亚马逊布局首座核电站 满足AI能源需求
摘要
Amazon与X-energy合作建设Cascade先进能源设施,这是其5GW核能合作计划的首个项目。该设施初期为320MW小堆综合体,采用Xe-100高温气冷堆技术,使用TRISO燃料颗粒,计划扩展至960MW。项目位于华盛顿州Richland,预计本十年末开始建设,2030年代投运。Amazon此举旨在满足AI和数据中心日益增长的清洁能源需求,同时创造就业机会。X-energy还推进TRISO燃料制造设施建设,并与韩国企业合作扩大生产能力。

Amazon 公布了 Cascade 先进能源设施的详细计划和效果图,这是一个初期容量为 320 MW 的小型模块化反应堆(SMR)综合体,将作为其与先进反应堆开发商 X-energy 去年宣布的更广泛的 5 GW 核能合作中的首个重大项目。
该项目将由 Energy Northwest 在华盛顿州 Richland 以北拥有、建造和运营,地点毗邻该公共电力实体的 1,207 MW Columbia 发电站,后者仍然是太平洋西北地区唯一的商业核电站。Amazon 在 10 月 16 日的一篇博客文章中指出,开发将首先聚焦于一个四机组 Xe-100 反应堆“包”(320 MWe,800 MWth),但计划设想将 Richland 厂址扩展至 12 个反应堆,总容量达 960 MWe。文中表示:“建设预计将于本十年末开始,目标是在 2030 年代投入运营。”
此次公告标志着 X-energy 的又一个重要进展,该公司正与美国能源部的先进反应堆示范计划(ARDP)合作,与其合作伙伴陶氏(Dow)在德克萨斯州推进一个 800 MWth、四机组的 Long Mott 发电站。X-energy 的 Xe-100 高温气冷堆(HTGR)是一种氦冷、球床设计,运行温度超过 750C,使用超过 20 万个持续循环的石墨球体,每个球体嵌入约 18,000 个三层结构各向同性(TRISO)燃料颗粒。
[图片:华盛顿州 Richland 规划的 Cascade 先进能源设施效果图,显示了基于 X-energy Xe-100 反应堆设计的模块化多岛布局。带注释的图像突出了关键系统,包括反应堆厂房(A)、汽轮机区域(C)、空冷凝汽器(D)和支持基础设施。来源:X-energy]
Amazon 对其首个核电项目的愿景:紧凑的小堆园区为 AI 增长提供动力
在其博客文章中,Amazon 将 Cascade 先进能源设施描述为一个下一代核电项目,它将“提供全天候、安全、可靠的无碳能源,以支持[人工智能]和我们日常生活中数字工具的能源需求。”
此次公告建立在 Amazon 对 X-energy 的气候承诺基金投资之上,POWER 首次在 2024 年 10 月报道了此事,当时该公司概述了到 2039 年帮助部署高达 5 GW 新 X-energy 小型模块化反应堆(SMR)容量的计划。在该努力下,Amazon 承诺直接投资以推进 X-energy 80 MWe Xe-100 高温气冷堆的设计和许可,支持其在田纳西州的 TRISO-X 燃料制造设施,并支持与华盛顿州 Energy Northwest 的早期开发。
X-energy 发布的渲染图描绘了一个围绕 Xe-100 模块化建造理念组织的多岛核能园区。960 MW 的 Cascade 布局分为三组,每组四个 80 MWe 反应堆机组,每个形成一个自包含的“区块”,拥有自己的反应堆厂房、核岛辅助设施和汽轮机区域,配有空冷凝汽器以及紧凑的电气和服务系统网络。支持基础设施——包括氦气服务、乏燃料贮存、以及暴雨和工艺水池——以标准化配置重复布置,以简化建造并促进在未来厂址的复制。
虽然整个综合体在完全建成后将能够产生近 1 GW 的电力,但它将仅占用“几个城市街区”——“与传统核电设施形成鲜明对比,后者的单个 GW 级电站可能占用超过一平方英里的土地,”Amazon 指出。
[图片:Cascade 先进能源设施规划的三个 320 MWe 区块中的每一个都包括四个 Xe-100 反应堆机组,共享汽轮机、冷凝器和辅助系统。来源:X-energy]
Amazon 和 X-energy 的视觉材料还突出展示了一个先进数字控制架构,具有两个模拟机环境。一个设计为 Columbia Basin 学院的教育培训设施,另一个将作为 X-energy 的全尺寸控制室原型用于设计验证。两者都将采用全数字人机界面,具有多屏幕配置,允许操作员实时监控每个 Xe-100 反应堆模块。教室模拟机,仿照 X-energy 的控制室建造,并安置在华盛顿州立大学三城校区捐赠的空间内,预计将于今年晚些时候投入运行。
[图片:X-energy 的全尺寸 Xe-100 控制室原型使用全数字人机界面进行实时反应堆监控和设计验证。来源:X-energy。]
Amazon 表示,Cascade 设施预计将产生超过 1,000 个建筑工作岗位和超过 100 个核能运营、工程和相关技术领域的永久职位,并指出该项目将既作为区域经济驱动力,又作为太平洋西北地区劳动力发展的催化剂。“投资于先进培训模拟机为未来的操作员做好准备,并为将在未来几十年为我们地区提供动力的清洁能源劳动力奠定基础,”Energy Northwest 首席执行官 Bob Schuetz 说。“这种互动体验有助于揭开核能的神秘面纱,超越教科书,向学生展示清洁能源领域一个可行、有意义的职业触手可及——他们可以成为变革的一部分。”
然而,Amazon 和 X-energy 都指出,Cascade 将代表在电网规模部署先进核技术方面公私合作的新模式。“这个项目不仅仅是关于新技术;它是关于创建一个可靠的无碳能源来源,以支持我们不断增长的数字世界,”Amazon 首席可持续发展官 Kara Hurst 说。“我对小堆的潜力以及它们将对环境和当地社区产生的积极影响感到兴奋。”
X-energy 首席执行官 J. Clay Sell 强调了 Cascade 计划的“历史性”规模。“Amazon 的支持使我们能够用世界级的人才壮大我们的团队,并将 Cascade 先进能源中心置于能源创新的前沿,”他说。“我们很荣幸在这个努力中拥有像 Amazon 和 Energy Northwest 这样的世界级合作伙伴。”
