Ядерна енергія для ШІ: всередині енергетичних угод дата-центрів

Оновлено 11 грудня 2025 року

Оновлення грудня 2025: Великі технологічні компанії підписали угоди на понад 10 ГВт нових ядерних потужностей у США за останній рік. 20-річна угода Microsoft на $16 млрд щодо перезапуску Three Mile Island (835 МВт) з плановим запуском у 2028 році. Google/Kairos Power підписали першу корпоративну угоду на флот SMR у США (500 МВт, 2030+). Amazon інвестує понад $20 млрд у перетворення Susquehanna на кампус для ШІ. Meta оголосила тендер на 1-4 ГВт нової ядерної генерації. Глобальне споживання електроенергії дата-центрами зростає з 460 ТВт·год (2024) до 1300 ТВт·год (2035).

Великі технологічні компанії підписали контракти на понад 10 гігаватів можливих нових ядерних потужностей у Сполучених Штатах протягом останнього року.¹ Microsoft уклала 20-річну угоду на купівлю електроенергії потужністю 835 мегаватів для перезапуску Three Mile Island.² Google замовила до 500 мегаватів малих модульних реакторів у Kairos Power.³ Amazon інвестувала понад $20 мільярдів у перетворення об'єкта Susquehanna на кампус дата-центрів на ядерній енергії для ШІ.⁴ Meta оголосила тендер на 1-4 гігавати нової ядерної генерації.⁵ Ядерна енергетика перетворилася з галузі, що занепадає, на центральний елемент стратегії інфраструктури ШІ.

Цей поворот відображає фундаментальну математику. Глобальне виробництво електроенергії для дата-центрів зросте з 460 тераватт-годин у 2024 році до понад 1000 тераватт-годин у 2030 році та 1300 тераватт-годин у 2035 році.⁶ Ядерна енергія забезпечує цілодобову безвуглецеву базову потужність, яку відновлювані джерела не можуть забезпечити. Оскільки гіперскейлери вичерпують доступну потужність мережі та стикаються із зобов'язаннями щодо сталого розвитку, ядерна енергія стає рішенням, що задовольняє обидві вимоги.

Microsoft та Three Mile Island

Майже через 50 років після того, як часткове розплавлення зробило Three Mile Island синонімом ядерної катастрофи, станція готується знову забезпечувати енергією дата-центри ШІ Microsoft.⁷ Microsoft підписала 20-річну угоду з Constellation Energy на електроенергію з реактивованого об'єкта.⁸ Угода вартістю $16 мільярдів забезпечить електроенергією дата-центри ШІ Microsoft через Crane Clean Energy Center — нову назву станції.⁹

Об'єкт потужністю 837 мегаватів у Пенсільванії планує відновити роботу у 2028 році.¹⁰ Microsoft отримає 100 відсотків виробленої станцією електроенергії.¹¹ 20-річний термін значно перевищує традиційні угоди Microsoft на купівлю сонячної та вітрової енергії, що відображає масштаб і надійність, необхідні для інфраструктури ШІ.¹²

Реактор, який буде перезапущено, не був задіяний в аварії 1979 року.¹³ Constellation зупинила Блок 1 у 2019 році через операційні збитки.¹⁴ Зобов'язання Microsoft забезпечує впевненість у доходах, необхідну для обґрунтування інвестицій у перезапуск.

Протягом 2025 року робота тривала. Constellation подала запит на перейменування об'єкта в лютому, оновлений звіт про виведення з експлуатації в березні та заявки на скасування винятків, наданих під час виведення з експлуатації, з квітня по червень.¹⁵ Губернатор Джош Шапіро виступив разом з керівниками Constellation та Microsoft 25 червня 2025 року, вітаючи працівників, які повертаються, та підкреслюючи роль ядерної енергетики в енергетичному плані Пенсільванії.¹⁶

Google та малі модульні реактори Kairos Power

Google та Kairos Power підписали, ймовірно, першу корпоративну угоду на розробку флоту малих модульних реакторів у Сполучених Штатах.¹⁷ Угода охоплює до 500 мегаватів на шість-сім реакторів.¹⁸ Реактори будуть введені в експлуатацію до 2035 року, перший планується на 2030 рік.¹⁹

Google та Kairos розгорнуть передову ядерну станцію, підключену до електромережі Tennessee Valley Authority, до 2030 року.²⁰ Реактор Hermes 2, розроблений Kairos, видаватиме 50 мегаватів електроенергії.²¹ TVA купуватиме електроенергію за угодою про купівлю електроенергії, що робить її першою енергокомпанією США, яка підписала угоду про відбір з передовою ядерною станцією.²² Електроенергія живитиме дата-центри Google в окрузі Монтгомері, штат Теннессі, та окрузі Джексон, штат Алабама.²³

Kairos використовує систему охолодження на розплавленій солі в поєднанні з керамічним паливом кулькового типу для передачі тепла до парової турбіни.²⁴ Компанія отримала дозвіл на будівництво від Комісії з ядерного регулювання в листопаді 2024 року.²⁵ Заявка на експлуатаційну ліцензію буде подана перед запуском станції.

Фінансова структура належним чином розподіляє ризики. Kairos та Google несуть фінансовий ризик будівництва першого в своєму роді проєкту.²⁶ TVA забезпечує потік доходів через угоду про купівлю електроенергії.²⁷ Ця домовленість гарантує, що споживачі не несуть витрат на першопрохідницький проєкт, водночас дозволяючи технології досягти комерційного масштабу.

Ядерні інвестиції Amazon

Amazon інвестувала $650 мільйонів у кампус дата-центрів поруч із ядерною електростанцією Susquehanna в Пенсільванії.²⁸ AWS придбала кампус Talen Energy поруч із Susquehanna Steam Electric Station та значно його розширила.²⁹ У травні AWS отримала схвалення зонування на 1600 акрів для будівництва 15 будівель дата-центрів.³⁰

Amazon оголосила про інвестиції понад $20 мільярдів у перетворення об'єкта на кампус дата-центрів, готовий до ШІ та повністю забезпечений безвуглецевою ядерною енергією.³¹ Ці інвестиції значно перевищують початкове придбання, відображаючи масштаб інфраструктури ШІ, яку планує Amazon.

Amazon також інвестує в ядерні технології наступного покоління через пряму інвестицію в X-energy, компанію зі штату Меріленд.³² Amazon підписала угоду з Energy Northwest, енергокомпанією у штаті Вашингтон, на фінансування початкової фази запланованого проєкту малого модульного реактора X-energy.³³ Amazon підтримала 5 гігаватів нових проєктів SMR від X-energy у жовтні 2024 року.³⁴

Meta та Oracle розширюють ядерні плани

Meta оголосила тендер для ядерних розробників на 1-4 гігавати нової ядерної генерації для живлення дата-центрів та ШІ, починаючи з початку 2030-х років.³⁵ Meta шукає як малі модульні реактори, так і більші ядерні реактори.³⁶ Раніше в 2025 році Meta уклала угоду з Constellation Energy на купівлю електроенергії з існуючої ядерної станції в Іллінойсі.³⁷

Oracle оголосила про плани будівництва дата-центру гігаватного масштабу, який живитимуть три малі модульні реактори.³⁸ Генеральний директор Ларрі Еллісон заявив, що дозволи на будівництво трьох SMR вже отримані, хоча не уточнив місце розташування чи терміни будівництва.³⁹

Найбільший дата-центр Oracle досягає 800 мегаватів і містить акри кластерів GPU NVIDIA, здатних навчати найбільші у світі моделі ШІ.⁴⁰ Об'єкт гігаватного масштабу на SMR перевищить цей масштаб, потребуючи джерел енергії, які мережа не може надійно забезпечити.

Прискорення розробки SMR

Президент Трамп видав чотири виконавчих розпорядження щодо ядерної енергетики 23 травня 2025 року, зосереджених на прискоренні розгортання нових ядерних технологій, включаючи SMR.⁴¹ Виконавчий наказ 14300 встановив агресивні нові терміни ліцензування.⁴² Підтримка на рівні політики каталізувала значну залученість приватного сектору.⁴³

Стандартне схвалення проєкту, видане в травні 2025 року для NuScale US 460 — SMR потужністю 462 мегавати — було отримано на два місяці раніше запланованого терміну.⁴⁴ Прискорене схвалення демонструє, що регуляторні терміни можуть скорочуватися за наявності політичного пріоритету.

Після 2030 року SMR увійдуть до енергетичного міксу, забезпечуючи базову низьковуглецеву електроенергію операторам дата-центрів, причому гіперскейлери наразі є ключовими корпоративними спонсорами розробки SMR.⁴⁵ Найоптимістичніші оцінки передбачають початок розгортання SMR на початку 2030-х років.⁴⁶

Економія від масштабу, яка робить SMR привабливими, вимагає масового розгортання. Чим більше розгорнуто одиниць, тим більша економія від масштабу.⁴⁷ Індустрія дата-центрів надихає ядерні інновації, створюючи попит у масштабі.⁴⁸

Поточна роль ядерної енергії та обмеження

Ядерна енергія наразі забезпечує приблизно 15-20% електроенергії дата-центрів.⁴⁹ Природний газ забезпечує понад 40% електроенергії для дата-центрів США, відновлювані джерела — близько 24%, вугілля — близько 15%.⁵⁰ Хоча очікується, що частка ядерної енергії залишиться стабільною до 2030 року, індустрія розглядає ядерну енергію як кінцеве рішення для сталого ШІ.⁵¹

Goldman Sachs прогнозує, що для задоволення всього очікуваного зростання енергоспоживання дата-центрів до 2030 року буде потрібно 85-90 гігаватів нових ядерних потужностей.⁵² До 2030 року в усьому світі буде доступно значно менше 10%.⁵³ Розрив між попитом і пропозицією забезпечує тривалу залежність від природного газу та відновлюваних джерел протягом десятиліття.

Основні недоліки ядерної енергії включають час до введення в експлуатацію та вартість.⁵⁴ Капітальні витрати на ядерні електростанції оцінюються в 5-10 разів більше, ніж на газові.⁵⁵ Ядерна енергія коштує від $6417 до $12681 за кіловат порівняно з $1290 за кіловат для природного газу.⁵⁶ Економіка сприяє ядерній енергії лише там, де безвуглецеві вимоги виправдовують премію.

Існуючі ядерні станції пропонують швидші шляхи до отримання енергії, ніж нове будівництво. Перезапуск виведених з експлуатації станцій, таких як Three Mile Island, або купівля електроенергії з діючих станцій через угоди про купівлю електроенергії забезпечує ядерну енергію за роки до комерційного розгортання SMR.

Стратегічні наслідки

Ядерні зобов'язання гіперскейлерів сигналізують про довгострокове бачення вимог до інфраструктури ШІ. Двадцятирічні угоди про купівлю електроенергії та терміни розробки SMR передбачають, що попит на електроенергію для ШІ збережеться протягом десятиліть. Організації, що планують інфраструктуру ШІ, повинні розглянути, чи відповідає ядерна енергія їхнім горизонтам та вимогам сталого розвитку.

Стратегія розташування дедалі більше враховує доступ до ядерної енергії. Близькість до існуючих або запланованих ядерних об'єктів забезпечує варіанти енергопостачання, яких бракує локаціям з обмеженою мережею. Концентрація інфраструктури ШІ поблизу ядерних станцій прискориться, коли гіперскейлери виконають свої оголошені плани.

Цінові премії за ядерну енергію можуть бути прийнятними для організацій із сильними вуглецевими зобов'язаннями. Оскільки сертифікати відновлюваної енергії стають менш значущими, а контроль за викидами Scope 2 посилюється, цілодобова безвуглецева енергія від ядерних станцій пропонує переваги сталого розвитку, яких переривчасті відновлювані джерела не можуть забезпечити.

Регуляторне середовище для ядерної енергетики суттєво покращилося у 2025 році. Виконавчі накази та прискорені схвалення свідчать про наявність політичної підтримки розширення ядерної енергетики. Організації, які відкидали ядерну енергію як занадто повільну або занадто ризиковану, повинні переоцінити свою позицію на основі поточних політичних траєкторій.

Ядерна енергія є єдиною перевіреною технологією, здатною забезпечити гігаватний масштаб, безвуглецеву, цілодобову базову потужність. Гіперскейлери дійшли цього висновку та відповідно інвестували мільярди. Інші організації, що будують інфраструктуру ШІ в масштабі, ймовірно, підуть їхнім шляхом.

Ключові висновки

Для стратегічних планувальників: - Великі технологічні компанії законтрактували 10+ ГВт нових ядерних потужностей; угода Microsoft на $16 млрд щодо Three Mile Island, 500 МВт SMR від Kairos для Google, інвестиції Amazon на $20 млрд у Susquehanna - Meta оголосила тендер на 1-4 ГВт нової ядерної генерації; розгортання SMR очікується на початку 2030-х - Двадцятирічні угоди про купівлю електроенергії сигналізують, що попит на електроенергію для ШІ збережеться протягом десятиліть; стратегія розташування дедалі більше враховує близькість до ядерних об'єктів

Для фінансових команд: - Ядерна енергія коштує $6417-$12681/кВт проти $1290/кВт для природного газу — економіка сприяє ядерній енергії лише за наявності безвуглецевих вимог - Goldman Sachs прогнозує потребу в 85-90 ГВт нових ядерних потужностей до 2030 року; менше 10% буде доступно глобально - 20-річний термін угоди Microsoft значно перевищує типові угоди на сонячну/вітрову енергію; впевненість у доходах виправдовує інвестиції в перезапуск

Для архітекторів інфраструктури: - Ядерна енергія наразі забезпечує 15-20% електроенергії дата-центрів; природний газ забезпечує 40%+ - Перезапуск Three Mile Island потужністю 837 МВт очікується у 2028 році; перший SMR Kairos (50 МВт) планується на 2030 рік з підключенням до мережі TVA - Перезапуск існуючих станцій забезпечує швидший шлях до ядерної енергії, ніж будівництво нових SMR

Для операційних команд: - NuScale US 460 (462 МВт SMR) отримала Стандартне схвалення проєкту в травні 2025 року, на два місяці раніше терміну - Виконавчі накази встановили агресивні нові терміни ліцензування; регуляторне середовище суттєво покращилося у 2025 році - Поточне глобальне споживання електроенергії дата-центрами: 460 ТВт·год (2024) → 1000 ТВт·год (2030) → 1300 ТВт·год (2035)

Посилання

1. MIT Technology Review. "Can nuclear power really fuel the rise of AI?" May 2025. https://www.technologyreview.com/2025/05/20/1116339/ai-nuclear-power-energy-reactors/

2. Data Center Dynamics. "Three Mile Island nuclear power plant to return as Microsoft signs 20-year, 835MW AI data center PPA." 2024. https://www.datacenterdynamics.

[Вміст скорочено для перекладу]