2035年的電網將由什麼驅動？能源競賽全面展開

人工智慧對電力的渴求無止境，促使科技公司紛紛尋找新能源——這場搜尋激發了對核融合（fusion）與核分裂（fission）新創公司的競爭與投資。

對許多人來說，天然氣是提供 24/7 全天候基載電力的簡易答案。它經過驗證、價格低廉且供應廣泛。然而，中東戰爭暴露了其供應鏈的脆弱性，伊朗的無人機襲擊摧毀了主要出口國卡達的大部分天然氣基礎設施。與此同時，激增的需求導致燃氣輪機的排隊名單過長，以至於今天的訂單可能要到 2030 年代初期才能交付。

這些延遲不僅對科技公司構成風險，對天然氣產業本身也是如此。

在美國，目前消耗的天然氣中有 40% 用於發電。等到渦輪機短缺緩解時，該產業可能會面臨一大批新的競爭對手。小型模組化核反應爐（SMR）新創公司和核融合發電新創公司都計劃在未來五到七年內開始將其首批商業電廠併入電網，這大約也是獲得新天然氣電廠零件所需的時間。

核能威脅

SMR 新創公司可能最有機會取代天然氣電廠。在許多情況下，這項技術是對現有核分裂反應爐設計的改良，但其基本物理原理已被證明並廣泛使用數十年。

幾家 SMR 公司目標是在 2030 年前讓反應爐投入運行。將 Google 視為未來客戶的 Kairos Power 就是其中之一。該公司於 2024 年獲得了其 Hermes 2 示範反應爐的批准，目前建設進展順利。根據年度報告，於 2024 年與 Sam Altman 的空白支票公司合併的 Oklo，目標是在 2028 年進行首次商業運作。

其他公司則希望在幾年後跟進。亞馬遜投資的 X-energy 目標定在 2030 年代初期，而由比爾·蓋茲創立、並與 Meta 達成協議的 TerraPower 則計劃於 2030 年開始商業運作。

為了取代天然氣成為首選發電來源，SMR 需要快速擴大規模，實現其商業模式所依賴的規模經濟。這並非易事。但科技公司似乎充滿信心，他們不是在投資這些新創公司，就是與其簽署價值數吉瓦（GW）的電力協議。

核融合的時間表

科技公司看好的另一項技術是核融合發電。雖然它不像核分裂那樣經過驗證，但核融合承諾只需使用海水作為燃料即可提供大量電力。

核融合新創公司也瞄準 2030 年代初期（或更早）部署其首批反應爐。

領先者之一 Commonwealth Fusion Systems 有望在明年啟動其示範反應爐。其首座商業反應爐——400 百萬瓦（MW）的 Arc，預計將於 2030 年代初期在維吉尼亞州開始發電。

另一家相對較新的新創公司 Inertia Enterprises 則希望在 2030 年開始建設電網規模的電廠。該公司的技術基於國家點火設施（National Ignition Facility）所採用的反應爐設計，該設施首次證明了受控核融合反應產生的能量可以超過其消耗的能量。

但 Helion 的時間表可能是所有人中最激進的。這家由 Sam Altman 支持的新創公司正競相在 2028 年前建成其首座商業規模電廠 Orion，以向微軟供電。據報導，該公司還在與 OpenAI 洽談，計劃在 2030 年前提供高達 5 吉瓦的電力，到 2035 年提供 50 吉瓦。為了達到這些數字，Helion 必須在 2030 年前建造 800 座反應爐，並在隨後的五年內再建造 7,200 座。

如果這家新創公司能提供如此數量的電力，將徹底改寫能源市場。去年，美國所有能源來源新增的發電容量共計 63 吉瓦。如果 Helion 每年能建造接近 10 吉瓦的新容量，單是這一家公司增加的電力就會超過整個天然氣產業去年的總和。

價格問題

所有這些公司（包括燃氣輪機製造商）面臨的挑戰都是成本。

SMR 新創公司寄望於大規模製造來降低成本，但這一假設尚未得到證實。根據 Lazard 的數據，目前核能是成本最高的新發電形式之一，每百萬瓦時（MWh）約為 170 美元。核融合面臨類似的規模化挑戰，且面臨更多未知數。一些專家預測，核融合電廠初期每百萬瓦時的成本可能約為 150 美元。

與此同時，根據 Lazard 的數據，新的基載天然氣電廠每百萬瓦時約為 107 美元，儘管近年來價格一直呈上升趨勢，這或許使其與新的核分裂和核融合反應爐走上了競爭之路。

但它們可能都會被「再生能源搭配電池」所擊敗。

在過去十年中，風能和太陽能的成本大幅下降。風能近年來似乎遇到了瓶頸，但太陽能價格繼續緩步下降，且沒有停止的跡象。電池多年來也變得越來越便宜，以至於電網正在大量安裝電池——去年達到 58 吉瓦時（GWh）。即使沒有補貼，太陽能搭配電池的價格範圍也在每百萬瓦時 50 到 130 美元之間，與核融合、核分裂和天然氣的成本重疊。

這些數字都是基於目前源自電動車化學成分的電池技術。專為電網連接設計的新設計可能會進一步削減價格。例如，Form Energy 最近簽署了一項協議，利用 30 吉瓦時的鐵空氣電池為 Google 提供電力。另一家公司 XL Batteries 則可以改造舊油槽來儲存其廉價的有機液體——電池的大小僅受限於油槽的大小和數量。

由於這些新電池避免使用鋰、鈷或鎳等關鍵礦物，它們有望大幅降低長效儲能的成本，以至於很難再為其他能源方案辯護。

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氣候領域資深記者

Tim De Chant 是 TechCrunch 的資深氣候記者。他曾為多家刊物撰稿，包括《連線》（Wired）雜誌、《芝加哥論壇報》（Chicago Tribune）、Ars Technica、《連線中國》（The Wire China）以及他擔任創始編輯的 NOVA Next。

De Chant 也是麻省理工學院（MIT）科學寫作碩士課程的講師，並於 2018 年獲得 MIT 奈特科學新聞獎學金（Knight Science Journalism Fellowship），期間他研究了氣候技術並探索了新聞業的新商業模式。他在加州大學柏克萊分校獲得環境科學、政策與管理博士學位，並在聖奧拉夫學院（St. Olaf College）獲得環境研究、英語和生物學學士學位。

您可以透過電子郵件 tim.dechant@techcrunch.com 聯繫或核實 Tim 的外聯資訊。

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