小型模块化反应炉 或成数据中心电力解方？

小型模块化反应炉拥有低污染、占地面积小、稳定供电等优势，但也面临着诸多挑战。法新社

数据中心的耗电量惊人，且规模越大、运算能力越强就更为耗电；尽管大多数数据中心都积极采用再生能源来供电，但目前为止，石化燃料仍占最大供电来源比重。有分析认为，随着所谓的小型模块化反应炉（SMR）技术增进，或许未来能够成为这些数据中心的主要供电来源。

研究机构Omdia日前发布一份报告，认为使用SMR来为大型数据中心供电的概念是可行的，尽管另有看法认为，相关技术尚未成熟、且核能发电风险太高等。

顾名思义，SMR就是设计为体积、占地小的核子反应炉（甚至还有微型可携式概念设计），当然供电量也比大型核能发电厂要小得多，但用于特定场所或是应用，或许仍已足矣。如国际原子能总署（IAEA）指出，根据不同设计的SMR，可产生数十至数百MW的电力输出。

事实上，这类SMR并不是什么新概念，例如美国海军过去数十多年来便已建造出多达83艘的核能驱动军舰和潜艇，最早可追溯至1955年的鹦鹉螺号核动力潜艇（USS Nautilus），且迄今也鲜闻意外发生。不过，商业环境用途SMR则是近几年才由一些核能新创公司推动研发的新技术。

若SMR真的可行，那紧接着的问题就是，一座超大型数据中心需要设置多少个SMR才能够满足需求。The Register报导指出，鉴于这些超大型数据中心和云端服务供应商都鲜少提供数据中心能耗数据，而基础设施供应商提供的数据多为最高上限，而非真实电力消耗或冷却所需。

报导假设一座中等规模的大型数据中心园区，包括运算、散热和辅助系统等在内，总能耗可能在125MW上下；因此，假设一个SMR可平均供电35MW，则一座数据中心园区设置4个SMR应可达成供电目的。

当然，数据中心规模越小，则SMR需求就更低。但分析认为，在规模不大的数据中心部署SMR不仅有些大材小用，且管理成本和风险也较高；因此建议理想规模最好是能耗超过100MW以上规模大型数据中心，且最好是位处电力供给有限地区，方能发挥最大效益。

而规模小于100MW的数据中心则可适用微型反应炉（microreactor），并与当地电力公司合作，或是配置额外发电机组，做为另一替代方案。

部署SMR的另一个挑战则是安全性，尽管如今SMR的设计远比过往大型反应炉更安全可靠，然人们对于核能发电厂意外仍耿耿于怀，要如何说服民众和企业这些SMR安全无虞，将会是一大课题。

此外，还有核废料问题。虽然核能发电远比石化燃料或天然气更为洁净，但毕竟不是再生能源；这些核废料该如何处理，也是普遍部署前必须要先解决的重要挑战。

最重要的一点，就是SMR的部署和维护成本，必须至少与再生能源或石化燃料相当、甚至更低，才有其经济价值。鉴于目前SMR发展还处于早期阶段，预期进入到20年代末期才开始会出现规模化部署，届时相关成本应该会更清楚。无论如何，相较于太阳能或风力发电，SMR的优势在于不会受气候因素影响供电能力，且部署范围占地面积也远小于前述再生能源项目。

当然，SMR也势必将面临监管审查，尽管部分国家多采乐观其成态度，包括美国核能监督委员会（NRC）在内。据悉，目前包括阿根廷、加拿大、国内、法国、韩国和美国等，已有少数SMR项目规划或部署中，但多仍限于实验性质，真正商用仍要等上数年，甚至预期在数据中心园区的部署可能还要等上10~15年左右。

责任编辑：陈至娴