2026年三大气候技术震撼突破!钠电池能否颠覆储能市场?下一代核电站能否重振能源格局?AI数据中心竟需核电站级电力,未来能源挑战何在?

气候技术迎来关键节点,三大突破揭示未来走向
新年快乐!虽然祝福来得稍晚,但我们的年度「十大突破性技术」榜单发布,才真正标志着新一年的开始。
25年来,《麻省理工科技评论》持续汇编这份榜单,聚焦未来将产生深远影响的技术。今年的榜单亮点纷呈,包括基因复活技术(还记得去年引发热议的「恐狼」吗?)和商业空间站。
当然,气候与能源领域同样备受瞩目,钠离子电池、下一代核反应堆和超大规模人工智能数据中心纷纷入选。让我们一探究竟,看看这份榜单如何定义当前气候技术的发展时刻。
钠离子电池:迎来突破时刻
我关注钠离子电池已有多年,如今这项技术似乎正迎来爆发期。
目前,锂离子电池为电动汽车、手机、电脑乃至支撑电网的大型固定储能阵列提供动力。然而,由于锂资源相对稀缺且近年来价格剧烈波动,研究人员和电池公司一直在竞相开发替代方案。
钠离子电池有望成为这一替代选择。钠的储量远高于锂,有望催生成本更低、火灾风险更小的电池。
当然,钠离子电池也存在局限:其能量密度尚不及锂离子电池。但这或许并不构成障碍,尤其是在电网储能和小型电动汽车领域。
近年来,钠基电池引发了大量关注,中国的一些大型企业尤为积极。如今,这项新技术正开始走向世界——宁德时代宣布已于2025年开始大规模生产钠离子电池。
下一代核能:突破传统蓝图
核反应堆是当今全球电网的重要组成部分,大型主力反应堆提供了稳定可靠的电力。然而,在核电站建设历史悠久且规模庞大的国家,近年来新增核电站却举步维艰,因为反应堆规模巨大且成本高达数十亿美元。近期一些备受瞩目的项目严重超支且工期大幅延误。
下一代反应堆设计有望帮助行业突破旧有蓝图,更快地将更多核电投入使用,它们正逐渐接近成为现实。
关于核能的未来,存在多种多样的提案。一些公司正在建造更小的反应堆,他们认为这有助于为新项目融资并确保按时完工。
另一些公司则专注于调整反应堆的关键技术环节,例如使用替代燃料或冷却剂来更有效地导出堆芯热量。这些改进有望使反应堆更高效、更安全地发电。
Kairos Power是美国首家获准开建用于发电的下一代反应堆的公司。中国正崛起为核能发展的主要中心,据报道,其国家核电公司正在研发多种下一代反应堆。
超大规模AI数据中心:能源需求的新驱动力
严格来说,这并非纯粹的气候技术,但我去年大部分时间都在报道人工智能对气候和环境的影响,而AI的繁荣发展与气候和能源问题深度交织。
数据中心并非新鲜事物,但为支持AI崛起,我们正见证一波更大型数据中心的规划和建设浪潮。其中一些设施需要千兆瓦(GW)或更高的电力——这相当于一整座传统核电站的发电量,仅仅为了一个数据中心。
(值得一提的是,我们的突破性技术榜单不仅强调我们认为将对世界产生直接积极影响的技术。例如,2023年的榜单就包括了大众市场军用无人机。)
不可否认,新型超大规模数据中心是驱动电力需求的重要力量,引发了重大的公众反弹,并正在成为全球新基础设施的关键一环。
—
【延伸思考】
1. 成本与安全的平衡:钠离子电池若成功实现低成本与高安全的承诺,是否会彻底改变储能和电动汽车市场的竞争格局?其较低的能量密度将如何影响其应用场景的边界?
2. 核电复兴的路径:下一代核反应堆的「小型化」和「技术改进」路线,哪一条更有可能在可接受的时间和成本内,帮助全球(尤其是发达国家)重启核电建设,以支持电网脱碳?
—
*本文译自《麻省理工科技评论》每周气候通讯《The Spark》。欲每周三在收件箱中接收该通讯,[请在此注册](https://www.technologyreview.com/newsletters/)。*
阅读 Technology Review 的原文,点击链接。