中國儲能網(wǎng)訊:像亞馬遜這樣的數(shù)據(jù)中心運營商,已經(jīng)開始尋求使用核能來支撐迅猛增長的需求。
在經(jīng)歷多年的財務(wù)挑戰(zhàn)后,核能行業(yè)的高管們將這視為“完美的結(jié)合”。
能源專家擔心,核能數(shù)據(jù)中心可能會在電網(wǎng)中造成一個“原子級”的巨大缺口。
位于賓夕法尼亞州東北部農(nóng)村地區(qū)的蘇斯奎漢納核電站數(shù)據(jù)中心,由于遠離國內(nèi)主要的數(shù)據(jù)中心并依賴于長期引發(fā)公眾擔憂的能源,近年來吸引力甚微。
然后,亞馬遜出現(xiàn)了。
今年三月,這家科技巨頭同意以6.5億美元購買該設(shè)施,并計劃在該站點擴大運營,未來幾年內(nèi)合同約定從鄰近的核電站獲取多達960兆瓦的電力,幾乎占到其產(chǎn)出的40%。
這一交易顯示了數(shù)據(jù)中心對核能的新興興趣。隨著該行業(yè)增長迅猛,超出了電網(wǎng)供應(yīng)能力,行業(yè)越來越積極地嘗試確保大規(guī)模、可靠的能源來源。
據(jù)美國能源信息管理局的數(shù)據(jù),全國的核電站總?cè)萘拷?00千兆瓦,為數(shù)據(jù)中心提供了一個龐大的能源庫,這是數(shù)據(jù)中心越來越多地試圖利用的機會。一千兆瓦的電力足以為大約34萬個住宅提供照明。
核能還具有另一個對注重形象的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)來說重要的特點:幾乎沒有碳排放,使得運營商可以可信地聲稱他們迅速擴展的運營不會加劇氣候危機。
位于猶他州的數(shù)據(jù)中心運營商Novva的首席執(zhí)行官韋斯·斯文森表示,多年來,數(shù)據(jù)中心運營商普遍避開核能,“因為公眾輿論總是相當負面?!?
他說,亞馬遜的“交易真的讓我感到震驚”,他認為這代表了行業(yè)對核能的重新評估。
“我看不到這種趨勢會停止,”斯文森說。
確實有跡象表明這種趨勢在持續(xù)。
美國最大的核電站運營商康斯泰拉(Constellation)的首席執(zhí)行官喬·多明格斯在三月份的一次財報電話會議上表示,用核能為數(shù)據(jù)中心供電是“一種完美的結(jié)合”。
他說:“康斯泰拉有一個龐大的團隊參與這些討論?!?
另一家核能所有者維斯特拉公司也表示,它正在為其在俄亥俄州和德克薩斯州擁有的核電站安排數(shù)據(jù)中心交易。
該公司首席執(zhí)行官吉姆·伯克在三月份的財報電話會議上說:“我們看到客戶以一種我在這個行業(yè)從未見過的速度來接近我們?!?
在4月30日的財報電話會議上,新澤西公共服務(wù)企業(yè)集團的首席執(zhí)行官拉爾夫·拉羅薩表示,他們也在考慮向數(shù)據(jù)中心銷售核電。
拉羅薩說:“我們的新澤西核電單元可以提供一個高度可靠的、無碳的基負荷電力來源?!彼赋?,核設(shè)施越來越被視為“對大型數(shù)據(jù)中心開發(fā)商和超大規(guī)模運算者來說至關(guān)重要?!?
新澤西公共服務(wù)企業(yè)集團(PSEG)在新澤西州運營兩座核電站,目前提供了該州近一半的電力。
對核能的熱情也被越來越多的數(shù)據(jù)中心運營商所共享。
今年一月,微軟宣布聘請兩位資深能源行業(yè)高管擔任新設(shè)立的核能加速總監(jiān)和核技術(shù)總監(jiān)的職位——這表明了公司追求核能源的意圖。
去年夏天,作為最大的數(shù)據(jù)中心運營商之一的微軟,與康斯泰拉簽訂了一項協(xié)議,為其位于弗吉尼亞的一家設(shè)施購買核電,以彌補風能和太陽能不可用時的電力需求。
數(shù)據(jù)中心實施“圍欄內(nèi)”策略
通常情況下,大型電力用戶通過連接到能源網(wǎng)來為他們的運營供電。
然而,數(shù)據(jù)中心的巨大能源消耗使得它們獲取電力的任務(wù)變得更加復(fù)雜。
根據(jù)國際能源署的報告,由于云計算的廣泛采用,以及現(xiàn)在發(fā)展和商業(yè)化人工智能所需的巨大存儲和計算處理需求,預(yù)計數(shù)據(jù)中心的電力使用量在未來兩年將翻倍。
仲量聯(lián)行估計,如果電力供應(yīng)充足,美國數(shù)據(jù)中心的電力需求面積到2030年底可能從目前的約22千兆瓦增長到79千兆瓦。
隨著運營商急于利用這一繁榮,他們越來越發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)跟不上需求。例如,在2022年,弗吉尼亞州的一家公用事業(yè)公司多米尼恩能源告訴該州的開發(fā)商,弗吉尼亞州作為世界上最大的數(shù)據(jù)中心市場,新項目的供電將會延遲,這在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了警報。
雖然公用事業(yè)公司正在展開可能需要多年才能實現(xiàn)的擴張計劃,數(shù)據(jù)中心正尋求通過直接接入能源源頭來避免等待。
亞馬遜在蘇斯奎漢納的運營將直接從屬于泰倫能源的核電站抽取電力,完全繞過了公用事業(yè)系統(tǒng)。這種安排被稱為“共置”并以“表后”方式運作,繞過了測量并收費流離電網(wǎng)電力的公用事業(yè)電表。
亞馬遜在一份聲明中表示,與泰倫能源的協(xié)議是其到2040年實現(xiàn)凈零碳排放目標的一部分項目。公司表示:“作為這一目標的一部分,我們正朝著到2025年用100%可再生能源為我們的運營供電的目標前進?!辈⒀a充說,過去四年來,它一直是世界上最大的可再生能源的企業(yè)購買者。
維斯特拉的首席執(zhí)行官伯克表示,與其對話的客戶“也對處于表后位置感興趣”。
康斯泰拉公司首席執(zhí)行官多明格斯指出,他們的討論集中在與數(shù)據(jù)中心的“圍欄線內(nèi)機會”。
負責監(jiān)管從芝加哥到新澤西大部分國家電網(wǎng)的區(qū)域輸電管理機構(gòu)PJM在四月表示,它有5000兆瓦的此類表后協(xié)議等待批準。這幾乎與紐約市平均每天所需的電力相當。
PJM沒有具體說明審批請求涉及哪些類型的客戶或電源,但暗示它們包括數(shù)據(jù)中心、加密貨幣礦場和氫能發(fā)電商。
能源專家表示,其中大部分可能是數(shù)據(jù)中心與核電站之間的交易,且這種交易管道的規(guī)模是前所未有的。
“新客戶像這樣與現(xiàn)有電廠簽約——以前從未有人做過這樣的事情,”美國關(guān)注科學家聯(lián)盟的高級能源分析師邁克爾·雅各布斯說。
“數(shù)據(jù)中心正在尋找千兆瓦級的場地。恰巧一些核電站可以提供這樣的能力?!?
核電站還具有另一個有利于確保數(shù)據(jù)中心交易的特點。它們通常被寬敞的安全緩沖區(qū)所環(huán)繞,提供了必要的相鄰空間來容納龐大的、類似倉庫的數(shù)據(jù)中心設(shè)施。核電站通常也比天然氣發(fā)電站的單個設(shè)施產(chǎn)生更多的電力,使它們更能滿足數(shù)據(jù)中心行業(yè)日益增長的電力需求。
“數(shù)據(jù)中心正在尋找千兆瓦級的場地,”今年早些時候創(chuàng)立了一家能源開發(fā)公司的前微軟能源高管布萊恩·賈諾斯說?!扒∏梢恍┖穗娬究梢蕴峁┻@樣的能力?!?
成本可能會轉(zhuǎn)嫁給消費者
數(shù)據(jù)中心與核能行業(yè)日益增長的聯(lián)系引發(fā)了擔憂。
如果更多的數(shù)據(jù)中心直接從商業(yè)核電站購買電力,而這些核電站通常將電力銷售給電網(wǎng),這可能會在能源供應(yīng)中造成一個“原子級”的缺口。
這種情況可能會讓電費支付者不得不承擔新電廠和輸電基礎(chǔ)設(shè)施的高昂成本,以彌補電力短缺——這將增加數(shù)據(jù)中心可能已經(jīng)在全國范圍內(nèi)向消費者和企業(yè)施加的公用事業(yè)費用。
PJM監(jiān)督組織的執(zhí)行董事格雷格·普洛斯表示,“我最關(guān)注的重點事項之一”是數(shù)據(jù)中心可能如何將成本轉(zhuǎn)嫁給消費者,以及核能數(shù)據(jù)中心的交易是否可能降低電網(wǎng)的可靠性。
普洛斯說,核能是“我們最可靠的資源之一?!薄拔覀冊诳煽啃陨贤肆艘徊健!?
然而,電廠運營商辯稱,數(shù)據(jù)中心是一個掙扎行業(yè)的救星。
面對來自廉價天然氣的激烈競爭,近年來許多國內(nèi)核電站在財務(wù)上遭受挑戰(zhàn)。
2022年,泰倫能源宣布破產(chǎn),去年擺脫了27億美元的債務(wù)后重組。
自2013年以來,至少每年有一座商業(yè)核電站關(guān)閉,這種下滑讓政策制定者感到警覺,他們將這種能源視為脫碳的關(guān)鍵。作為2022年通過的1萬億美元基礎(chǔ)設(shè)施計劃的一部分,拜登政府承諾提供60億美元來挽救面臨關(guān)閉風險的美國核電站。
超越核能選項
當然,并非所有數(shù)據(jù)中心都在尋求核能來實現(xiàn)其能源獨立。
斯文森表示,他的公司Novva正在鹽湖城郊外為一家“財富50強科技公司”建設(shè)兩個新的數(shù)據(jù)中心,他拒絕透露該公司的名稱。其中一個將由一系列現(xiàn)場天然氣發(fā)電機提供動力,這些發(fā)電機能夠產(chǎn)生高達200兆瓦的電力。
斯文森說:“我最終會獲得更多的電網(wǎng)電力,但這可能需要幾年時間。” “所以為了架起這座橋,讓客戶開始運營,我將引入天然氣動力?!?
斯文森還表示,核能并不靠近該站點,而購買足夠的電池存儲單元和可再生能源以無碳排放地為設(shè)施供電將花費數(shù)億美元。
他說,天然氣發(fā)電機效率高——廢熱將被用來為設(shè)施提供冷卻。由于它們位于現(xiàn)場,幾乎沒有電力在傳輸過程中丟失。
斯文森說:“它仍然是一種化石燃料,但可以采取許多措施進行凈化。對于那些從未擁有過反應(yīng)堆的社區(qū)來說,下一個抵抗力最小的路徑是天然氣。”(BI)