合作的重要性。[16]

特拉动力（TerraPower）由比尔·盖茨创立，正在积极寻求与数据中心的合作，以支持日益增长的人工智能（AI）行业所需的能源需求。该公司创新的方法通过其Natrium技术得以体现，旨在提供清洁、可靠且可适应的能源解决方案，以满足数据设施日益攀升的能源需求。[3] 通过与Sabey等关键行业参与者的合作，特拉动力正在探索其先进核技术如何融入未来数据中心的发展计划，可能为能源高效计算的新纪元奠定基础。[5]

下一代核反应堆的部署，如熔盐氯化物快堆（MCFR），对于增强能源安全和可持续性至关重要。TerraPower与专注于辐射监测系统和反应堆仪器的公司Mirion的合作，强调了在将先进核技术推向市场时多元化供应链的重要性。[17] 正如TerraPower的总裁兼首席执行官Chris Levesque所指出的，跨行业的合作对于转型能源部门至关重要，并确保先进的核技术在清洁和韧性的能源网络中发挥重要作用。[3]

建立由TerraPower技术驱动的数据中心可能不仅会在数据中心内部创造就业机会，还会在更广泛的核工业中带来就业机会。地方领导对在怀俄明州凯梅勒等地区未来核电厂的潜力表示乐观，这可能进一步促进当地经济的发展。[5] 然而，此类发展的具体情况仍处于探索阶段，因为TerraPower及其合作伙伴正在评估其系统的可行性及与数据中心运营需求的整合。[5]

特拉电力（TerraPower）是一家由比尔·盖茨于2006年共同创办的核反应堆设计公司，处于利用创新核技术应对全球能源挑战的最前沿。特拉电力专注于开发先进的反应堆，如行波反应堆（TWR）和钠冷却系统，旨在提供可持续、低碳的能源解决方案，以应对清洁电力日益增长的需求，特别是人工智能（AI）和数据中心驱动的能源需求日益增加的背景下。[1][2][3]。值得注意的是，公司与萨贝数据中心（Sabey Data Centers）的合作，旨在利用这些技术为不断增长的数据基础设施提供动力，同时解决与能源消耗相关的环境问题。[5][6]。

这一倡议的紧迫性源于预计到2030年，电力需求将增加32.3亿千瓦时，这主要是由于人工智能工作负载和数字化的普及所致。[7][8]。特拉电力的钠冷却技术包括一个345兆瓦的钠冷却快堆与熔盐储能系统相结合，体现了核能提供可靠能源的潜力，确保在满足高峰需求时保持稳定输出。[9][10]。这一合作不仅突显了先进核技术与科技行业能源需求之间的关键交集，还使特拉电力在全球气候变化倡议中成为向更清洁能源来源转型的领导者。

然而，实现下一代核技术的旅程充满挑战。监管障碍、由于过去核灾害引发的公众怀疑，以及将新能源解决方案整合到现有基础设施中的复杂性，都构成了重大障碍。[1][11][12]。批评者认为，如果没有一个连贯的可持续发展策略，包括应对废物管理和社区参与，先进核系统的部署可能会面临抵制。[10]。随着能源格局的演变，特拉电力的成功将依赖于应对这些挑战，同时在各个行业之间建立创新合作伙伴关系，以满足数字未来的需求。[3][10]。

寻求专业报道请联系微信：LiteraryIntelligence
原创图片授权请联系微信：EmbodiedIntelligence
文章转载授权请联系微信：HumanoidIntelligence
文字内容修正请联系微信：SpacialIntelligence

[硅基科学网出品] [清洁能源] [数据中心] [核能技术] [人工智能需求]