在纽约气候周上,NVIDIA展示了五家利用其AI与数字孪生技术加速清洁能源落地的先锋企业。从电网并网评估提速万倍、核电站智能运维,到二手动力电池给AI供电及可控核聚变模拟,AI正在成为破解清洁能源瓶颈的核心驱动力。
清洁能源的获取并不困难,但基础设施陈旧、研发周期漫长以及高昂的前期成本,始终制约着其大规模落地。在纽约气候周期间,NVIDIA 重点展示了五家将 AI 深度融入核心业务的先锋企业,它们正在加速从研发到落地的全流程,合力构建低碳电网。
ThinkLabs AI 基于 NVIDIA CUDA 平台构建数字孪生和 AI 智能体,用以缩短电网互连审批周期、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持续增加,我们不能用静态眼光看待电网,必须引入概率模型,所有公用事业操作都应以风险评估为导向。」ThinkLabs 创始人兼首席执行官 Josh Wong 表示。ThinkLabs 是面向前沿初创企业的 NVIDIA Inception 计划成员。「这不仅关乎供电可靠性,还能降低用电成本,帮助公用事业机构优化投资。」
南加州爱迪生公司(Southern California Edison)借助 ThinkLabs 的软件,将每笔电网并网申请的评估时间从原来的 30 到 45 天大幅缩短至仅需 2 分钟。这一效率跃升得益于 ThinkLabs 智能体能够快速运行电网模拟,并自动找出消除并网瓶颈的解决方案。

同样是 NVIDIA Inception 成员的 Atomic Canyon,利用 NVIDIA 加速计算技术开发了 Neutron 与 NIVA 两大平台,为反应堆运维人员提供智能知识管理与辅助决策,简化核电站日常运营。
Neutron 是专为核电专业人员打造的 AI 工作台,能将核电站的各项操作规程、监管法规、运行经验、许可证记录和设计计算等结构化与非结构化数据转化为统一的知识图谱。NIVA(核能行业虚拟助手)则由 Atomic Canyon 联合核电运营研究所(INPO)、美国电力科学研究院(EPRI)和核能研究所(NEI)共同开发,旨在为全美核电站提供标准化的 AI 能力。
「核电是一项已经运行了五六十年的成熟技术,但现有的工作流程很难应对眼前的规模化需求,必须借助人工智能注入新的活力。」Atomic Canyon 创始人兼首席执行官 Trey Lauderdale 表示。

AI 算力爆发带来的电力需求激增,远远超出了现有电网设施的扩建速度,成为制约行业发展的关键瓶颈。Redwood Materials 正在利用其在电池工程、电力电子和系统设计方面的积累,为「AI 工厂」打造大型离网式电力解决方案,让新增电力容量在数月内上线,而非等待数年。
这些 100% 回收利用的电动汽车电池可作为现场储能装置,为 AI 工厂乃至国家电网构建安全、灵活的供电系统。储能系统通过运行在 NVIDIA Blackwell 平台上的 AI 智能控制层,与现有清洁能源基础设施无缝对接,实时响应数据中心动态变化的电力负载。
这一架构同时降低了用电成本。Redwood 基于自研电力电子技术简化了整体系统,大幅减少了变压器和逆变器的使用数量,彻底免去了传统不间断电源(UPS),并兼容梯次利用电池或全新电池。
「将这些电池与我们的电力电子与系统控制软件结合,可以打造出一个极度敏捷的电源,能够轻松应对 AI 模型训练中独特的电力负荷波动。」Redwood Materials 首席技术官 Colin Campbell 表示。

目前核能提供了美国约 20% 的电力。比尔·盖茨参与创立的 TerraPower 正在通过其零碳排放的 Natrium 反应堆,让核电变得更加安全、可持续且快速部署。
TerraPower 接入了基于 NVIDIA Omniverse 的平台来构建数字孪生软件,有望将未来核电站的选址与交付周期从数年缩短至数月。
Natrium 反应堆采用了迥异于传统核电站的创新设计:使用液态金属钠代替水作为冷却剂,使反应堆能够在常压下运行。即使发生极端突发情况,该反应堆无需依赖外部水源或外部电力即可依靠自然对流自主冷却,具备极高的被动安全性。

聚变能源有望在 2030 年代正式并网发电。借助 NVIDIA Omniverse 开源库和 OpenUSD 标准,Commonwealth Fusion Systems(CFS)正将其 SPARC 托卡马克演示装置的长周期实验从「以年为单位」压缩到「以周为单位」。
核聚变是一种完全无碳且本质安全的能源形式。「聚变反应绝不会发生链式反应失控失超的情况,」CFS 联合创始人兼首席科学官 Brandon Sorbom 解释道,「它具备被动安全属性,一旦出现扰动,默认机制就是自行熄火终止反应。」
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通过采用高温超导磁体,CFS 能够产生远强于传统聚变系统的磁场强度。这让 SPARC 的体积缩小了 40 倍,建设与运营成本大幅降低。其首座商用示范电站 ARC 计划于 2030 年代在弗吉尼亚州切斯特菲尔德县并网,体积仅为同类设计的十分之一以内,具备极强的度电成本竞争力。
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