浙商证券发布的核电设备行业深度报告指出,AI催生对电力的巨大需求,数据中心需要全天候稳定电力供应,核能作为高效、清洁、稳定的基荷能源成为科技巨头的共同选择。微软、谷歌、亚马逊、Meta等纷纷押注核能,Gartner预测2027年仅运行AI优化服务器的电力需求就将达500太瓦时/年,是2023年水平的2.6倍。报告认为,AI正成为全球核电重启的重要催化剂。
AI能耗爆发,科技巨头集体转向核电
人工智能训练与推理的能耗远超传统数据中心。Gartner预测,到2027年全球数据中心仅运行AI优化服务器的电力需求将达500TWh/年,是2023年水平的2.6倍。核电因其可全天候不间断供电、低碳排放,成为满足AI数据中心电力需求的最优选择。2023年以来,微软、谷歌、亚马逊、Meta等科技公司纷纷将核能纳入能源采购方案。
表1:全球科技公司押注核能事件梳理(2023-2024)| 公司 | 时间 | 事件 |
|---|
| 微软 | 2023年5月 | 与Helion签署电力购买协议 |
| 微软 | 2024年9月 | 计划重振三里岛核电站,签20年协议购买100%电力 |
| OpenAI | 2024年1月 | 支持Oklo,首座商用SMR预计2027年投用 |
| 亚马逊 | 2024年10月 | 宣布向核电投资超5亿美元,开发SMR |
| 谷歌 | 2024年10月 | 与Kairos Power签协议建造7座SMR |
| Meta | 2024年12月 | 计划2030年代初增加1-4GW新核能发电能力 |
微软重启三里岛:AI核电的标志性事件
2024年9月,微软与美国联合能源公司签署为期20年的协议,计划重振曾发生5级核事故的三哩岛核电站,购买其100%电力,用于支撑微软云计算和AI数据中心运营。这是全球首例因AI电力需求而恢复运营的核电站案例。三里岛核电站装机约800MW,20年协议覆盖其全部发电量,凸显AI对稳定电力的刚性需求,也为其他科技巨头提供了可复制的“AI+核电”采购模式。
SMR成为AI数据中心供电新方案
传统大型核电站建设周期长、投资规模大,难以快速响应AI数据中心激增的用电需求。小型模块化反应堆(SMR)凭借体积小、投资规模小、建造周期短等优势,成为科技公司重点布局方向。OpenAI支持的Oklo预计2027年投用首座商用SMR;谷歌与Kairos Power签协议建造7座SMR;亚马逊2024年10月宣布投资超5亿美元开发SMR。SMR技术的成熟将显著缩短核电项目建设周期,使核能更快匹配AI数据中心建设节奏。
2035年全球核电装机目标推升铀矿长期需求
在COP28《三倍核能宣言》框架下,22国承诺2050年全球核电装机达2020年三倍。科技公司的核电采购协议正在加速这一进程。据国际原子能机构数据,1座100万千瓦级核电机组年消耗天然铀约200吨。仅微软、谷歌、Meta公开披露的核电采购目标已对应新增约3-5GW核电装机,额外铀矿年需求约600-1000吨铀。若AI数据中心电力需求按Gartner预测增长,科技公司有望持续扩大核电采购规模,铀矿长期需求确定性进一步增强。