多年來，我們一直在討論核供能的設施，現在是否是時候實現它了呢?許多數據中心正面臨能源危機：它們希望大規模擴張的同時做到零碳排放，這催生了對于低碳電能的需求，然而后者目前并不多得。以香港為例，該地區的可再生能源供應根本無法滿足現有需求，更不用說新建數據中心了。與此同時，歐洲很多國家與地區的綠色能源供應也十分有限，如果數據中心大量消耗這些資源，那么供暖和交通等領域又無法實現脫碳，進而導致該區域無法實現整體凈零排放的目標。

核能的優勢

核能可能是上述難題的部分解決方案。它幾乎不產生溫室氣體，而且可以在任何有需要的地方部署。更重要的是，與太陽能和風能等真正的可再生能源相比，核能提供更加持續穩定的負荷供應，而不依賴于光照或風吹。這正是數據中心所需要的能源類型。過去，核能曾因交付問題而備受詬病，大型項目經常陷入長期延誤和成本超支，同時環保組織也公開發起反對活動。在歐洲，法國和比利時等核能國家已將核能歸類為清潔技術，因為它提供穩定的基礎負荷電力，并且不排放溫室氣體。然而，擁有核電廠的國家也面臨著一個問題：老舊電站壽命逐漸終結，但政府不愿上馬那些結果未知的大型核能項目。

另一種可能的選擇是采用小型模塊化反應堆(SMRs)的技術。這些反應堆旨在克服大型項目缺點：它們尺寸靈活，使用預先批準的設計構建，組件直接在工廠制造。原則上，SMRs可以快速且重復地交付。工程設計一次性完成審批后即可部署于多個地方，組件從工廠運送到現場進行組裝建設。首批SMR反應堆將安裝在已經具備基礎設施和許可的核電廠址上，隨著老舊反應堆的關閉，這些站點很快會有空缺。由于SMR反應堆功率較小，因此可以為獨立的小項目供能，或者輔助數據中心運行。

核能升級

英國是SMRs最堅定的支持者之一，其計劃在未來20年內投入高達200億英鎊的資金，開發一批滿足本國電力消耗四分之一的電廠群。勞斯萊斯(Rolls-Royce)是該國領軍企業之一，其SMR反應堆的功率達到470MW，處于“小堆”范圍內的頂流位置。勞斯萊斯計劃在英國安裝16臺SMR發電機組。與此同時，其他潛在的建造商在政府的鼓勵下也積極等待中。美國開發商Last Energy已宣布與英國客戶達成了一項交易，向其銷售24臺SMRs。Last Energy公司的SMRs計劃使用壓水堆(PWRs)技術，機組單功率20MW，造價約1億英鎊(1.23億美元)。在英國競標建設SMR的公司中，還包括倫敦的初創企業Newcleo，該公司宣布計劃籌集9億英鎊用于建設小型鉛冷快堆。其他正在尋求資金支持的公司還包括GE Hitachi Nuclear Energy、GMET Nuclear、Holtec Britain、UK Atomics，以及聯手合作的Cavendish Nuclear和X-Energy。

NuScale是美國小型堆的領跑者，其Voygr系統已獲得42億美元的政府補貼支持，并獲得美國核管理委員會(NRC)的批準，可以在本國部署。和其他SMRs堆型比起來，NuScale已經公布了很多自己型號的信息，但今年早些時候也出現了一些負面報道。該公司曾承諾以每兆瓦時55美元的價格提供電力，這使得其擁有長期的市場競爭力。但隨著Voygr系統的細節逐漸被披露，預期成本已經增加到每兆瓦時90美元，即使未來獲得《通貨膨脹削減法案》的資金支持也無濟于事，該法案是美國用于促進向低碳能源過渡的法案。這樣的成本比太陽能和風能更貴，盡管核能確實更可靠更持續。

推進

如果繼續將核能視為有用的選擇，那么不得不面臨一個問題：受到切爾諾貝利事故和福島事故的影響，誰會愿意在自己的土地上建設核電站呢?目前看來第一批SMR反應堆可能會安裝在現有廠址上，這些站點已經具備基礎設施和許可，而且隨著老舊電廠的關閉，可能很快出現空缺。過去幾代的核電廠運行了很多年，其中一些的壽命即將結束。這些站點已經獲得了建設核電廠的許可，并具有上網輸電的設備，當地居民也認識到這些核電站所提供的就業機會和能源供應的重要性。

勞斯萊斯在威爾士的Trawsfynydd一座廢棄核電站開展首個項目，該地可容納兩個470MW的SMRs機組。加拿大安大略省電力公司(Ontario Power Generation，OPG)正在Darlington建設四個新的SMRs機組，目前該地也正在為四臺四十年歷史的CANDU堆進行翻新工作。OPG的SMRs是由GE Hitachi生產的BWRX-300型號，預計于2028年開始供電。它們可能為數據中心供電，因為OPG已與微軟簽署了購電協議(Power Purchase Agreement, PPA)，其中約定大部分電力將由風能和太陽能提供，但如果核能及時投產，它也可能成為組合的一部分。

首個核能供電數據中心?

美國已經出現了首個明確建設核能供電的數據中心，盡管這個計劃預計需要十年以上才能實現。Green Energy Partners(GEP)公司認為他們已經找到了完美的地點：一座由Dominion公司運營的現有核設施，該設施靠近一個數據中心樞紐，該樞紐正在迅速擴張中，使得電網提供各種能源——尤其是清潔能源——的能力面臨壓力。五十年前，西屋公司在詹姆斯河旁的弗吉尼亞州薩里郡建造了這兩座800MW壓水堆。該公司計劃在此處再建兩座壓水堆，但計劃尚未實現，盡管原有的反應堆已經獲得延壽至2052年的許可。

薩里郡距離北弗吉尼亞數據中心樞紐約200英里，中心所在的勞登郡已經快要達到電力承載極限，因為數據中心消耗了當地約20%的可用電力，新建筑項目經常因電力分配問題而延誤。薩里郡同時還位于通往弗吉尼亞海灘電纜登陸站的路線上，因此潛在地成為連接國內和國際互聯網流量的好地方，尤其在考慮到其具備清潔能源潛力的情況下。

GEP已購買了緊鄰核電廠的641英畝土地，并計劃在那里建設大量的數據中心，最終由新型SMR反應堆供電，氫氣為備用能源。從2024年開始，該開發商計劃建設數據中心30個(總耗電量1GW)，并將其命名為薩里綠色能源中心(Surry Green Energy Center, SGEC)。這些數據中心初期由現有的電網電力供應，但據GEP首席運營官Mark Andrews告訴DCD，由于該地緊鄰薩里核電站，實際上從一開始數據中心就是使用核電。Andrews表示：“該項目是一個1000MW的超大規模數據中心園區，可以這么說，它從一開始就由常規的核能供電。”利用數據中心的收入，GEP計劃在現場建設多達六個250MW的SMR反應堆。GEP的戰略發展副總裁Bill Puckett告訴弗吉尼亞商業雜志說，由于需要嚴格的審批許可，SMR供電可能需要10至15年才能開始運行。

核能+氫能?

GEP也計劃在現場使用一個被稱為“綠色能源機器(green energy machine, GEM)”的系統生產綠色氫氣。實際上，核能和氫氣之間有很多協同效應：壓水堆會使用超沸點的水，并可提供超400華氏度的廢熱水。電解反應用非常熱的水或蒸汽時效率最高，因此綠色氫氣生產設施將有效利用SMR的廢熱以及部分零碳電力。一部分生產的氫氣可以與天然氣混雜，通過現有管道運輸到廠區外，但大部分氫氣可以在現場用于數據中心的發電備用。薩里郡是一個完美的地點：擁有一座核設施，靠近一個大規模擴張的數據中心樞紐。Andrews表示：“數據中心需要冗余備份，我們設計使用天然氣/氫氣(占比10-15%)發電機供電，并在未來三到五年內完全使用100%的氫氣。”當SMR建成后，它們將成為主要的能源供應途徑，傳統核能將成為備用能源，用于在多臺SMR停機時提供備用電力。該公司計劃建設35英畝的SMR項目，并配套20英畝的氫氣生產設施。

Andrews表示：“我們完成了可行性研究階段，并已經在該地區開始了實質性的規劃。”目前尚未確定SMR供應商，他解釋說：“我們剛剛開始下一階段，正在與不同的SMR和氫氣系統開發公司進行協商。目前為止還沒有與任何具體的合作伙伴達成一致。”然而，GEP的消息稿中提到他們一直與美國能源部的愛達荷國家實驗室合作，該實驗室也與美國SMR公司NuScale合作，后者擁有50MW Voygr系統。有趣的是，NuScale已經與殼牌(Shell)合作開發核能和綠色氫氣協同系統。Andrews的謹慎態度可能部分原因是之前提到的NuScale遇到的挫折，其預期的電力成本最近有所上升，使得其能源的競爭力降低。另一方面，看起來核能先鋒企業也可能有多種可選的合作伙伴。(完)