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数据中心开始“核化”
  • 位于宾夕法尼亚州东北部农村地区的苏斯奎汉纳核电站数据中心,由于远离国内主要的数据中心并依赖于长期引发公众担忧的能源,近年来吸引力甚微。
    像亚马逊这样的数据中心运营商,已经开始寻求使用核能来支撑迅猛增长的需求。

      在经历多年的财务挑战后,核能行业的高管们将这视为“完美的结合”。

      能源专家担心,核能数据中心可能会在电网中造成一个“原子级”的巨大缺口。

      位于宾夕法尼亚州东北部农村地区的苏斯奎汉纳核电站数据中心,由于远离国内主要的数据中心并依赖于长期引发公众担忧的能源,近年来吸引力甚微。

      然后,亚马逊出现了。

      今年三月,这家科技巨头同意以6.5亿美元购买该设施,并计划在该站点扩大运营,未来几年内合同约定从邻近的核电站获取多达960兆瓦的电力,几乎占到其产出的40%。

      这一交易显示了数据中心对核能的新兴兴趣。随着该行业增长迅猛,超出了电网供应能力,行业越来越积极地尝试确保大规模、可靠的能源来源。

      据美国能源信息管理局的数据,全国的核电站总容量近100千兆瓦,为数据中心提供了一个庞大的能源库,这是数据中心越来越多地试图利用的机会。一千兆瓦的电力足以为大约34万个住宅提供照明。

      核能还具有另一个对注重形象的数据中心业务来说重要的特点:几乎没有碳排放,使得运营商可以可信地声称他们迅速扩展的运营不会加剧气候危机。

      位于犹他州的数据中心运营商Novva的首席执行官韦斯·斯文森表示,多年来,数据中心运营商普遍避开核能,“因为公众舆论总是相当负面。”

      他说,亚马逊的“交易真的让我感到震惊”,他认为这代表了行业对核能的重新评估。

      “我看不到这种趋势会停止,”斯文森说。

      确实有迹象表明这种趋势在持续。

      美国最大的核电站运营商康斯泰拉(Constellation)的首席执行官乔·多明格斯在三月份的一次财报电话会议上表示,用核能为数据中心供电是“一种完美的结合”。

      他说:“康斯泰拉有一个庞大的团队参与这些讨论。”

      另一家核能所有者维斯特拉公司也表示,它正在为其在俄亥俄州和德克萨斯州拥有的核电站安排数据中心交易。

      该公司首席执行官吉姆·伯克在三月份的财报电话会议上说:“我们看到客户以一种我在这个行业从未见过的速度来接近我们。”

      在4月30日的财报电话会议上,新泽西公共服务企业集团的首席执行官拉尔夫·拉罗萨表示,他们也在考虑向数据中心销售核电。

      拉罗萨说:“我们的新泽西核电单元可以提供一个高度可靠的、无碳的基负荷电力来源。”他指出,核设施越来越被视为“对大型数据中心开发商和超大规模运算者来说至关重要。”

      新泽西公共服务企业集团(PSEG)在新泽西州运营两座核电站,目前提供了该州近一半的电力。

      对核能的热情也被越来越多的数据中心运营商所共享。

      今年一月,微软宣布聘请两位资深能源行业高管担任新设立的核能加速总监和核技术总监的职位——这表明了公司追求核能源的意图。

      去年夏天,作为最大的数据中心运营商之一的微软,与康斯泰拉签订了一项协议,为其位于弗吉尼亚的一家设施购买核电,以弥补风能和太阳能不可用时的电力需求。

    数据中心实施“围栏内”策略

      通常情况下,大型电力用户通过连接到能源网来为他们的运营供电。

      然而,数据中心的巨大能源消耗使得它们获取电力的任务变得更加复杂。

      根据国际能源署的报告,由于云计算的广泛采用,以及现在发展和商业化人工智能所需的巨大存储和计算处理需求,预计数据中心的电力使用量在未来两年将翻倍。

      仲量联行估计,如果电力供应充足,美国数据中心的电力需求面积到2030年底可能从目前的约22千兆瓦增长到79千兆瓦。

      随着运营商急于利用这一繁荣,他们越来越发现电网跟不上需求。例如,在2022年,弗吉尼亚州的一家公用事业公司多米尼恩能源告诉该州的开发商,弗吉尼亚州作为世界上最大的数据中心市场,新项目的供电将会延迟,这在行业内引发了警报。

      虽然公用事业公司正在展开可能需要多年才能实现的扩张计划,数据中心正寻求通过直接接入能源源头来避免等待。

      亚马逊在苏斯奎汉纳的运营将直接从属于泰伦能源的核电站抽取电力,完全绕过了公用事业系统。这种安排被称为“共置”并以“表后”方式运作,绕过了测量并收费流离电网电力的公用事业电表。

      亚马逊在一份声明中表示,与泰伦能源的协议是其到2040年实现净零碳排放目标的一部分项目。公司表示:“作为这一目标的一部分,我们正朝着到2025年用100%可再生能源为我们的运营供电的目标前进。”并补充说,过去四年来,它一直是世界上最大的可再生能源的企业购买者。

      维斯特拉的首席执行官伯克表示,与其对话的客户“也对处于表后位置感兴趣”。

      康斯泰拉公司首席执行官多明格斯指出,他们的讨论集中在与数据中心的“围栏线内机会”。

      负责监管从芝加哥到新泽西大部分国家电网的区域输电管理机构PJM在四月表示,它有5000兆瓦的此类表后协议等待批准。这几乎与纽约市平均每天所需的电力相当。

      PJM没有具体说明审批请求涉及哪些类型的客户或电源,但暗示它们包括数据中心、加密货币矿场和氢能发电商。

      能源专家表示,其中大部分可能是数据中心与核电站之间的交易,且这种交易管道的规模是前所未有的。

      “新客户像这样与现有电厂签约——以前从未有人做过这样的事情,”美国关注科学家联盟的高级能源分析师迈克尔·雅各布斯说。

      “数据中心正在寻找千兆瓦级的场地。恰巧一些核电站可以提供这样的能力。”

      核电站还具有另一个有利于确保数据中心交易的特点。它们通常被宽敞的安全缓冲区所环绕,提供了必要的相邻空间来容纳庞大的、类似仓库的数据中心设施。核电站通常也比天然气发电站的单个设施产生更多的电力,使它们更能满足数据中心行业日益增长的电力需求。

      “数据中心正在寻找千兆瓦级的场地,”今年早些时候创立了一家能源开发公司的前微软能源高管布莱恩·贾诺斯说。“恰巧一些核电站可以提供这样的能力。”

    成本可能会转嫁给消费者

      数据中心与核能行业日益增长的联系引发了担忧。

      如果更多的数据中心直接从商业核电站购买电力,而这些核电站通常将电力销售给电网,这可能会在能源供应中造成一个“原子级”的缺口。

      这种情况可能会让电费支付者不得不承担新电厂和输电基础设施的高昂成本,以弥补电力短缺——这将增加数据中心可能已经在全国范围内向消费者和企业施加的公用事业费用。

      PJM监督组织的执行董事格雷格·普洛斯表示,“我最关注的重点事项之一”是数据中心可能如何将成本转嫁给消费者,以及核能数据中心的交易是否可能降低电网的可靠性。

      普洛斯说,核能是“我们最可靠的资源之一。”“我们在可靠性上退了一步。”

      然而,电厂运营商辩称,数据中心是一个挣扎行业的救星。

      面对来自廉价天然气的激烈竞争,近年来许多国内核电站在财务上遭受挑战。

      2022年,泰伦能源宣布破产,去年摆脱了27亿美元的债务后重组。

      自2013年以来,至少每年有一座商业核电站关闭,这种下滑让政策制定者感到警觉,他们将这种能源视为脱碳的关键。作为2022年通过的1万亿美元基础设施计划的一部分,拜登政府承诺提供60亿美元来挽救面临关闭风险的美国核电站。

    超越核能选项

      当然,并非所有数据中心都在寻求核能来实现其能源独立。

      斯文森表示,他的公司Novva正在盐湖城郊外为一家“财富50强科技公司”建设两个新的数据中心,他拒绝透露该公司的名称。其中一个将由一系列现场天然气发电机提供动力,这些发电机能够产生高达200兆瓦的电力。

      斯文森说:“我最终会获得更多的电网电力,但这可能需要几年时间。”“所以为了架起这座桥,让客户开始运营,我将引入天然气动力。”

      斯文森还表示,核能并不靠近该站点,而购买足够的电池存储单元和可再生能源以无碳排放地为设施供电将花费数亿美元。

      他说,天然气发电机效率高——废热将被用来为设施提供冷却。由于它们位于现场,几乎没有电力在传输过程中丢失。

      斯文森说:“它仍然是一种化石燃料,但可以采取许多措施进行净化。对于那些从未拥有过反应堆的社区来说,下一个抵抗力最小的路径是天然气。”

           编辑:Harris

     

    位于宾夕法尼亚州东北部农村地区的苏斯奎汉纳核电站数据中心,由于远离国内主要的数据中心并依赖于长期引发公众担忧的能源,近年来吸引力甚微。