清洁能源本身并不稀缺,但大规模应用的推进速度历来缓慢,原因在于多重瓶颈——包括过时的基础设施、冗长的研发周期以及高昂的前期成本门槛。

在纽约气候周期间,英伟达重点介绍了五家将AI融入基础架构的清洁能源先锋企业,这些企业正在加速从研究到落地的进程,最终帮助构建低碳电网。

ThinkLabs AI通过数字孪生技术推动电网走向自主化

ThinkLabs AI正利用英伟达CUDA平台打造数字孪生和智能体,以加快电网互联时间、无缝整合清洁能源,并优化电网以应对持续的波动性。

“电网的不确定性正在增加,因此我们需要的不是静态地看待问题,而是以概率的方式看待——这意味着所有电力公司的行动都应基于风险评估来进行,”ThinkLabs创始人兼首席执行官Josh Wong表示。ThinkLabs是英伟达Inception前沿初创企业计划的成员。“这不仅关乎可靠性目标,也关乎经济性,让我们清楚该如何最大化并优化投资。”

南加州爱迪生公司使用ThinkLabs的软件,将每份电网互联申请的评估时间从30至45天缩短至仅两分钟。

这一提速得益于ThinkLabs的一个智能体,它能运行电网仿真并识别解决互联障碍的方案。

Atomic Canyon的AI平台助力重新定义核能行业运营

Atomic Canyon同样是英伟达Inception计划的成员,该公司正借助由英伟达加速计算驱动的Neutron和NIVA平台,为反应堆运营人员提供AI驱动的知识管理与辅助支持,从而简化核电站运营流程。

Neutron是专为核能专业人士打造的AI工作台。它将所有操作流程、监管指导、运行经验、许可记录、设计计算以及结构化和非结构化数据整合为一个知识层。

NIVA全称为核工业虚拟助手,由核电运营协会、电力研究院和核能协会共同参与建设,是一个统一平台,为全国核电机组带来AI驱动的能力。

“核能是一项我们已经运用了50到60年的成熟技术,但过去的运作方式根本无法满足当下形势的扩展需求;它需要借助人工智能重新焕发活力,”Atomic Canyon创始人兼首席执行官Trey Lauderdale表示。

Redwood Materials用退役电动车电池为AI供电,无需等待电网扩容

AI带来的电力需求增长速度已超过新建电网基础设施的建设速度,成为行业发展的瓶颈。

Redwood Materials正凭借其在电池工程、电力电子和系统设计方面的专业能力,为AI工厂打造大规模离网电力解决方案,弥补这一缺口——使新增产能能够在数月而非数年内投入使用。

这些100%可回收的电动车电池作为现场储能设施,为AI工厂及整体国家电网提供稳定灵活的能源系统。

这些电池整合进现有的清洁能源基础设施中,并搭载运行在英伟达Blackwell平台上的AI智能层,使整个系统能够高度警觉、灵活应对其所供电数据中心的实时能源需求。

这种方式还降低了电力成本。Redwood基于自研电力电子技术打造的简化架构,大幅减少了对变压器和逆变器的需求,无需配备不间断电源,并可采用退役或全新的电动车电池。

“借助这些电池以及我们的电力电子和系统控制软件,可以打造出一种能应对AI训练中各种新型波动的高响应电源,”Redwood Materials首席技术官、英伟达Inception计划成员Colin Campbell表示。

TerraPower的Natrium反应堆为安全、可持续核能树立新标准

核能目前占美国全国电力供应的20%。TerraPower正致力于通过其零排放的Natrium反应堆,让更多电力实现安全、可持续且快速获取。

“20年前,包括比尔·盖茨在内的我们的创始人意识到,避免排放理应成为能源解决方案的一部分,”TerraPower总裁兼首席执行官Chris Levesque表示。

TerraPower正在搭建基于英伟达Omniverse平台的数字孪生软件,以支持将未来电站的选址和建设周期从数年缩短至数月的工作。

Natrium反应堆的设计独具特色,与传统核电有所不同;它采用液态金属钠冷却,而非水冷——使其能够在接近大气压的低压环境下运行。该反应堆无需依赖厂外水源或电力来维持稳定——一旦发生紧急情况,它可以无需任何人工干预即可自行冷却。

Commonwealth Fusion Systems打造可接入电网的聚变能源

得益于Commonwealth Fusion Systems(CFS)的努力,聚变能源有望在2030年代加入清洁能源体系。

借助英伟达Omniverse库和OpenUSD,CFS正在将原本需要数年的实验周期压缩至数周,用于其SPARC托卡马克示范聚变装置的研发,该装置能够在地球上成功复现太阳的能量产生方式。

聚变能源是一种无碳、安全的能源。

“聚变反应不存在失控的风险,”CFS联合创始人兼首席科学官Brandon Sorbom表示。“它本质上是被动安全的,因为其默认机制就是自我关闭。”

通过使用高温超导材料,CFS使磁场强度超越以往的聚变系统。

这些磁体让SPARC的设计尺寸缩小了40倍,因此建造和运营成本也随之降低。该公司的ARC发电厂——首座将建于弗吉尼亚州切斯特菲尔德县,并计划在2030年代接入电网——体积缩小了10倍以上。

“我们将能够建造出一座首创性的电站,其成本将能够与可再生能源和非可再生能源相媲美,”Sorbom表示。

Q&A

Q1:英伟达在清洁能源领域主要发挥什么作用?

A:英伟达通过CUDA平台、Omniverse平台和Blackwell平台等AI计算技术,帮助多家清洁能源企业加速研发、优化电网管理、构建数字孪生系统,从而缩短项目落地周期并提升能源系统的效率与可靠性。

Q2:ThinkLabs AI如何提升电网互联效率?

A:ThinkLabs AI利用智能体运行电网仿真并识别互联障碍的解决方案,南加州爱迪生公司借助该技术将每份电网互联申请的评估时间从30至45天缩短至仅两分钟。

Q3:Commonwealth Fusion Systems的聚变能源项目进展如何?

A:CFS借助英伟达Omniverse库和OpenUSD技术,将实验周期从数年压缩至数周,其SPARC托卡马克装置已能复现太阳的能量产生方式,公司计划在2030年代于弗吉尼亚州建成首座ARC聚变电站并接入电网。

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