核能初创企业定位AI数据中心供电关键，TerraPower计划今年宣布首个项目
核能初创企业一直将自己定位为解决AI数据中心痛点的关键：提供随时可用的电力。由比尔·盖茨创立的 TerraPower 是最新加入这一竞争行列的公司之一。据彭博社报道，该初创公司计划在今年宣布其首个数据中心项目。
TerraPower并未透露客户是谁，不过今年1月，该公司宣布Meta已同意购买其八座Natrium核电站。该数据中心项目预计将于2027年动工，将成为该公司的第二座核电站，其第一座核电站已在怀俄明州建设中。
储能技术成竞争优势，适配可再生能源与数据中心需求
并非所有核反应堆都适合承担数据中心的供电任务，但TerraPower拥有一项关键优势——能量存储——这有望使其在竞争中脱颖而出。而这要归功于风能等可再生能源和太阳能。
包括 TerraPower 在内的核反应堆在全速运行时效果最佳。在所有不同类型的发电厂中，核反应堆的容量因子最高——在美国，它们 92.5% 的时间都在以最大功率发电。但在某种程度上，这是必要的。现有反应堆启动和停止速度较慢，每分钟只能增加或减少其总额定输出约 5%，据落基山国家实验室（NLR）称。
许多初创企业正在研发的新型小型模块化反应堆（SMR）能够更快地做出反应，根据美国国家实验室（NLR）的说法，其功率调节速度约为额定输出功率的每分钟10%。但在低负荷下运行并不理想——如果不发电，就很难赚钱。
这对任何发电厂都是如此，但对核能来说尤其如此，因为它是所有发电技术中资本支出最高的。初创企业希望小型模块化反应堆（SMR）的大规模制造能够降低资本支出，但这尚未得到证实。即使有效，也可能需要十年或更长时间才能收获成果。每家初创企业都承认其早期核电站成本高昂，因此尽可能在峰值容量下运行是有道理的。
应对负载波动挑战，熔盐储热实现灵活调节
对于数据中心，尤其是那些依赖表后电力的数据中心，这构成了挑战。它们的负载，特别是在训练人工智能或响应提示时，会随着 GPU 对任务的响应而迅速波动。这种波动如此剧烈，以至于天然气涡轮机不堪重负而损坏。为了平滑曲线，他们需要使用大型电池组，这进一步增加了成本。
TerraPower设计的345兆瓦熔盐冷却反应堆旨在克服这些挑战。其中一个关键考量是确保反应堆能够与风能和太阳能等间歇性电源互补——发电厂需要能够快速升降负荷。虽然TerraPower在设计之初考虑的是可再生能源而非数据中心，但两者具有相似的间歇性特征，只是处于方程的不同一侧。
为了实现快速调节，TerraPower并不会增加或减少反应堆的功率输出。相反，它持续进行原子裂变，并将多余的热量储存在一个巨大的熔盐罐中。当电力需求激增时，发电厂可以调用该储备来产生更多蒸汽以驱动涡轮机。即使需求较低，昂贵的设备也能继续工作，使公司能够在更长的运营时间内分摊投资成本。
这种方法结合了核电的优势——高容量因子，并与一种储能技术相结合，使TerraPower能够很好地融入以可再生能源为主的电网，或在连接数据中心时灵活运作。这种灵活的方法可能使该初创企业在为AI提供动力的竞赛中占据优势。
更新 8/20 下午1:30 ET：TerraPower将热量储存在熔盐中，而非熔融钠中。