Huonosti Tunnettu Three-Mile Island -ydinreaktori Valmistautuu Täyttämään Microsoftin AI-hankkeiden Energiatarpeet

Microsoftin AI-energiansyövyys

AI on valtavan suosittu uusi trendi teknologiasektorilla. Kuitenkin se kuluttaa enemmän energiaa kuin aiemmat trendit, kuten pilvipalvelut. Esimerkiksi ChatGPT kuluttaa 25‑kertaisesti enemmän energiaa vastauksen luomiseen kuin perinteinen Google-haku.

Kun ChatGPT:llä on jo 180 miljoonaa käyttäjää, tämä tarkoittaa merkittävää lisäenergiankulutusta. Tämä on huolenaihe ChatGPT:n luojalle, OpenAI:lle, ja sen keskeiselle kumppanille, Microsoftille. Se on myös suuri huolenaihe Yhdysvalloissa toimiville AI-hankkeille, sillä maan sähkön tuotanto on ollut pitkälti pysähtynyttä vuosikymmenten ajan, toisin kuin Kiinassa.

Lähde: Our World In Data

Tämä ei ole ainutlaatuista Microsoftille, esimerkiksi Googlen energiantarve kaksinkertaistui vuosina 2019–2023. Käytännössä jokainen Nvidia (NVDA ):n myymä uusi AI-siru jatkaa energian kuluttamista monien vuosien ajan.

Kaiken kaikkiaan AI:n odotetaan kuluttavan paljon energiaa, jopa 550 % nousun vuoteen 2026 mennessä.

Lähde: Forbes

Joten ei ole yllättävää, että Microsoft (MSFT ) etsii pitkäaikaista sopimusta energian varmistamiseksi. Vielä yllättävämpää oli viimeisin sopimus. Microsoft pyrkii herättämään Three-Mile Island -ydinvoimalan henkiin, jotta sen omistaja Constellation Energy Corporation (CEG ) (CEG) voi taata Microsoftille tasaisen toimituksen vähähiilistä peruskuormitusenergiaa AI‑datakeskuksiinsa.

Microsoftin ydinvoimasopimus

Microsoft ostaisi koko reaktorin tuotannon seuraavaksi 20 vuodeksi, mikä tekee siitä varman kaupan energiayhtiölle. Samassa prosessissa laitokselle annettaisiin uusi nimi Crane Clean Energy Center (CCEC) kunnioittaen Chris Cranea, Constellationin entisen emoyhtiön toimitusjohtajaa.

CCEC:n odotetaan olevan toiminnassa vuonna 2028, ja Constellation pyrkii lisenssin uusimiseen, joka pidentää laitoksen toiminnan vähintään vuoteen 2054.

Lähde: Inspenet

Kaiken kaikkiaan projektin odotetaan luovan 3 400 suoraa ja epäsuoraa työpaikkaa sekä lisäävän verkkoon yli 800 megawattia hiilineutraalia sähköä.

Se lisää myös osavaltion BKT:hen 16 miljardia dollaria ja tuottaa 3 miljardia dollaria osavaltion ja liittovaltion veroina.

“Pennsylvania’n ydinenergia-ala näyttelee keskeistä roolia turvallisen, luotettavan, hiilineutraalin sähkön tarjoamisessa, mikä auttaa vähentämään päästöjä ja kasvattamaan Pennsylvania’n taloutta.” – Kuvernööri Josh Shapiro

Hintapreemio

Laitos suljettiin varhain vuonna 2019 taloudellisista syistä, mutta Microsoftin takuuvarma sähkön osto muutti tilanteen. Asiantuntijat laskivat, että Microsoft vaikuttaa olevan valmis maksamaan suuren preemion, kunhan vakaa energiansaanti on taattu. Tämä voisi olla vähintään 90 $ per megawattitunti ja mahdollisesti jopa 100 $/MWh.

Tähän raskaan hintalapun lisäksi voi tulla lisäkustannuksia sähköverkolle, jotta energia voidaan toimittaa Microsoftin datakeskukseen, noin 20–30 $/MWh lisäkuluna.

Tämä on merkittävä preemia verrattuna alueen nykyisiin keskimääräisiin markkinahintoihin, jotka ovat 45–55 $ per megawattitunti.

Tämä heijastaa tietysti Microsoftin pitkäaikaista huolta sähkön saatavuudesta ja luotettavuudesta. Monet muut trendit kilpailevat energiansaannista, kuten selitimme artikkelissa “Our Future Energy Mix”, mukaan lukien sähköautot ja energiajärjestelmien sähköistäminen, kuten lämmitys (lämpöpumppu) ja teollinen tuotanto (vihreä vety teräkselle, ammoniakki jne.).

Three-Mile Island -reaktorin historia

Mitä tämä ilmoitus teki yllättäväksi ja hieman kiistanalaiseksi, on se, että Three-Mile Island -reaktori on tunnetumpi Yhdysvaltain suurimpana ydinonnettomuutena.

Yksi sen reaktoreista, Yksikkö 2, koki osittaisen sulamisen vuonna 1979. Tämä johti radioaktiivisten aineiden vapautumiseen, ja puhdistuskustannukset nousivat jopa miljardiin dollariin vuosina 1979–1993.

Vaikka Yhdysvaltain energiaministeriön mukaan “onnettomuudesta ei aiheutunut loukkaantumisia, kuolemia tai suoria terveysvaikutuksia”, laitosta pidetään yhä ympäristöaktivistien pelon symbolina ydinvoimasta.

Lähde: History Channel

Microsoftille käynnistettävä reaktori EI ole Yksikkö 2.

Microsoftin ja Constellationin välinen keskustelussa oleva reaktori on Yksikkö 1, joka pysyi toiminnassa ja tuotti sähköä kunnes se suljettiin vuonna 2019.

Silti tämä on molempien yritysten rohkea siirto, sillä voimalaitos on eräänlainen symboli ydinalan kamppailulle onnettomuuksien, kuten Three-Mile Islandin, Tšernobylin ja Fukushiman, jälkeen. Tästä syystä suunnitelma on uudelleennimetä se “Crane Clean Energy Center” -nimiseksi.

Microsoft, ydinenergia ja sähkön tuotanto

Tämä ei ole ainoa Microsoftin yhteys ydinenergiaan. Bill Gates on myös ollut TerraPowerin, pienen modulaarisen reaktorin (SMR) yrityksen, pääsponsori. Tämä on teknologia, josta keskustelimme yksityiskohtaisesti, samoin kuin TerraPowerista ja sen kilpailijoista artikkelissamme “The 4th Generation Of Nuclear Power: Cheaper, Cleaner, Safer”.

Lähde: CNBC

TerraPower odottaa avaavansa ensimmäisen reaktorinsa vuonna 2030. On kuitenkin mahdollista, että yrityksen riippuvuus HALEU:sta (korkea-analyysi matalasti rikastetusta uraanista), jota suurimmaksi osaksi hankittiin Venäjältä, voi aiheuttaa merkittäviä viivästyksiä.

Microsoft on myös perustanut Global AI Infrastructure Investment Partnership (GAIIP) yhteistyössä BlackRockin, Global Infrastructure Partnersin (GIP) ja MGX:n kanssa, auttaakseen vastaamaan AI-projektien kysyntään laskennassa ja sähköenergiassa.

AI ja ydinenergia

Viimeisimmät kehitykset

OpenAI:n puheenjohtaja ja tunnetuin johtaja on myös Oklo-yrityksen puheenjohtaja, joka kehittää pieniä nopeita ydinreaktoreita. Se voisi tulla ensimmäiseksi Yhdysvaltain ydinvoimalaksi, joka toimii ydinjätteellä.

Nopeat ydinreaktorit kuuluvat niin sanottuun 4^th sukupolven ydinvoimaloihin, jotka sisältävät monia hyvin erilaisia suunnitelmia, joista kerroimme artikkelissa “The 4th Generation Of Nuclear Power: Cheaper, Cleaner, Safer”.

Amazon osti ydinvoimalla toimivan datakeskuksen Talen Energyltä (AMZN ) maaliskuussa 2024 650 miljoonan dollarin hintaan, sijaiten aivan Susquehanna Steam Electric Stationin vieressä, Yhdysvaltojen kuudenneksi suurimmassa ydinvoimalassa.

Lähde: ANS

Sillä välin Oracle (ORCL ) on myös rakentamassa 3 SMR:ää 1 GW:n datakeskuksensa virtauttamiseksi, ja Google saattaa tehdä samoin.

AI:n tehostama sähkön tuotanto

Vaikka AI kuluttaa paljon energiaa, se voi samalla auttaa tehostamaan ja optimoimaan sähkön tuotantoa. Tämä voidaan toteuttaa useiden AI-sovellusten avulla:

• Pilvipohjaiset ratkaisut etä- ja automatisoidun työn lisäämiseksi.
• Älykäs sähköverkko, joka optimoi järjestelmän tehokkuuden ja vähentää häviöitä siirrosta sekä tilapäisestä ylijäämästä uusiutuvassa energiantuotannossa.
• IoT optimoimaan energian käyttöajankohtaa.

Constellation erityisesti toivoo säästävänsä miljoonia dollareita Blue Wave AI Labs -koneoppimistyökaluilla ydinvoimaloissaan.

Ydinfuusio

AI:n käyttö energian tuottamiseen voi viedä vielä pidemmälle, sillä AI on todennäköisesti keskeinen tekijä, jos koskaan ratkaisemme ydinfuusion salaisuuden, plasmaa stabiloiden mikrosekunneissa ja uusia seoksia luoden.

Muut teknologiayritykset ja perustajat ovat myös samaa mieltä. Jeff Bezos ja muut sijoittajat keräsivät yli 130 miljoonaa dollaria riskipääomaa General Fusionille, kaupalliselle ydinfuusiostartupille.

Sillä välin Google käynnisti 250 miljoonan dollarin rahoituskierroksen TAE Technologiesille, ydinfuusiostartupille.

Voit lukea lisää viimeisimmistä kehityksistä ja ydinfuusion lupauksista artikkelissa “Nuclear Fusion – The Ultimate Clean Energy Solution on the Horizon”.

Muutokset

Teknologiayritykset ja AI-sovellukset, jotka omaksuvat ydinvoiman uudelleensyntymän, edustavat suurta muutosta verrattuna muutamaan vuoteen sitten. Vain viisi vuotta sitten ydinenergia nähtiin edelleen vaarallisena teknologiana, Saksa sulki ydinvoimalansa ja tulevaisuus nähtiin pelkästään uusiutuvilla energialähteillä.

Kuitenkin tarve massiiviselle energian varastoinnille ja hiilidioksidipäästöjen vähentämisen kiireellisyys ovat muuttaneet hiilineutraalin ydinvoiman kuvaa.

Toimiiko se?

Suunta muutoksessa ydinvoiman suhteen on erittäin nopea. Ottaen huomioon AI:n strategisen merkityksen sekä mega-teknologiayritysten todellisen poliittisen vaikutusvallan, on todennäköistä, että politiikka ja sääntely muuttuvat vastauksena.

Tämä kuitenkin vie edelleen aikaa.

Sääntely

Ensinnäkin poliittisesta näkökulmasta ydinvoiman vastustus on ollut ympäristöliikkeiden kulmakivi vuosikymmeniä. Sen muuttuminen välittömästi on epätodennäköistä.

“Lupien saaminen Yhdysvaltain ydinvalvontakomissiolta (NRC) voi olla hankalaa mille tahansa ydinprojektille. NRC:llä on tällä hetkellä todella täysi työkuorma.” – Sola Talabi – ydininsinööri ja energiariskikonsultti Pittsburgh Technicalilla

Teolliset rajoitukset

Toiseksi ydinvoiman teollinen toimitusketju on toiminut hitaasti vuosikymmeniä, eikä uusia ydinvoimaloita ole juuri rakennettu. Siksi Three-Mile Islandin uudelleenkäynnistys todennäköisesti kohtaa toimitus- ja teknisiä ongelmia, jotka johtavat viivästyksiin.

“Kukaan ei ole tehnyt tätä aiemmin. Etukäteen tulee haasteita.” – Kate Fowler – globaali ydinenergiajohtaja Marshilla, energian vakuutusvälittäjä ja riskineuvoja (MRSH )

Tämä pätee myös ydinpolttoaineeseen, jota on tähän asti toimitettu enimmäkseen Venäjältä ja Kazakstanista.

Sijoittaminen ydinenergiaan

Kun se kokee renessanssin, on yhä selvempää, että ydinvoima on energiajärjestelmämme kulmakivi seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. Tämä johtuu siitä, että se tarjoaa teknologisesti valmiin ratkaisun runsaaseen hiilineutraaliin energiaan, joka on myös vakaa ja aina saatavilla.

Kauempana tulevaisuudessa se saattaa hitaasti syrjäytyä uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinkoenergia, avaruusaurinkoenergia tai tuulivoima, hyväksi. Kuitenkin, koska tämä vaatisi massiivisia hyötykäyttöön tarkoitettuja akkuja, se ei todennäköisesti tapahdu tarpeeksi pian.

Voit sijoittaa ydinyrityksiin monien välittäjien kautta, ja löydät täältä, securities.io, suosituksemme parhaista välittäjistä Yhdysvalloissa, Kanadassa, Australian, Yhdistyneessä kuningaskunnassa, sekä monissa muissa maissa.

Jos et halua valita yksittäisiä ydinyrityksiä, voit myös tarkastella ETF:iä, kuten VanEck Uranium and Nuclear ETF (NLR), Range Nuclear Renaissance Index ETF (NUKZ) tai Global X Uranium ETF (URA), jotka tarjoavat monipuolisemman altistuksen ydinenergia-alan hyödyntämiseen.

Voit myös lukea artikkelimme “Top 5 Nuclear Stocks To Invest In”.

Ydinyritykset

1. Centrus Energy Corp.

Tällä hetkellä Venäjä tuottaa 14 % maailman uraanista, 27 % konversiosta ja 39 % rikastuksesta. Tämä johtuu siitä, että suuri osa Kazakstanin massiivisista uraanivarastoista jalostetaan ja rikastetaan Venäjällä, mikä on perintöä Neuvostoliiton toimitusketjuista.

Lähde: IAEA

Viimeaikaisessa geopoliittisessa kontekstissa tätä pidetään merkittävänä ongelmana, joka on korjattava, ja Yhdysvallat maksavat Venäjälle 4,3 miljardia dollaria vuodessa ydinvoimaloiden polttoaineen turvaamiseksi.

Centrus, Amerikan suurin uraanin rikastusyritys, on ydinpolttoaineen siirtämistyön keskipisteessä.

Se rakentaa ainoan Yhdysvaltain laitoksen, joka tuottaa High-Assay Low-Enriched Uranium (HALEU). Tämä rikastettu uraani on erittäin hyödyllinen, erityisesti innovatiivisissa pienemmissä suunnitelmissa ja sulatus-suolareaktoreissa. Polttoaine on niin energiapitoinen, että 750 g riittää kattamaan henkilön sähkötarpeen koko elinikäisenä.

Lähde: Centrus

Centrus on myös ainoa yritys, joka täyttää Yhdysvaltojen kansallisen turvallisuuden vaatimukset HALEU-tyyppisten polttoaineiden uraanin rikastukselle, ja yritys jäljittää alkuperänsä “Atoms for Peace” -aloitteeseen sekä historiallisen Megatons to Megawatts -riisuntaohjelman vastuuhenkilöön.

Yrityksen osakekurssi on hyötynyt merkittävästi äskettäisestä Venäjän uraanin kieltämisestä.

Centrus’n HALEU-polttoaine on pääratkaisu useimmille SMR:ille, mikroreaktoreille ja kehittyneille ydinratkaisuille, joten yrityksen tulisi nauttia lähes monopolia rikastusosasta toimitusketjussa.

Koska HALEU on tiheämpää kuin tavallinen ydinpolttoaine, mikä tekee siitä vaarallisemman, kilpailijoiden, jotka eivät ole mukana Yhdysvaltain sotilasjärjestelmässä, on erittäin vaikea hankkia lisenssi kilpaillakseen Centrus’n kanssa.

Siksi Centrus on osake sijoittajille, jotka haluavat parantaa ydinvoimaa uusien suunnitelmien avulla ja samalla hyödyntää polttoaineen toimituksen siirtämistä pois Venäjältä ja Keski-Aasiasta.

2. Mirion Technologies, Inc.

Reaktoreiden ja polttoaineteknologioiden ohella ydinvoima on vahvasti riippuvainen monista kaappauksista, osista ja muista “pienistä” laitteista, jotka kuitenkin täytyy toimia moitteettomasti.

Yksi tällainen kategoria on säteilyn havaitseminen, Mirionin (USA) ydinliiketoiminta.

Ydinvoiman sääntely edellyttää erittäin tiukkoja tarkastuksia henkilöstön, ympäristön säteilyaltistuksesta sekä mahdollisen vuodon tai saastumisen varhaisesta havaitsemisesta. Sama koskee radioaktiivisten yhdisteiden lääketieteellistä käyttöä, kuten syöpähoitoa ja kuvantamista.

Lähde: Mirion

Yritys on myös aktiivinen fyysisissä mittauksissa tieteellisiä analyysejä ja tutkimusta varten, sekä dekomissio- ja dekontaminaatiossa puolustusteollisuudelle, kyberturvallisuudelle ja koulutuspalveluille. Yritys listautui pörssiin vuonna 2020.

Mirion on vähemmän “glamour” -osa ydin toimitusketjua, valvoen ja mittaen säteilyä sen sijaan, että se loisi uusia reaktorisuunnitelmia, korkean tiheyden polttoainetta tai sotilaallisia sovelluksia. Tämä ei tee siitä vähemmän kiinnostavaa taloudellisesta näkökulmasta. Mirion on enemmän “pick and shovel” -tyypillinen osake, joka hyötyy ydinvoiman uudesta kiinnostuksesta ja investoinneista.

Se hyötyy myös edelleen korkeasta julkisesta skeptisyydestä ydinvoimaa kohtaan, vahvistaen vaatimuksia kaikkialle läsnä oleville, erittäin tehokkaille ja luotettaville säteilyantureille ja -valvontalaitteille, joita toimittavat testatut toimittajat kuten Mirion.

Ja toisin kuin yritykset, jotka rakentavat uusia reaktorityyppejä, kuten SMR- tai nopeita reaktoreita, jotka ovat alttiita sääntelyriskeille, Mirion hyötyy kaikista rakennettavista ydinvoimalatyypeistä.