Крупнейшие технологические компании — Google, Amazon, Microsoft, Meta (признана экстремистской организацией в России) и Nvidia — совершают в последние годы беспрецедентные инвестиции в ядерную энергетику. Эти корпорации, стоящие на передовой цифровой революции, теперь становятся драйверами нового «ядерного ренессанса».
Но что стоит за этим стратегическим поворотом? Почему компании, ассоциирующиеся с интернетом, компьютерными программами и облачными технологиями, вдруг массово обращаются к атомной энергии? Ответ кроется в стремительном развитии искусственного интеллекта (ИИ) и его ненасытной потребности в энергии.
Современные системы искусственного интеллекта, особенно большие языковые модели (LLM) — ChatGPT и его аналоги, требуют колоссальных вычислительных ресурсов. По данным исследований, обучение одной продвинутой ИИ-модели может потреблять столько же энергии, сколько сотни домохозяйств за несколько лет. Аналитики Morgan Stanley прогнозируют, что к 2027 году индустрия ИИ будет потреблять столько же электроэнергии, сколько вся Испания в 2022 году .
«Центры обработки данных уже сегодня потребляют около 2% мировой электроэнергии, но с бумом ИИ эта цифра может вырасти до 20-30% к 2030 году в некоторых странах», — отмечается в исследовании компании RUVDS . Особенно показательна ситуация в Ирландии, где на дата-центры уже сейчас приходится около 18% всего энергопотребления страны, а к 2030 году этот показатель может превысить 30%.
Проблема усугубляется тем, что традиционные возобновляемые источники энергии — солнечные и ветряные станции — не могут обеспечить стабильное круглосуточное энергоснабжение, необходимое для круглосуточной работы дата-центров. И в этом случае, ядерная энергия очень хорошо сочетается с центрами обработки данных, которым электричество нужно 24/7.
Осознавая масштаб энергетического вызова, крупнейшие IT-корпорации начали активную диверсификацию своих энергетических портфелей, делая ставку на ядерную энергетику. Вот как выглядит текущая картина инвестиций:
Google заключил соглашение со стартапом Kairos Power о строительстве нескольких малых модульных реакторов (ММР) общей мощностью 500 МВт к 2030 году. Суммарно к 2035 году Google планирует обеспечить около 10 ГВт ядерных мощностей для своих дата-центров .
«Энергосистема нуждается в новых источниках электроэнергии для поддержки технологий искусственного интеллекта, — заявил Майкл Террелл, старший директор Google по энергетике и климату. — Соглашение с Kairos Power помогает ускорить внедрение новой технологии, позволяющей удовлетворять потребности в энергии чистым и надёжным способом».
Microsoft пошла еще дальше, заключив соглашение о перезапуске остановленной в 2019 году АЭС Три-Майл-Айленд, печально известной аварией 1979 года. Компания также наняла специального директора по ядерным технологиям и инвестировала в различные проекты малых реакторов. «Это соглашение является важным шагом по декарбонизации энергосистемы и достижению наших целей по снижению углеродных выбросов», — отметил вице-президент Microsoft по энергетике Бобби Холлис .
Amazon приобрела целый кампус дата-центров Cumulus стоимостью $650 млн, расположенный рядом с атомной станцией Саскуэханна в Пенсильвании. Компания также инвестировала $500 млн в разработку малых модульных реакторов через партнерство с X-energy и другими стартапами . «Ядерная энергия — безопасный источник энергии без выбросов углерода, который может помочь обеспечить наши операции и удовлетворить растущие потребности наших клиентов», — заявил генеральный директор AWS Мэтт Гарман .
Meta ( признанная экстремистской организацией в России) объявила о планах построить от 1 до 4 ГВт новых ядерных мощностей специально для своих дата-центров ИИ с запуском в начале 2030-х годов . Компания называет это частью своей стратегии "устойчивого развития и инноваций в области ИИ".
Nvidia, лидер в производстве процессоров для ИИ, через свой венчурный фонд NVentures инвестировала $650 млн в TerraPower — компанию Билла Гейтса, разрабатывающую передовые ядерные реакторы Natrium. Эти реакторы мощностью 345 МВт оснащены системой хранения энергии, что делает их идеальными для покрытия пиковых нагрузок в дата-центрах.
Особый интерес технологических гигантов вызывают малые модульные реакторы (ММР или SMR — Small Modular Reactors). В отличие от традиционных АЭС, которые представляют собой гигантские сооружения мощностью в тысячи мегаватт, ММР имеют мощность от десятков до нескольких сотен мегаватт и могут быть размещены непосредственно рядом с дата-центрами.
"Модульные ядерные реакторы представляют собой небольшие автономные ядерные установки с мощностью до 300 МВт. В отличие от традиционных реакторов, они собираются на заводе и доставляются к месту установки, так что их можно быстрее ввести в строй, чем традиционную АЭС", — объясняется в статье на Habr .
Ключевые преимущества ММР заключаются в том, что они
обеспечивают надежную и круглосуточную подачу энергии,
практически не зависят от погодных условий, не выбрасывают углекислый газ в атмосферу. Кроме того они могут быть размещены ближе к потребителям, снижая потери при передаче энергии
По данным МАГАТЭ, в разных странах существует более 80 проектов и концепций ММР . Среди наиболее перспективных:
- Реакторы Kairos Power с охлаждением расплавленной солью (партнер Google)
- Реакторы Natrium от TerraPower (поддержаны Nvidia и Microsoft)
- Разработки X-energy (партнер Amazon)
- Проекты NuScale Power и Rolls-Royce
Стартапы пытаются сделать строительство ядерных реакторов быстрее и дешевле, используя методы массового производства, что способствует сокращению затрат и ускорению строительства". Например, Kairos Power получила первое за 50 лет разрешение на строительство ядерного реактора нового типа и уже начала возведение демонстрационного реактора в Теннесси .
Масштабы энергетической трансформации
Суммарная мощность ядерных реакторов, которые технологические гиганты планируют построить специально для своих дата-центров ИИ, составляет от 12 до 15 ГВт к 2030-2035 годам . Чтобы понять масштаб этих цифр:
- Это сопоставимо с общей установленной мощностью энергосистем таких стран, как Венгрия (13 ГВт) или Сингапур (13 ГВт)
- 15 ГВт — это примерно 15 крупных угольных электростанций или 30 современных газовых станций
- Такой мощности достаточно для обеспечения электроэнергией 10-12 миллионов домохозяйств
"Для вычислительного суперкластера стоимостью $6 млрд закупили 100 000 GPU-ускорителей Nvidia H200, их смонтировали в рекордный срок 19 дней, хотя обычно такая работа занимает около года", — описывает масштабы инфраструктуры ИИ издание Habr, рассказывая о суперкомпьютере xAI Colossus Илона Маска . Такой кластер потребляет до 300 МВт — почти как небольшой город.
Переход технологических гигантов на ядерную энергию обусловлен не только потребностями в мощности, но и экологическими обязательствами. Все крупные IT-компании поставили перед собой амбициозные цели по достижению углеродной нейтральности:
- Microsoft — к 2030 году
- Amazon — к 2040 году
- Google — уже достиг углеродной нейтральности и стремится к работе исключительно на безуглеродной энергии
Ядерная энергетика позволяет получить дополнительный источник электричества, при этом минимизировав выбросы углерода.
Однако некоторые эксперты указывают на высокую стоимость строительства ядерных объектов, проблемы с утилизацией ядерных отходов, потенциальные риски аварий, возможный рост цен на электроэнергию.
Против планов Amazon в Пенсильвании уже выступили местные политики, опасающиеся, что это может привести к росту цен на электроэнергию для других потребителей. Также остаются вопросы о влиянии добычи урана на окружающую среду и методах хранения радиоактивных отходов.
Вместе с тем, аналитики сходятся во мнении, что ядерная энергетика будет играть все более важную роль в обеспечении дата-центров ИИ и это неизбежное будущее.
Технологические компании рассматривают ядерную энергетику не как временное решение, а как стратегическое направление развития. Гонка за лидерство в сфере искусственного интеллекта превратилась в гонку за энергетическими ресурсами. Гиганты технорынка массово инвестируют в ядерную энергетику — самый надежный на сегодня источник стабильной и относительно чистой энергии.
Этот тренд уже сейчас меняет энергетический ландшафт, приводя к перезапуску старых АЭС, развитию новых ядерных технологий и появлению неожиданных альянсов между IT-компаниями и энергетическими стартапами. В ближайшие десятилетия мы увидим появление принципиально новой инфраструктуры — распределенной сети дата-центров с собственной ядерной генерацией. Мы находимся в начале следующего этапа цифровой революции.
Рекомендую к прочтению:
Делитесь своим мнением, ставьте лайки, подписывайтесь на канал Герои Истории – разнообразный историко-информационный канал на Дзен. Вы найдёте, что у нас почитать.