ITBEAR科技资讯
网站首页 科技资讯 财经资讯 分享好友

可控核聚变:解锁AI与算力未来,打造永不断电的能源“圣杯”

时间:2025-08-24 09:26:53来源:宁波关注编辑:快讯团队

在探讨算力与云计算的未来需求时,一个不可忽视的关键因素便是电力。而电力领域的一项革命性技术——可控核聚变,正逐步成为满足这一庞大需求的潜在答案。

随着人工智能与大数据技术的蓬勃发展,算力需求正以惊人的速度增长。以GPT系列模型为例,其每日训练所消耗的电力,足以支撑一个美国家庭40年的用电需求。据预测,到2027年,全球数据中心仅AI服务器的年耗电量就将达到500太瓦时,是2023年的2.6倍。面对如此巨大的能耗,传统化石能源和可再生能源的局限性日益凸显,而可控核聚变则被视为解决这一难题的关键途径。

可控核聚变之所以备受瞩目,主要得益于其两大显著优势。首先,其能量密度极高。仅需0.6吨的核聚变燃料,便能产生高达100万千瓦的电量,相比之下,同等发电量需消耗200万吨煤或30吨核裂变燃料。其次,核聚变燃料几乎无限。氘在海水中广泛存在,总量高达45万亿吨,而氚则可通过锂资源制备,地球上的锂储量足以满足长期需求。

在国内,可控核聚变技术的研发正取得显著进展。2025年,我国的东方超环(EAST)和中国环流三号(HL-3)等装置实现了关键技术突破,催生了千亿级的设备需求。同时,东方电气已加入国际热核聚变实验堆(ITER)的供应链,负责磁体系统等核心部件的研发工作。

在全球范围内,数据中心的高电力成本已成为制约算力发展的关键因素,特别是在电力资源匮乏的地区。为此,一些城市如上海,已将核聚变作为未来产业布局的重点,旨在解决算力增长带来的电力需求问题。实际上,当我们使用ChatGPT连续对话两小时,或用AI绘图工具生成高清插画时,背后所消耗的电力,相当于一座小型水电站在为我们“买单”。

据斯坦福大学的研究测算,仅ChatGPT的单次训练就消耗了350兆瓦时的电力,这相当于3.3万户家庭一天的用电量。而全球数据中心每年的能耗已突破1.3万亿千瓦时,其中AI算力的占比正以每年40%的速度飙升。面对这一“吞电巨兽”,科技巨头们正为电力供应而焦虑。

然而,就在这时,一项被誉为“人造太阳”的技术——可控核聚变,正悄然逼近临界点。这项技术能在极小的空间内释放出巨大的能量,且不排放温室气体,产生的废料衰减期也仅百年。更重要的是,一旦技术成熟,它将能提供永不中断的基荷电力。

可控核聚变的本质,是让轻原子核在极端条件下发生聚变反应,从而释放出能量。太阳之所以能持续燃烧46亿年,靠的就是这种核聚变反应。虽然人类早在1952年就通过氢弹试验掌握了核聚变的力量,但要让这种力量变得温顺可控,却需要极高的温度和压力,以及精确的能量平衡控制。

目前,可控核聚变的研发正处于工程可行性验证阶段,距离商业化应用还有一定的距离。但全球范围内的研发竞赛已经展开,美国、中国和欧盟都在积极投入资源,以期率先实现核聚变的商业化。美国的国家点火装置、中国的全超导托卡马克核聚变实验装置,以及欧盟的国际热核聚变实验堆,都是这一领域的佼佼者。

对于AI数据中心而言,可控核聚变无疑是一个理想的能源解决方案。它不仅能提供稳定且几乎无限的电力供应,还能显著降低碳排放和电力成本。微软的测算显示,若采用核聚变供电,其全球数据中心的碳排放量可降低96%,电力成本也能保持稳定。

随着技术的不断进步和全球范围内的合作加深,可控核聚变正逐步从梦想走向现实。这一革命性的能源技术,有望成为解决算力增长带来的电力需求问题的关键答案。

更多热门内容