AI相关算力需求迅速攀升，推动大型科技公司加速寻找新增电力来源。这一趋势带动了对核裂变、核聚变等新型电源技术的投资，也使传统天然气发电的地位面临重新审视。

天然气优势与瓶颈并存

对不少企业而言，天然气仍被视为获取全天候基荷电力的直接选项：技术成熟、成本相对较低且供应广泛。然而，近期地缘政治事件暴露出其供应链脆弱性。

报道提到，中东战争期间，伊朗无人机袭击摧毁了卡塔尔大量天然气基础设施。卡塔尔是全球主要天然气出口国之一，此类事件引发市场对供应安全的担忧。同时，需求激增导致燃气轮机产能紧张，订单交付周期被大幅拉长，部分新机组预计要到2030年代初才能交付。

这些延迟不仅增加了依赖新增电力的科技企业的规划不确定性，也被视为对天然气行业自身的潜在风险。在美国，目前约40%的天然气被用于发电。一旦燃气轮机短缺在未来几年缓解，电力市场上可能已经出现一批具备并网能力的新竞争者。

小型模块化核反应堆加速推进

在新技术路径中，小型模块化核反应堆（SMR）被认为是最有可能直接替代部分天然气电厂的选项之一。相关初创企业多基于现有裂变反应堆技术进行缩小与模块化改造，其物理原理已在传统核电站中应用数十年。

多家SMR公司计划在本十年结束前实现机组投运。报道显示：

• Kairos Power：将谷歌列为未来客户。其Hermes 2示范反应堆于2024年获批，建设进展被描述为“顺利推进”。
• Oklo：2024年与Sam Altman的空白支票公司完成合并，目标是在2028年实现首个商业机组运营。
• X-energy：将亚马逊列为投资方之一，目标时间指向2030年代初。
• TerraPower：由比尔·盖茨创立，已与Meta达成合作，计划于2030年开始商业运营。

要在发电侧与天然气正面竞争，SMR需要在较短时间内实现批量部署，以获得其商业模式所依赖的规模经济。尽管这一前景尚未得到验证，多家科技公司已通过股权投资或签署大规模购电协议的方式提前锁定未来电力，显示出一定程度的信心。

聚变发电时间表前移

与裂变相比，核聚变技术成熟度较低，但被寄望于利用几乎只需海水作为燃料的反应过程，提供大规模电力。多家聚变初创企业同样将2030年代初甚至更早作为首批机组并网的目标时间。

报道列举的项目包括：

• Commonwealth Fusion Systems：计划于明年启动示范反应堆。其首座商业机组“Arc”设计容量为400兆瓦，预计在2030年代初于弗吉尼亚开始发电。
• Inertia Enterprises：这家较新的初创企业计划在2030年开工建设一座电网规模电厂，其技术路线基于国家点火装置（NIF）使用的反应堆设计。NIF曾首次证明受控核聚变反应能够产生超过消耗的能量。
• Helion：由Sam Altman支持，被描述为时间表最为激进的企业之一。其目标是在2028年前建成首座商业规模电厂“Orion”，为微软供电。报道还称，该公司正与OpenAI洽谈，计划在2030年提供最高5吉瓦电力，并在2035年提升至50吉瓦。

要实现上述供电目标，Helion需要在本十年末前建成约800台反应堆，并在随后的五年内再建7,200台。报道指出，如果该公司能够按计划提供如此规模的电力，将对现有能源市场格局产生重大影响。

作为对比，去年美国所有能源来源合计新增发电容量为63吉瓦。如果Helion每年新增接近10吉瓦装机，其单一企业的新增规模将超过去年美国天然气发电新增容量。

成本成为核心考验

无论是天然气、SMR还是聚变发电，成本都是决定其在电网中占比的关键因素。

根据Lazard数据，目前新建核电被列为成本较高的发电形式之一，平均度电成本约为每兆瓦时170美元。SMR初创企业普遍寄望通过标准化与批量制造显著压低成本，但这一假设尚未在商业实践中得到验证。

聚变电站面临类似的规模化挑战，且技术与成本的不确定性更高。有专家预计，聚变电厂初期度电成本可能在每兆瓦时150美元左右。

相比之下，新建基荷天然气电厂的度电成本约为每兆瓦时107美元（Lazard数据）。不过，报道指出，近年来天然气发电成本呈上升趋势，未来在价格上可能与新一代裂变与聚变电站形成更直接的竞争关系。

可再生能源与储能的价格压力

在上述多种技术路径之外，配备储能的可再生能源被认为可能在成本上对天然气、裂变和聚变形成挤压。

过去十年，风电和光伏发电成本显著下降。报道称，风电成本近年趋于平稳，而光伏价格仍在持续下行。电池成本同样逐年降低，电网侧储能装机快速增长，去年新增电网级储能达到58吉瓦时。

在当前主流电池化学体系（主要用于电动车）的基础上，即便不计入补贴，光伏加电池系统的度电成本区间约为每兆瓦时50至130美元，已与聚变、裂变及天然气的成本范围出现重叠。

同时，面向电网长时储能的新型电池技术也在推进。报道提到：

• Form Energy：近期与谷歌签署协议，将提供一座30吉瓦时规模的铁空气电池项目。
• XL Batteries：其技术可利用旧油罐储存有机液体电解质，电池规模主要受油罐数量和体积限制。

这些新型储能技术不依赖锂、钴或镍等关键矿物，报道认为，这一特征有望显著降低长时储能成本，从而在经济性上对其他发电与储能技术构成强烈竞争。

2030年代电网格局仍待观察

综合上述进展，2030年代初至2035年前后，电网新增电力来源可能在天然气、小型模块化核反应堆、核聚变电站以及配储能的可再生能源之间展开竞争。各类技术的实际部署节奏、成本曲线以及供应链稳定性，将共同决定其在未来电力系统中的相对份额。