谷歌將重啟愛荷華州核電廠:這場因強風暴而關閉的設施凸顯了人工智慧能源危機與氣候變遷的交會點 谷歌將重啟愛荷華州核電廠:這場因強風暴而關閉的設施凸顯了人工智慧能源危機與氣候變遷的交會點

谷歌將重啟愛荷華州核電廠:這場因強風暴而關閉的設施凸顯了人工智慧能源危機與氣候變遷的交會點

谷歌將重啟愛荷華州核電廠:這場因強風暴而關閉的設施凸顯了人工智慧能源危機與氣候變遷的交會點

Google和 NextEra Energy 宣布計劃於 2029 年重新開放位於愛荷華州的杜安·阿諾德能源中心,該中心因 2020 年的強風暴(線性風暴)而關閉。

時速130英里的強風吹倒了六條輸電線路,導致這座運行了45年的核電廠關閉,並摧毀了12座冷卻塔。美國核管會(NRC)估計,反應爐核心受損的機率為千分之一,並稱這是2015年至2024年間美國發生嚴重事故的兩個「重要前兆」之一。

谷歌已簽署一項為期 25 年的協議,購買該工廠 600 多兆瓦的大部分能源產量,而 NextEra 計劃安裝額外的備用柴油發電機和抗風冷卻塔。

2024年,愛荷華州遭遇了創紀錄的125場龍捲風,引發了人們對氣候變遷導致極端天氣事件增加的擔憂。

從: 文献リンク谷歌資料中心將為龍捲風多發地區帶來核能-《內部氣候新聞》

【社論】

科技巨頭重啟核電廠這看似矛盾的舉動,預示著人工智慧時代即將迎來一場能源革命。谷歌計劃於2029年重新開放杜安·阿諾德能源中心,該設施在2020年的強風暴中關閉。但它的重啟意義遠不止於確保電力供應。

2020年8月10日,一場風速高達130英里/小時的強風暴襲擊了愛荷華州,導致杜安·阿諾德核電廠所有外部電力供應中斷,12座冷卻水塔倒塌。根據美國核管會(NRC)的分析,核心損壞的機率估計為千分之一,使其成為2015年至2024年間美國僅有的兩起「重大前兆」(嚴重事故的第二高風險等級)之一。雖然沒有發生輻射洩漏,但這次事件凸顯了核設施面臨的氣候風險。

然而,Google和NextEra Energy已從這次經驗中吸取教訓,並計劃提高該設施的韌性,包括安裝額外的備用柴油發電機、抗風性能更佳的冷卻塔以及其他安全措施。該電廠的裝置容量為615兆瓦, Google已簽訂為期25年的購電合同,購買其大部分電力

這一趨勢的背後是人工智慧驅動的資料中心爆炸式增長的能源需求。國際能源總署(IEA)預測,全球資料中心的電力消耗將從2024年的460太瓦時(TWh)翻一番,到2030年超過1000太瓦時。光是在美國,預計這一數字就將成長133%,從2024年的183太瓦時增加到2030年的426太瓦時。人工智慧的訓練和推理處理尤其需要全年365天、每天24小時不間斷運行,而僅靠太陽能和風能等間歇性再生能源無法滿足這項需求。

選擇核能的理由顯而易見:它是唯一不受天氣影響、零碳排放且能全天候穩定供電的能源。目前,核能約占美國資料中心所需電力的20%,隨著小型模組化反應器(SMR)的商業化應用,預計從2030年起,這一比例也將持續成長。

杜安·阿諾德核電廠的重啟是美國核能復興的一部分。微軟與星座能源公司合作,計畫於2027年重啟賓州的三里島核電廠1號機組,並獲得川普政府提供的10億美元貸款。密西根州的帕利塞茲核電廠也計劃於2025年重啟,並獲得美國能源部提供的15億美元貸款。這三座核電廠均因經濟因素關閉,如今正透過與科技公司簽訂購電協議而重新啟動。

然而,在龍捲風多發地區運作核設施仍存在隱患。愛荷華州在2024年經歷了創紀錄的125場龍捲風,超過了三年前2021年的紀錄。墨西哥灣上空氣溫升高,為愛荷華州的大氣層帶來了更多水汽,增加了暴雨、風暴、龍捲風和冰雹等極端天氣事件的頻率和強度。美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)的追蹤數據顯示,從1980年到2024年,愛荷華州平均每年發生損失超過10億美元的極端天氣事件不到兩起,但過去五年來,平均每年已上升至5.4起

美國核能管理委員會要求反應爐廠房的設計必須能夠抵禦「龍捲風飛彈」(高速撞擊的大型物體),突破研究所的專家也指出,「這些設施的設計初衷就是為了安全抵禦此類事件。」然而,隨著氣候變遷導致極端天氣事件持續加劇,超出設計基準的事件風險不容忽視。

該計畫的經濟影響也十分顯著:杜安·阿諾德核電廠重啟計畫預計將創造約1,600個建築工作和400個長期職位,每年為愛荷華州帶來3.4億美元的經濟效益。整個項目預計將產生超過90億美元的經濟效益。

這一趨勢顯示技術進步與能源基礎設施之間存在著相互依存的關係。要想在人工智慧發展競賽中勝出,就需要穩定、大規模的電力供應,這使得半個世紀前的技術重新煥發活力。同時,這也引發了人們對如何增強抵禦氣候變遷所帶來的新風險能力的思考。

谷歌的決定是解決清潔能源目標與人工智慧發展之間平衡難題的一種方案。然而,未來的天氣模式和安全措施的有效性將決定在龍捲風帶運營核設施的這種冒險行為是否具有長期可持續性。杜安·阿諾德核電廠的重啟或許象徵著我們這個時代的矛盾:支撐人類技術發展的能源系統,同時也面臨氣候變遷的挑戰──而氣候變遷正是由能源系統本身造成的。

[術語]

德雷喬
德雷喬風暴是一種雷暴系統,其特徵是數百英里範圍內都伴隨著高速線性陣風。與龍捲風不同,德雷喬風暴的特徵是造成破壞的原因是線性風,而沒有旋轉。 2020年8月襲擊愛荷華州的德雷喬風暴記錄到的風速高達每小時130英里,並造成了大規模的破壞。

美國核子管理委員會(NRC)
負責監管美國核設施安全和運作的聯邦機構。它有權頒發核反應器的建造、運作和退役許可證,並制定和監督安全標準的遵守情況。

沸水反應器(BWR)
這種核反應器直接在反應器內部將水煮沸以產生蒸汽,然後蒸汽驅動汽輪機。杜安·阿諾德能源中心使用的通用電氣BWR-4型反應器與福島第一核電廠使用的型號相同。

小型模組化反應器(SMR)
下一代核反應器比傳統的大型反應器體積更小,可以在工廠預製,現場組裝。它們有望縮短建設週期,降低成本,並作為資料中心的電源而備受關注。

購電協議 (PPA)
電力買賣雙方簽訂的長期合約。該合約規定了價格、供電量和期限,並保障發電公司獲得穩定的利潤,使其能夠投資於各種項目。

核心損壞:核反應器燃料棒因冷卻不足而過熱,導致熔化或損壞的事件。最壞情況下,這會導致放射性物質洩漏或堆芯熔毀。

完全斷電(電站停電)
核電廠外部電源和備用電源同時失效的情況。這是最危險的情況之一,因為它會導致冷卻系統關閉,並增加核心損壞的風險。

二級防護系統
在反應器廠房外安裝的額外安全殼結構,作為第二層保護,防止主安全殼破損時放射性物質洩漏。

龍捲風飛彈
被龍捲風高速拋出的大型物體。美國核子管理委員會(NRC)的安全標準要求反應器廠房的設計必須能夠承受此類物體的衝擊。

太瓦時 (TWh)
功率消耗單位,1 TWh = 10億 kWh。用於表示資料中心等的能源消耗。

[參考連結]

NextEra Energy (外部)
作為美國最大的清潔能源公司之一,該公司擁有杜安·阿諾德能源中心,並計劃在 2029 年與Google合作重啟該中心。

Google Cloud (外部)
谷歌的雲端運算服務在愛荷華州經營一個大型資料中心集群。

美國核子管理委員會(NRC) (外部)
負責監管美國核設施的聯邦機構負責杜安·阿諾德核電廠重啟的審批程序。

星座能量(外部)
美國最大的核電生產商計劃根據與微軟達成的協議,於 2027 年重啟三里島核電廠 1 號機組。

國際能源總署(IEA) (外部)
一個分析資料中心和人工智慧領域能源消耗趨勢並提供至2030年預測資料的國際組織

美國國家海洋暨大氣總署(NOAA) (外部連結)
一個負責追蹤愛荷華州龍捲風記錄和數十億美元氣象災害數據的聯邦機構。

突破研究所(外部)
一個無黨派研究機構,透過核能創新計畫推廣下一代核子技術。

[參考文章]

NextEra Energy和Google宣佈建立新的合作關係,以加速美國核能部署(外部連結)
官方新聞稿包含具體數據,包括 2029 年第一季啟動日期、創造 400 個全職工作以及超過 90 億美元的經濟影響。

人工智慧的能源供應 – 能源與人工智慧 – 分析 – 國際能源總署(外部)
預計全球資料中心電力消耗將從2024年的460太瓦時增加到2030年的1000太瓦時以上,並在2035年達到1300太瓦時。

我們對人工智慧蓬勃發展時期美國資料中心能源使用情況的了解-皮尤研究中心(外部連結)
根據一份新報告,美國資料中心在 2024 年將消耗 183 太瓦時電力,到 2030 年將成長 133%,達到 426 太瓦時。

核能正成為清潔人工智慧資料中心能源(外部連結)
德勤預測,資料中心電力容量將從 2024 年的 33GW 成長到 2025 年的 41GW,2030 年的 120GW,以及 2035 年的 176GW。

星座能源公司將重啟三里島核電廠裝置,為微軟供電-世界核能新聞(外部連結)
三里島1號機組預定於2027年重啟。據報道,該項目將簽署為期20年的購電協議,投資16億美元,並創造3,400個就業機會。

杜安阿諾德能源中心 – 維基百科(外部連結)
包括基本訊息,例如該電廠的 615MW 輸出功率、1975 年開始商業運營、2020 年的德雷喬風暴破壞以及計劃於 2029 年重新啟動。

核能真的能推動人工智慧的崛起嗎? | 麻省理工科技評論(外部連結)
分析美國資料中心能源需求如何從2020年的少於100太瓦時成長到2030年的400太瓦時,並檢視科技公司對核能的投資。

[編者註]

為了支持人工智慧的未來發展,我們正在重新啟用半個世紀前的技術。然而,這座核電廠將建在氣候變遷日益嚴重的地區,那裡正遭受龍捲風的威脅,而且龍捲風的強度逐年增加。我們該如何解讀這種矛盾的局面:一方面,科技進步依賴過去的遺產;另一方面,我們卻要面對自己一手造成的氣候危機。您認為科技公司重啟核電廠的舉動是創新還是風險?歡迎加入我們,共同探討人工智慧所描繪的未來究竟需要付出怎樣的代價。