在全球 AI 发展热潮和能源需求不断增长的背景下，美国核能产业正迎来新的发展机遇。
近期，美国科技巨头微软与核电站的合作，以及美国政府在 AI 芯片出口政策上的调整，引发了人们对核能和 AI 产业全球发展前景的广泛关注。
最近，微软宣布与美国三哩岛（Three Mile Island）核电站签订了一项为期 20 年的能源采购协议，所有电力都将被用于驱动 AI 数据中心和云服务。
这意味着，在 AI 产业大爆发的今天，为了满足与日俱增的能源需求，这座曾经发生过美国最严重核事故的电站将被重新启动。
图 | 微软宣布与核电站签约（来源：微软）
1979 年，三哩岛核电站的一个反应堆发生部分熔毁，这是人类核能历史上发生的第一起堆心熔毁事件，也是美国本土最严重的一次核电事故。这座位于美国宾夕法尼亚州的核电站在停运多年后，将以“克兰清洁能源中心”（Crane Clean Energy Center）的新名字复活。
三哩岛核电站的重启并非孤例。美国密歇根州的帕利塞德（Palisades）核电站也在重启计划之列。
美国能源部承诺提供 15 亿美元的有条件贷款，推动多个核电站的重启进程，使其有望在 2025 年底重新投入运营。
美国核管理委员会反应堆安全部门主任杰森·科扎尔（Jason Kozal）表示：“据我们所知，这是全球首次尝试这样的重启。”科扎尔同时也是负责监督帕利塞德重启的监管小组联合主席。
自 2012 年以来，美国已有十多座核电站关闭，部分原因是经济效益不佳。
在电力市场已经放松管制且价格波动较大的州，一些成本效益较低的核电站（如只有一个反应堆在运行的电站）难以保持盈利。三哩岛核电站就是一个典型例子。
目前，美国仍有 54 座核电站在运营，共计 94 个反应堆。在全球范围内，核能约占电力供应总量的 9%，这一比例近年来有所上升。
在日本，政府在福岛第一核电站事故后暂停了其余 48 座核电站的运营，但现在正逐步重启它们，部分原因是为了减少对天然气进口的依赖。相比之下，德国于 2011 年宣布逐步淘汰核电站，并于 2023 年关闭了最后三座核电站。
在美国，随着科技公司争相建立庞大的、耗能巨大的数据中心以支持其 AI 系统和其他应用（同时又要履行其气候承诺），核能的前景似乎正在好转。
例如，微软承诺到 2030 年实现碳负排放，但为了满足其飞速增长的 AI 和云服务需求，核能似乎是绕不开的选择。
美国麻省理工学院先进核能系统中心主任雅各布·布恩乔尔诺（Jacopo Buongiorno）表示：“这进一步证实了核能的价值，如果交易条件或价格合适，那么从商业角度来看也是有意义的。”
重启核电站并非易事。监管机构和公司必须通过复杂的许可、监督和环境评估过程来“激活”退役的电站。安全检查将确保电站在更换铀燃料棒后能够安全运行。
基础设施也需要仔细检查，任何已经腐蚀的金属部件，包括其中的电线和电缆，都需要更换。
涡轮发电机也需要仔细检查，因为长期闲置可能导致轴内部出现缺陷或叶片腐蚀，必须经过翻新才能投入使用。
对一些关注气候问题的人来说，微软这笔交易很有意义。核能虽然是最昂贵的电力形式之一，但专家表示它可能在电网中发挥关键作用，因为核电站通常能持续输出稳定的电力，可靠性远超风能和太阳能等可再生能源。
除了重启核电站，美国政府还在调整 AI 芯片出口政策，以适应全球 AI 发展的需求。
2023 年 10 月，美国要求出口商在向中东和中亚部分地区运送先进芯片之前必须获得许可证。然而，美国商务部最近公布了一项新规定，可能会放宽英伟达等公司向中东数据中心运送 AI 芯片的限制。
根据新规定，海外数据中心可以申请“经验证最终用户”（Validated End User）资格，这将允许他们在通用授权下接收芯片，而不需要美国供应商为每次发货单独获得许可。
美国将与申请该计划的外国数据中心以及当地政府合作，以确保技术的安全性。
这一举措的背景是美国日益担心中东可能成为其他国家获取先进芯片的通道。总部位于阿联酋的 AI 公司 G42 就是被关注的重点目标之一。
2024 年 4 月，微软宣布将向 G42 投资 15 亿美元，计划向其提供芯片和模型权重，但该交易招来了美国政府的审查。
美国商务部表示，申请“经验证最终用户”的数据中心将经历严格的审查，以确保有适当的保障措施防止美国技术被转移或以违反国家安全的方式使用。
审查过程将包括有关当前和潜在客户、业务活动、访问限制和网络安全的信息，还必须接受现场审查。
随着全球对 AI 的需求不断增长，美国核能产业的复兴和 AI 芯片出口政策的调整反映了技术发展与能源需求之间密切且复杂的关系。
这些变化不仅关乎能源供应，还涉及国家安全、国际贸易和全球科技竞争等复杂问题。在未来，如何平衡技术创新、能源需求和环境保护，将是各国政府和企业面临的重要挑战。
参考资料：
https://www.nature.com/articles/d41586-024-03162-2
https://www.reuters.com/technology/us-sets-new-rule-that-could-spur-ai-chips-middle-east-2024-09-30/
排版：朵克斯
