Google押注核能！第四代核反應堆為何成科技巨頭新寵？

人類社會正在加速邁入AI新時代，而AI背後的基石是算力，算力背後則是巨量的能源消耗。

對於承諾2030年實現淨零排放的Google、2040年實現淨零排放的亞馬遜和2030年之前實現負碳排放的微軟來說，面對AI所帶來的巨量能源消耗，核能無疑成為了應對電力需求和減排壓力雙重挑戰最合適的選擇之一。

過去一段時間中，美國的科技大廠頻頻現身，紛紛加碼押注核能，最新的動作來自於Google。

當地時間8月21日，美國科技巨頭Google宣佈，與加州核能初創企業Kairos Power以及田納西河流域管理局（TVA）達成了一項新合作，將在2030年部署一座接入TVA電網的先進核電站。

該合作的意義在於，TVA因此成為首個從先進第四代（GEN IV）反應堆購買電力的美國公用事業公司。如期完工後，Kairos Power位於田納西州橡樹嶺的Hermes 2核電站將向TVA電網輸送最多50兆瓦的全天候可靠電源。

這筆交易將為Google位於阿拉巴馬州和田納西州的資料中心提供支援。儘管電力將輸入電網而非直接供應，但此舉使Google能夠證明其已為電網增加了等量的清潔能源，以抵消其因人工智慧和資料中心營運而產生的碳排放，並滿足其減排承諾。

事實上，早在2024年10月，Google稱就與Kairos Power公司簽訂協議，計畫向後者購入擬建的6-7個小型模組化核反應堆（SMRs）的電力，總容量達500兆瓦，以滿足日益增長的電力需求，這意味著Google將成為首家委託新建核電站以為其資料中心供能的公司。

交易細節顯示，雙方已簽訂購電協議，Kairos計畫在2030-2035年交付反應堆，建造地點尚未確定。據媒體測算，500兆瓦容量的發電量預計能滿足一個中型城市或一個AI資料中心園區的用電需求。

Google的能源和氣候高級總監Michael Terrell稱該協議是“Google十五年來清潔能源之旅中的一個里程碑”，並表示：“核能將在滿足Google能源需求方面發揮重要作用，並且能夠以一種更清潔、更穩定的方式實現這一目標。”

緊接著在去年11月，美國核能監管委員會批准為Hermes 2核電站頒發建設許可，使其成為美國首個獲批建設的第四代反應堆。待核電站建設完成後，公司還需要向核監管部門申請營運許可證。

SMR可以實現批次化生產和便捷運輸，從而降低建設成本和周期。此次TVA的簽約被視為對SMR技術潛力及燃料效率的明確信任票。這筆交易是Google與Kairos去年簽署的一份500兆瓦能源協議的首次落地執行。

Kairos Power的首席執行官兼聯合創始人Mike Laufer表示：“這次合作是使先進核能具備商業競爭力的重要推動力。”他補充說，重新規劃的Hermes 2核電機組將使我們更快地接近商用機組。

最新達成的合作，也打通了新型核電站建設方、電網，以及最終付費使用者（資料中心巨頭）支援新型反應堆建設和上線的財務鏈路。據悉，Google和Kairos將承擔這個首創項目的財務風險，TVA則通過購電協議為電廠營運鎖定穩定收入來源。

TVA首席執行官唐·莫爾表示：“能源安全就是國家安全，電力是戰略性商品，是人工智慧和國家經濟繁榮的基石。”他還補充道，這項史無前例的協議標誌著我們開啟了一種創新的商業模式，並介紹稱：“我們認為這解決了確保消費者不承擔首創成本和風險的問題。同時也能讓Kairos和Google將（SMR）新技術推向市場。”

據悉，Kairos與現有大型核電站不同，其反應堆設計使用液態熔融氟化鹽作為冷卻劑，而不是輕水。因此核電站能夠在接近大氣壓下運行。由於反應堆不承受高壓，Kairos可以使用更薄、更便宜的材料，同時低壓運行也有安全優勢。

該項目也獲得了美國政府的大力支援。作為加速新型核技術發展的舉措之一，美國能源部(US Department of Energy)正通過其“先進反應堆示範”項目向Kairos的的Hermes項目投資約3億美元，旨在支援其開發和部署。Kairos 正在在通過該測試裝置證明其氟鹽冷卻高溫反應堆 (KP-FHR) 技術已具備投入運行的條件。

2025年1月，Kairos Power 完成了其第二個非核工程測試裝置 (ETU 2.0) 的反應堆容器的設計、建造和安裝。Kairos希望通過ETU 2.0提高產量，推進專用反應堆部件的生產，並提高模組化建造方法的熟練程度。

2025年7月，Kairos Power安裝了與謝菲爾德大學先進製造研究中心 (AMRC) 和劍橋真空工程公司 (CVE) 合作製造的測試單元小型模組化反應堆 (SMR) 容器。它的安裝標誌著這家美國公司在建造第三個工程測試單元 (ETU 3.0) 方面的一個重要里程碑。

Kairos Power 首席技術官兼聯合創始人 Edward Blandford 表示：“ETU 3.0 將作為測試和培訓平台承擔重要使命，確保Hermes反應堆安全高效運行。更廣泛地說，我們從 ETU 項目中獲得的專業知識和能力將有助於成功部署 Kairos Power 的商業機組。”

在過去20年裡，由於建設大型核電站長期受到巨額超支和超長延期的影響，美國僅有三座全尺寸的新核反應堆投入使用。作為最近投入使用的項目，佐治亞州沃格爾核電站的最後兩個反應堆分別於2023年和2024年投入營運，比原計畫晚了7年，超支高達180億美元，直接導致行業巨頭西屋電氣的破產。

在新一輪AI熱潮推動下，建設周期短、初期投資成本低的小型核反應堆因此受到資本和科技巨頭的青睞。SMR的核心優勢在於"小而美"的設計理念，模組化建造方式使小堆能夠在工廠預製標準元件，再運至現場組裝，大幅縮短建設周期並降低成本。對科技公司而言，這種靈活性意味著一個反應堆可同時滿足資料中心對電力和冷卻的雙重需求。

Google全球資料中心能源負責人Amanda Peterson Corio表示：“我們特別希望推動商業化，我們想看看如何把這項技術從小範圍推向更大規模，能夠進行大規模部署。這正是Hermes 2項目要做的。” 他認為此次合作將“有助於滿足Google不斷增長的數字經濟的需求，同時為電力系統帶來穩定的無碳能源”。

Kairos 首席執行官Mike Laufer介紹稱，Hermes 2的目標之一是打造標準化的反應堆設計，幫助降低未來部署的成本。公司準備在同一地點以非常經濟高效的方式成串部署多個反應堆，正在與Google探索未來部署的選址。

就在上周，資料中心營運商Equinix與小型核反應堆集團Oklo簽署了一項500兆瓦的採購協議，並向Radiant Nuclear預訂了20座反應堆，進一步印證了這一行業趨勢。 (環球零碳)