核能与算力应如何深度协同发展？
AI模型和应用程序的背后是庞大的数据中心网络，密集排列着各种计算硬件，需要大量电力来运行。随着全球数字化进程的深入推进，AI技术指数级增长的电力需求与可持续能源供给之间的结构性矛盾日益凸显。国际能源署（IEA）预测，全球数据中心耗电量将从2024年的415太瓦时激增至2030年的945太瓦时。 面对可预见的大规模增量，如何确保稳定高效、经济实惠的电力供应对于各国AI行业发展至关重要。2025年3月，美国国际战略研究中心（CSIS）发布报告，明确提出“锚定核电驱动AI发展”的路径建议。核能因其兼具基荷电力稳定性和碳中和目标适配性，愈发成为破解AI算力供能困局的关键选项。 美国探索核能驱动的AI算力供能方案 IEA预测，从现在到2030年，美国数据中心用电增量将占全国电力总需求增量的近半数。受AI应用驱动，2030年美国经济用于数据处理的电力消耗将超过铝、钢铁、水泥和化工等所有能源密集型制造业的用电总和。面对快速增长的算力供能需求，美国科技巨头亟需加速布局新型供能方案以支撑数据中心的稳定运行。 市场动能强劲，核能方案广受青睐。美科技巨头以多元化模式深度介入核能产业。自2024年以来，美大型科技巨头以前所未有的战略深度，积极探索通过项目投资、技术合作、存量资产激活等多元模式，深度介入核能领域，系统布局核能项目以破解AI算力扩张引发的能源困局。 微软与Constellation Energy能源公司签订长达20年的购电协议，计划重启三哩岛核电站1号机组，提前锁定电力独家使用权；亚马逊战略布局弗吉尼亚州SMR研发、华盛顿州4座SMR建设，并注资5亿美元支持X-energy先进反应堆研发设计；谷歌加速推进与Kairos Power合作的7座SMR集群部署，计划2030年实现新增500兆瓦电力直供数据中心，近期更是继续扩大其核能计划，为Elementl Power公司提供资金以资助三个先进核能项目的厂址开发；Meta公司发布提案征集书，寻求高达40亿瓦的新增核能发电能力；甲骨文正在兴建一座1GW的数据中心，将使用3座SMR来供能。
图源：中国核电网 美科技巨头承诺支持核能规模化发展。2025年3月，在国际能源行业高端会议“2025年剑桥能源周”上，谷歌、亚马逊、Meta、西方石油、陶氏化学等14家高科技巨头和工业用电大户共同签署了《大型能源用户承诺》，明确支持“2050年前将全球核能发电量至少翻3倍”的目标。此前美国纽斯凯尔SMR项目因未能获得足额电力采购协议而被迫终止的失败案例表明，需求侧支撑在新型核能技术商业化进程中发挥着关键作用。本次协议的签署是核能行业以外的主要企业首次联合公开支持“大规模、协调一致”的核能扩张，以满足日益增长的全球能源需求，反映出核能作为清洁稳定能源的吸引力正日益增强，强劲的市场动能正成为核能开发与部署的强力催化剂。 政府引导支持，加速AI和能源协同布局。美国政府将AI与先进能源视为大国战略竞争的关键性领域，持续强化政策扶持与资源投入，试图通过技术脱钩、标准垄断、联盟围堵等手段，巩固其在两大领域的全球领导地位，构建以美国为绝对中心的未来全球AI与能源秩序。 2025年1月，美国总统特朗普先后签署了《释放美国能源》《消除美国在人工智能领域领导地位的障碍》等行政令，一方面减轻包含核能在内的能源资源的开发和使用负担，一方面撤销阻碍美国AI创新的系列政策以巩固其全球领导者地位。根据上述行政令要求，美国能源部正在探索在全国范围内加速AI和能源基础设施发展的机会，优先考虑公私合作伙伴关系，以推进创新技术和战略落地。4月，美国能源部宣布将在爱达荷国家实验室等16个能够快速获得核能等新的能源发电许可的能源基础设施站点，共同部署数据中心和能源基础设施，以确保美国在AI和降低能源成本方面领先世界。16个数据中心计划2027年底开始运营。 美国科技巨头积极拥抱核能的背后蕴含多重驱动逻辑。一是老旧电网设施难以满足算力高速增长的能耗需求。美国电力基础设施建设始于20世纪初，在私有化基础上逐渐发展形成了“三网分立”“各自为政”的电网格局。东部、西部及德克萨斯州三大电网体系依托区域资源相对独立运行，仅以低容量直流线路有限互联，导致跨区电力调配难度高，政策协同阻力大，叠加近些年电力基础设施老化问题加剧，70%的输电线路使用年限已超25年。美国电网系统的脆弱性在数字时代日益凸显，由此驱使科技巨头寻找替补基荷电力，减少依赖外部电网。 二是清洁稳定供能刚需驱动战略抉择。面对ESG压力与算力扩张双重挑战，科技巨头需要为其数据中心寻找清洁且稳定的支撑能源。核能因其零碳属性与稳定供电优势，叠加核聚变等“未来能源”的发展可能性成为首选。为保障供能，科技巨头主动寻求与核电企业签署长期购电协议。 三是技术研发的融资需求驱动双向奔赴。先进核能技术研发企业为解决研发资金问题，同样希望引入科技巨头作为战略投资方，共同推动先进核能技术研发落地。由此，在三方面主客观因素共同作用下，促成了当前美国科技巨头深度拥抱核能的热潮。这一现象也为我国核能产业与AI算力的协同发展提供了良好的借鉴参考。 我国核能与AI协同发展双向增益 核能与AI算力的协同发展不仅关乎技术经济性突破，更是重塑我国乃至全球数字和能源战略格局的关键变量。核能在为AI算力提供能源底座的同时，AI算力基础设施的大规模建设也有助于优化核能产业布局。
核能与AI协同发展双向增益（图片由AI生成） 我国算力规模的高速增长对能源保供提出更高要求。当前，我国正加紧构建“全国一体化算力网络”，推动建设中国式现代化数字底座，算力规模指数增长态势显著。工业和信息化部最新数据显示，截至2025年4月，我国在用算力中心机架总规模突破900万标准机架，算力总规模已达280EFLOPS，居全球前列。 在DeepSeek等大模型和生成式AI推动下，更多用户和场景的加入将带动数据中心、边缘及端侧算力建设，大力驱动算力需求增长。未来两年我国智能算力仍将保持高速增长，进而带来AI算力基础设施能耗的快速增长。高盛预估，中国数据中心的电力需求到2030年可能接近600太瓦时。能源供给的稳定性、清洁性及经济性将成为我国未来AI算力产业高质量发展的关键因素。 核能的清洁稳定特性与我国算力能源需求深度契合。与风电、光伏等间歇性可再生能源不同，核能供电稳定性不受气象条件影响，可全天候持续供电，完美契合数据中心365天、24小时不间断运行的需求。同时，核能的零碳供能特性也与科技企业的绿色发展理念高度契合。国内科技企业正在开展核能算力协同发展的前瞻性探索。2024年底，国内商汤科技公司对标美国甲骨文公司1GW级核能数据中心项目，提出与我国核电企业合作建设利用核能供电的数据中心。秦山核电正与浙江省内知名数据中心开展合作，通过开展云计算、数据枢纽建设、支持AI研发等举措，推动实现核能与算力的跨领域协同发展。国内头部信息技术也已经与核能企业合作开展小型堆为数据中心供电的示范项目前期论证。 我国能源与算力的供需空间矛盾催生内陆布局新机遇。我国数字经济高速发展背景下，算力基础设施与能源资源的空间分布失衡已成为制约数字产业可持续发展的突出矛盾。当前，我国算力版图呈现“东强西弱”格局，东部地区占据60%的算力资源，而能源资源丰富的西部占比仅为20%。这种结构性失衡在AI大模型训练需求激增的背景下进一步加剧，东西部算力需求与能源供给失衡挑战突出，能源算力协同效率亟待提升。国家“东数西算”工程正通过构建“数据走廊”，引导东部算力需求向西部转移。借助西部区域智能算力中心、大模型平台的大规模发展建设，充分发挥核电清洁低碳、稳定供能的优势，探索“核能+算力”协同发展布局，将为内陆省份核电项目破冰创造良好机遇。 “一带一路”沿线国家对于能源与算力的双重需求催生国际布局新机遇。在全球数字化转型与能源结构低碳化变革的双重驱动下，“一带一路”沿线国家对于算力基础设施建设与清洁能源供给的需求显著增长。加之近年来我国核能技术水平已实现跨越式发展，这为我国核电“走出去”奠定了坚实基础。自主三代压水堆核电技术“华龙一号”批量化建设稳步推进；高温气冷堆核电站示范工程、“国和一号”示范工程首堆相继建成投产；海南昌江多用途模块式小型堆科技示范工程“玲龙一号”建设有序推进。基于各国的差异化需求，探索将合适的核电堆型与算力基础设施深度捆绑，为各国提供定制化的能源与算力基础设施建设“一揽子”解决方案，将为我国核能“走出去”提供新思路，创造新机遇。 相关建议 在我国“人工智能+”行动全面铺开的战略窗口期，推动核能与算力构建深度协同发展模式，不仅可以破解未来智能算力能耗困局，支撑战略性新兴产业培育新业态、新模式，还将成为助推打造具有国际竞争力的数字产业集群、构建安全高效的现代能源体系目标落地的重要支撑。 一是强化顶层设计，推动项目落地。建议相关部委在国家“十五五”能源发展规划中设立“核能+算力”协同发展示范项目，鼓励支持华为、阿里、腾讯等智能算力服务商与国内核能企业合作，因地制宜推进国内示范项目早日落地建设，并在税收减免、低息贷款等方面给予相应政策支持。 二是认定零碳价值，建立长协机制。建议国家有关部门将核电纳入绿电绿证体系，明确核电的绿色低碳属性，建立向核电电力用户颁发绿色电力消费凭证、向核能发电企业颁发绿色电力证书的政策机制，鼓励支持核电企业与数据中心等算力供应商签订长期供电协议，推进能源绿色低碳转型。 三是推动捆绑出海，抢占国际市场。建议锚定“一带一路”沿线核电新兴国家，采取“政府搭台+央企主导+民企协同”的策略，协同推进“核能+算力”联合出海，为相关国家提供能源算力“一揽子”基础设施建设方案，提升我国核电在国际市场中的竞争力。 免责声明：本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息，本网站转载内容仅供信息传递，不代表本网观点，不保证信息真实性。网站信息仅供参考，不构成交易和服务依据。侵权或问题信息将及时更正或删除。使用本网站即表示接受本声明。 |
