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黃仁勳首次投資核電,6.5億美元建首座商業反應堆,預計2030投產
算力之王黃仁勳,把目光投向了核電!輝達旗下風投部門NVentures,參與了比爾蓋茨創立的核能公司TerraPower最新一輪6.5億美元融資, 這是黃仁勳首次涉足核電領域。這筆巨額融資將用於建造TerraPower的首座商業核電站,位於美國懷俄明州的Natrium反應堆項目。建成後,這座反應堆將產生345兆瓦的電力,加上配套的儲能系統,峰值輸出功率可達500兆瓦,足以為約40萬戶家庭供電。參與這輪融資的還有參與投資的還包括韓國現代和比爾蓋茨自己。此前,黃仁勳已在多個場合明確表態支援核能。核能是供應資料中心龐大電力需求的好選項。我們需要包括風力發電、太陽能與核能的所有能源,不應該給任何能源貼標籤。近期,OpenAI奧特曼支援的核電公司Oklo也完成4.6億美元融資。AI巨頭搶電的動作,明顯加速了。但為什麼是現在,黃仁勳又為什麼選中了TerraPower?近有商業化,遠有前沿探索TerraPower在核電公司中採用了一條獨特的技術發展路徑:同時推進兩種截然不同的反應堆技術,即有近期可商業化的成熟技術,遠期有革命性的前沿探索。首先是即將商業化的主力技術鈉冷快堆 (SFR)。這項技術最大的亮點是使用液態鈉而非傳統的水作為冷卻劑。液態鈉的沸點遠高於反應堆的工作溫度,因此整個冷卻系統可以在接近常壓的狀態下運行,無需像傳統壓水堆那樣承受高壓。這不僅簡化了設計,更大大提升了安全性。TerraPower的Natrium系統整合了一個千兆瓦級的熔鹽儲能裝置,反應堆產生的熱量先加熱巨大的熔鹽罐,需要時再用這些熱量發電。這個儲能系統可以在短時間內將電站輸出功率從345兆瓦提升至500兆瓦,並持續超過5.5小時。這種獨特的儲能能力讓核電站能夠靈活應對電網負荷變化,完美配合風能、太陽能等間歇性可再生能源。與此同時,TerraPower還在開發更前沿的熔融氯化物快堆(MCFR)技術。這種反應堆使用熔融的氯化物鹽作為燃料和冷卻劑的載體,運行溫度比Natrium更高。高溫不僅意味著更高的發電效率,還能為化工、制氫等需要極高溫度的工業過程提供工藝熱,是實現工業深度脫碳的潛在關鍵技術。這兩種技術都屬於第四代核能系統的範疇,第四代核能技術共有六種候選路線。超高溫氣冷堆(VHTR)最早由華能集團在2023年投入商業運行,成為全球首座第四代商業核電站。這種反應堆使用氦氣冷卻,出口溫度高達900-1000℃,也能用於制氫和高溫工業過程。南非的Stratek Global也在開發類似技術,但進度還比較落後。鈉冷快堆(SFR)陣營最為熱鬧。除了TerraPower的Natrium,日本東芝的4S設計、加拿大ARC Nuclear的ARC-100、美國GE日立的S-PRISM都屬於這一流派。液態鈉冷卻、快中子反應、閉式燃料循環是它們的共同特徵。這項技術歷史最悠久,從上世紀60年代就開始研發,如今終於迎來商業化曙光。熔鹽堆(MSR)可能是最具優勢的技術。加拿大的Terrestrial Energy正在開發IMSR400設計,英國的Moltex Energy推出了SSR-W方案,中國科學院計畫到2035年建成多座商用釷基熔鹽堆,熔鹽既是冷卻劑又是燃料載體,低壓高溫運行,安全性高,還能利用儲量豐富的釷資源。鉛冷快堆(LFR)最早由前蘇聯推動。俄羅斯OKB Gidropress的SVBR-100設計、Atomenergoprom正在建設的BREST-OD-300都使用液態鉛或鉛鉍合金冷卻。鉛的化學穩定性好,不會像鈉那樣遇水燃燒,工作壓力低,特別適合長壽命模組化設計。最後超臨界水堆(SCWR)和氣冷快堆(GFR)目前還沒有明確的商業化公司。超臨界水堆試圖把傳統輕水堆技術和火電廠的超臨界水技術結合在一起。當水的溫度超過374℃、壓力超過22.1兆帕時,液態和氣態的界限就消失了,水進入一種特殊的”超臨界”狀態。在這種狀態下,水的傳熱效率極高。氣冷快堆則想結合氣冷和快堆的優點,用氦氣作冷卻劑,出口溫度可達850℃,配合閉式燃料循環,理論上能把鈾資源的利用率提高上百倍,同時大幅減少核廢料。不過氦氣的傳熱能力比水差很多,要達到同樣的冷卻效果,需要極高的壓力和流速。更要命的是,在出現事故時,氦氣的冷卻能力容易急劇下降,如何保證堆芯安全是個大難題。各國研究機構都在努力完善超臨界水堆和氣冷快堆,目前但距離商業應用還有不小距離。AI巨頭的核電佈局2024年起到現在,科技界突然掀起了一股核電投資熱潮。這背後的推手,正是AI資料中心瘋狂增長的電力需求。Sam Altman是最最積極的一個,他個人投資了兩家不同路線核能公司。Oklo專注於小型模組化反應堆,主打15-50兆瓦的”迷你”核電站,專門瞄準資料中心市場。另一家Helion則押注可控核聚變技術,雖然風險最高,但一旦成功將徹底改變能源格局。Altman在Helion上的個人投資高達3.75億美元,是他個人最大的一筆投資。相比之下,黃仁勳選擇的TerraPower顯得更加穩健。345-500兆瓦的發電規模恰好介於傳統大型核電站和新興小型模組化反應堆之間,既有足夠的經濟規模,又不會過於龐大。更重要的是,其配合儲能系統的模式讓它成為平衡電網的理想選擇,這對於需要24小時穩定供電的AI資料中心來說至關重要。其他科技巨頭也都有自己的佈局。亞馬遜領投了X-energy的5億美元融資,計畫建設320兆瓦的小型模組化反應堆,可通過車輛運輸機動部署。Google與Kairos Power簽署協議,計畫到2035年購買約500兆瓦核電。Meta則與Constellation Energy簽署了20年核電採購協議,One More ThingTerraPower不只是一家核電公司,還計畫用核技術開發癌症治療方案。所用的錒-225是一種α射線放射性核素,可用於腫瘤靶向α療法的研發。該同位素可以與分子結合,然後分子可以選擇性地將錒-225靶向並遞送至癌症部位。錒-225標記的藥物產品一旦開發並獲批,就可以在最大程度上破壞癌組織的同時,最大程度地降低對周圍健康細胞的損害。(量子位)
中國正在拚命建核電站,什麼訊號
新一輪大基建開始了。不是人工運河,不是高鐵高速,而是核電。近日,中國國常會核准浙江三門、廣西防城港、廣東台山、山東海陽、福建霞浦等5個核電項目、10台機組,均採用自主核電技術,總投資超過2000億元。這不是核電站第一次擴張。自2022年以來,中國已連續四年每年核准10台及以上核電機組,整體有望拉動投資近兆元。目前,中國商運核電機組58台、核准在建機組54台,核電總體規模首次躍居世界第一。大項目帶動大投資,大投資帶動大產業,拚命建核電站,誰最受益?01 為何突然開始拚命建核電站?還記得不,10多年前,出於對核電安全及環保擔憂,全球一度出現暫停核電投資乃至關停核電站的浪潮。然而,最近幾年,從歐洲到中國,從發達國家到開發中國家,不僅再次重啟核電建設,而且呈現加速推進之勢。英國此前剛受理了1970年代以來首個新建商業核電站選址申請,法國計畫建設14座核電項目,就連關停所有核電站的德國,輿論也開始逆轉。核電提速,是世界能源危機帶來的結果,也是全球秩序重構之下的必然選擇。俄烏、以巴兩場衝突,擾亂全球供應鏈,石油、煤炭等大宗商品價格一度性暴漲,打了全球一個措手不及。地緣衝突仍未結束,關稅戰再次升級,貿易衝突上升為“國際經貿鬥爭”,全球經濟、治理秩序迎來洗牌。全球化逆流,無論出於能源安全、經濟安全的考慮,還是新興產業的發展需求,建設核電站,尤其是擁有自主技術,都有現實的緊迫性。當前,中國一邊面臨著能源結構失衡與碳中和、碳達峰的兩難,富煤、少氣、貧油,亟待以清潔能源加以補充。目前,中國核電發電佔比僅為4.5%,遠低於發達國家10%的平均水平,而法國更是高達64.8%。另一邊,人工智慧的盡頭是電力,新興產業對電力的需求有增無減,且集中於發達地區,核電剛好形成補位。去年出台的頂層檔案,罕見提出“加快……沿海核電等清潔能源基地建設”的表述,標誌著核電建設重回擴張時代。這是一場時代鑄就的能源革命,將會帶來新一輪投資機遇。02 核電基建大擴張,那些地方最受益?核電項目投資大、建設周期長、技術含量高、涉及產業多,對國民經濟發展拉動作用相當突出。一個核電機組,動輒投資數百億元;一座大型核電站,涵蓋多個機組,整體建設下來,總投資有上千億乃至數千億之多。核電擴張著眼的不只是基建,還有龐大的能源裝備產業。一旦核電如同高鐵出海一樣“走出去”,有望撬動更大的產業空間。從核電站建設層面來看,沿海核電大省,無疑是最大受益者。目前,中國獲批的100多個核電機組,無一例外都位於沿海地區。這與核電站需要消耗大量水來冷卻的特性有關,而沿海地區又是用電大戶,也不乏經濟方面的考慮。資料顯示,中國核電機組分佈在東部沿海8個省份28座核電站,包括廣東、江蘇、浙江、山東、遼寧、福建、廣西、海南等。在各地的電力結構中,核電已是不容忽視的一環。福建、遼寧、海南3省的核電發電量佔比超過了20%,廣東、浙江則超過15%,而這些省份煤炭資源普遍欠缺。眾所周知,中國水電第一大省是四川,火力、風電和太陽能發電第一大省是內蒙古,那麼核電第一大省就是廣東。目前,廣東已建成大亞灣、嶺澳、台山、陽江、太平嶺等多個核電站,建成及核准在建機組超過20台,均居中國第一。從能源裝備產業來看,四川、上海、黑龍江是中國核電裝備產業的重鎮。中國具有完整自主智慧財產權的三代核電技術“華龍一號”,堪稱“國之重器”,也是在核電領域與國產大飛機、國產首制郵輪相提並論的“現代工業明珠”。“華龍一號”的關鍵裝置,自四川、上海、黑龍江等地,凝聚著5300多家分佈中國各地的裝置供貨廠家、中國75家高校、科研機構和企業、近20萬人的心血。剛剛晉級經濟第五大省的四川,最為人所熟悉的當屬航空製造業,但其發電裝備產量連續多年蟬聯中國第一,拿下了唯一的國家級能源裝備叢集。資料顯示,中國60%的核電產品、50%的大型電站鑄鍛件、40%的水電機組、30%的火電機組和汽輪機、16%的風電裝備、7.8%的晶矽電池元件及太陽能電站裝備,都產自四川。可見,核電基建擴張,受益的不只是沿海省份,還有深居內陸和東北的裝備製造大省。03 大基建,正在出現一些隱秘的變化。去年以來,官方集中曝光了一批違規舉債搞大基建和形象工程的案例,國家層面出台檔案嚴禁違法違規舉債、新增隱性債務。受此影響,一些地方的有軌電車被拆除,重點城市的地鐵規劃線路被砍,許多地方的高鐵建設放緩,一些千億級超級工程被喊停。錢要花在刀刃上,要學會過緊日子,正在成為常態。但是,一些地方仍然存在基建短板,而新興領域的需求有增無減,這就凸顯新型基建的重要性。人工運河、太陽能風電場、核電站,正是新一輪大基建的重點。中西部省份開始拚命建運河,從安徽到廣西,從湖北到湖南,從河南到江西,一眾運河項目蓄勢待發,總投資近兆元;沿海省份則在大力建設核電站,從廣東到廣西,從江蘇到浙江,從山東到遼寧,整個沿海地區一片火熱。西部地區則在大力發展太陽能、風電,從內蒙古到陝西,從甘肅到新疆,從貴州到廣西,風光電裝機量持續井噴。這從最新資料可見一斑。今年一季度,中國固定資產投資同比增長4.2%,但水路投資大幅增長10.2%,風電、太陽能發電裝機規模同比增長17.2%、43.4%。最突出的當屬核電。去年國核心電建設投資高達1469億元,同比增長54%,創下歷史新高。隨著每年10台核電機組批次核准,核電投資將會持續高位運行。從運河到風光發電場再到核電站,兆級大基建呼之慾出。這是全新的投資增量,也是著眼於中國大循環的未雨綢繆之舉,更是地方新一輪的增長點。 (國民經略)