美国AI巨头抢核电！谷歌签下20年购电协议，美国电力有多紧张？

10月6日，谷歌与美国星座能源公司宣布一项长期合作，通过升级现有核电机组，为美国PJM区域电网增加890兆瓦核电容量。支撑这项改造的是一份长达20年的购电协议，以及星座能源超过43亿美元的新投资。

就在几天前，亚马逊也与这家公司签下20年协议，支持马里兰州卡尔弗特悬崖核电站扩容。微软此前则通过长期购电合同，推动一座已经停运的核电机组重启。

如今，美国AI竞争已经涉及到了反应堆的发电能力、核电站的运行年限。

那么，美国AI企业为什么突然这么看重核电？这轮争夺究竟说明美国没有电，还是说明AI的发展方式正在发生变化？

按照双方公告，20年购电协议将支持伊利诺伊州、宾夕法尼亚州和新泽西州的11台核电机组升级，增加890兆瓦发电容量，也就是89万千瓦，首批扩容预计在2028年交付。

另外，双方还有一份15年的能源供应协议，涉及2700兆瓦容量。因此，这次合作涉及的两部分容量合计为3590兆瓦。

谷歌没有选择先等一座全新的大型核电站建成，而是支持现有机组扩容。对急着扩大数据中心的企业来说，这条路具有现实吸引力。厂址已经存在，输电连接和运行团队也有基础，比从一片空地开始建设核电站，能够更有机会较早获得新增供电。

另外，20年的期限也是很久。AI模型可能几个月就更新一次，核电项目却需要按几十年的周期计算投入和回报。科技公司用长期购电承诺，为电力企业提供更明确的收入预期，后者才更容易安排大规模改造。

从商业逻辑看，谷歌提前锁定的是未来供电的确定性。只要电力供应仍是数据中心扩张的重要条件，谁能更早落实电源、接入条件和交付时间，谁就更容易把下一批芯片真正用起来。

9月30日，亚马逊与星座能源宣布的合作，涉及卡尔弗特悬崖核电站。协议覆盖690兆瓦电力，其中包括190兆瓦新增容量，新增部分预计在2030年至2032年投运。

这份20年协议，还将为核电站申请进一步延长运行许可提供收入确定性。公告同时明确，该电站生产的电力仍将进入PJM区域电网。

这里可以看到科技公司的两种需求。一种是增加新的供电，另一种是让现有可靠电源继续运行。

对于数据中心，供电不仅要看今年够不够，还要考虑五年、十年后的业务规模。如果周边重要电源退出，企业未来的电力采购成本和扩张安排，都可能受到影响。

微软采取的则是推动停运机组重启，2024年，微软与星座能源签署20年购电协议，支持三里岛核电站1号机组恢复运行，项目更名为克兰清洁能源中心，规划恢复约835兆瓦容量。

Meta的布局范围更广。2026年1月，Meta宣布与Vistra、TerraPower和Oklo合作，计划到2035年支持最多6.6吉瓦的新建及现有清洁能源容量，也就是660万千瓦。这些项目既涉及现有核电站的长期运行和扩容，也涉及先进反应堆开发。

AI大模型在运行时，后台十分忙碌。后台需要服务器完成计算，存储系统提供数据，通信设备传递结果，冷却设施不断带走热量。用户数量扩大、模型调用增多、视频生成等任务增长，都会把需求传导到数据中心。

国际能源署在《能源与人工智能》报告中估计，2024年全球数据中心用电量约为415太瓦时，折合4150亿千瓦时。

其基准情景预计，到2030年，这一数字将增长至约945太瓦时，也就是9450亿千瓦时。

为什么这些企业看中核电？

关键在于较稳定的电力输出，美国能源信息署数据显示，2025年美国核电站平均容量因子约为91%。通俗地说，全年实际发电量，约为按额定容量全年满功率运行所能发电量的91%，这个指标反映的是全年利用程度。

对于需要长时间提供服务的数据中心，高利用率电源具有明显价值。光伏夜间没有太阳，风电输出随风况变化，两者都可以通过电网、储能和其他电源协同满足需求。核电则能够提供相对稳定的低碳电力，为整个供电组合增加一部分确定性。

此外，企业还要考虑减排承诺。如果数据中心规模不断扩大，电力主要来自化石能源，经营增长与减排目标之间就容易产生压力。核电在运行发电阶段的低碳属性，使它成为科技公司愿意长期采购的选项。

美国能源信息署数据显示，2025年美国公用事业规模发电设施的净发电量约为4.43万亿千瓦时，此外，小型光伏系统还贡献约931.5亿千瓦时。美国仍拥有庞大的电力生产能力，单凭科技公司签约核电，显然不能得出美国全国电力已经耗尽的结论。

但新增需求的分量，确实越来越重。美国能源部公布的研究显示，2023年美国数据中心用电约为1760亿千瓦时，占全国用电量约4.4%。劳伦斯伯克利国家实验室的更新报告进一步预计，到2030年，数据中心可能占美国总用电量的11.8%。

按照这一预测，到2030年，美国每消耗约8.5度电，就可能有1度进入数据中心。一个行业拿走超过十分之一的全国用电量，所以发电量确实要跟上。

而且，这些电量需求并没有均匀分布。国际能源署指出，美国近一半数据中心容量集中在五个区域集群。大量机房集中建设，意味着新增负荷会密集落到少数地方。全国年发电量再大，也不能保证某个变电站马上就能给新机房增加几十万千瓦供电。

国际能源署估计，如果电网相关风险得不到解决，全球约20%的规划数据中心项目可能面临延期。

美国AI竞争开始抢核电了，这些科技公司正在提前争取未来的核电供应，并用自身需求推动相关投资。而且，这样的变化意味着AI竞争门槛正在变高。

开发模型，需要算法与人才。建设大规模算力，需要芯片、服务器和网络。让这些设施持续运行，还需要电源、输电能力、冷却条件和工程交付。

对于中国，这轮变化同样提供了一个观察角度。评估AI竞争力，除了模型表现与芯片能力，还需要关注电力系统、装备制造、数据中心建设和运行效率。能够把这些环节协调起来，才能让技术成果持续转化为可用服务。

所以，美国AI巨头争抢核电，反映的是对未来可靠供电的焦虑。