谷歌与Constellation签署20年PPA,支持11台PJM核电机组增容890 MW
Google Deal Backs 890 MW of Constellation Nuclear Uprates at 11 PJM Reactors
谷歌与Constellation Energy于10月6日签署20年期电力购买协议(PPA),支持43亿美元的升级投资,到2032年底前从11台在运核电机组新增890 MW发电容量,首台增容预计2028年上线;另含一份覆盖2700 MW存量出力的15年供应协议及五年期技术合作,Constellation将引入Gem Enterprise构建智能体工作流以加速增容规划和电厂运营。
AI 生成摘要 · 以原文为准
谷歌以20年PPA支持Constellation 11台核电机组增容890 MW,为核电升级改造提供了大型科技公司长协资金模式,并呼应PJM大型用电新规。
超大规模云服务商 Google 与美国最大的核电运营商 Constellation Energy 签署了一份为期 20 年的电力购买协议(PPA),旨在支持 PJM Interconnection 区域内 11 台核电机组总计 43 亿美元的升级改造,预计到 2032 年底将从 Constellation 现有反应堆新增 890 MW 发电容量。
两家公司于 10 月 6 日 宣布了该协议,作为更广泛战略能源合作的一部分,其中还包括一份单独的 15 年供电协议,覆盖 Constellation 现有 PJM 机组群中的 2,700 MW。Constellation 表示,这 890 MW 的增量容量将来自位于伊利诺伊州、宾夕法尼亚州和新泽西州六个厂址的 11 台核电机组的设备与技术升级。首次功率提升预计将于 2028 年上线。Google 在一篇 博客文章 中表示,全部 890 MW 将在 2032 年底前上线。
其规模使该协议成为迄今为止已宣布的规模最大的由企业支持的核电功率提升计划之一,并为 PJM 新增了又一大规模现有反应堆扩容项目。就在 Constellation 与 Amazon 签署另一份核电协议的一周之后,该协议宣布了一份为期 20 年的协议,覆盖位于马里兰州的 1,790 MW Calvert Cliffs 核电站的 690 MW,其中包括预计于 2030 年至 2032 年间上线的约 190 MW 功率提升。Constellation 表示,与 Amazon 的协议将支持在 Calvert Cliffs 超过 30 亿美元的投资,并有助于支持该双机组电站再延续运行许可 20 年。
Google 与 Amazon 的协议合计将通过与技术公司的长期合同,为 Constellation 约 1,080 MW 的计划核电功率提升提供支撑。
周二,Constellation 还根据一份扩大的五年期技术协议选择了 Google Cloud 和 Gemini Enterprise。两家公司另行达成了一项战略框架,以评估“全美范围内”新的清洁发电、储能和需求响应机会,“以支持 Google 的增长”。虽然 Constellation 表示该框架“旨在识别可能在未来几年支持更多清洁技术的潜在项目、商业结构和政策路径”,但它表示将把近期工作重点放在 PJM 区域。
位于更庞大电力业务核心的核电舰队
Constellation 是在今年 1 月 以 218 亿美元收购 Calpine 之后进入这份新的 Google 协议的。这家总部位于巴尔的摩的公司现在控制着约 55 GW 的发电容量,涵盖核电、天然气、地热、水电、风电、太阳能、石油和电池储能。Constellation 还运营着一项大型竞争性零售业务,为全国约 250 万客户账户提供服务。虽然 Calpine 收购在完成所需的资产剥离后增加了约 23 GW 以天然气发电、地热、电池和太阳能为主的发电装机,但 Constellation 将此次合并描述为将其核电舰队与可调度燃气发电相结合的一种方式,并扩大其在多个市场满足不断增长的电力需求的能力。
就目前而言,核电仍是该公司发电组合和商业战略的核心。Constellation 的核电机组在 2026 年上半年发电 88.8 TWh,其运营的电厂容量因子达到 92.7%。Constellation 在第二季度申报文件中表示,其已与投资级客户额外签署了 920 MW 的长期核电购电协议(PPA),期限一般为 15 至 20 年,最早于 2029 年至 2032 年间开始供电。
其中包括 6 月与沃尔玛签署的一项 176 MW PPA,涉及 Constellation 位于伊利诺伊州的 Dresden 清洁能源中心。该协议包括来自计划功率提升的 30 MW 新增发电容量,以及自 2029 年和 2030 年开始的两个 15 年合同期。此前,Constellation 于 2025 年 12 月获得 Dresden 的许可证延寿,其两台机组现已获准运行至 2049 年和 2051 年。
根据 Nuclear Newswire 的报道,周二宣布的与 Google 的协议很可能包括伊利诺伊州的 Braidwood、Byron、LaSalle 和 Quad Cities,宾夕法尼亚州的 Limerick,以及新泽西州的 Salem。这六座厂址共有 12 台反应堆。Constellation 尚未透露被排除的是哪台机组,也不清楚 890 MW 将如何在这些机组之间分配。POWER 已请 Constellation 确认相关厂址并提供详细信息。
这六座厂址集中于伊利诺伊州、宾夕法尼亚州和新泽西州。Constellation 全资拥有并运营位于 Joliet 附近的 Braidwood、Rockford 西南的 Byron、Ottawa 东南的 LaSalle,以及费城西北的 Limerick。它还运营位于伊利诺伊州 Cordova 附近的 Quad Cities,并持有其 75% 的股权。位于新泽西州南部的 Salem 由 PSEG 运营,PSEG 持有该电厂 57% 的股份;Constellation 持有其余 43%。
这些机组跨越了美国轻水堆技术的多个世代。Braidwood、Byron 和 Salem 各有两台西屋四环路压水堆(PWR)。LaSalle 运营两台 GE Type 5 沸水堆(BWR),Limerick 有两台 GE Type 4 BWR,Quad Cities 运营两台较老的 GE Type 3 BWR。许可热功率从 Quad Cities 每台机组的 2,957 MWt 到 Braidwood 和 Byron 的 3,645 MWt 不等。各厂址当前电力容量约从 Quad Cities 的 1,870 MW 到 Braidwood 的 2,386 MW 不等。
所有 12 台反应堆均已在延寿许可证下运行,将其原本 40 年的许可期限延长至 60 年,但它们剩余的运行年限差异很大。Quad Cities 预计将于 2032 年 12 月达到其当前许可期限,Constellation 计划在 2027 年初申请后续许可证延寿(SLR)。Salem 的许可证有效期至 2036 年和 2040 年,PSEG 计划于 2027 年提交 SLR 申请。LaSalle 获准运行至 2042 年和 2043 年,Byron 至 2044 年和 2046 年,Braidwood 至 2046 年和 2047 年,Limerick 至 2044 年和 2049 年。如获批准,后续许可证延寿可将运行期延长至 80 年。
正如谷歌所指出的,“核电功率提升(uprate)通过现代化改造汽轮机、蒸汽发生器和数字控制系统,来提高现有反应堆的功率输出。”蒸汽发生器的改造将适用于 Braidwood、Byron 和 Salem 的压水堆(PWR),这些电站使用独立的蒸汽发生器将热量从反应堆冷却剂系统传递到二回路侧。而 LaSalle、Limerick 和 Quad Cities 的沸水堆(BWR)则直接在反应堆压力容器内产生蒸汽并将其输送至汽轮机,因此它们的功率提升将涉及反应堆、蒸汽循环、汽轮发电机、给水、控制及其他电厂辅助系统的不同改造组合。
Constellation 表示,这份为期 20 年的购电协议(PPA)将为 11 台机组提供“新设备和技术”支持,并提高“热效率和电效率”以释放额外的稳定电力。该公司强调,由此新增的 890 MW 将“完全是新增的”,即增加 PJM 区域内可用的发电总量,而非重新分配现有出力。该公司将功率提升视为增加稳定容量的近期手段,并表示对在运电站的汽轮机、蒸汽发生器和数字控制系统进行现代化改造,即可在不涉及绿地建设所伴随的“多年期时间表”和“并网瓶颈”的情况下,实现可观的容量增长。
美国核管理委员会(NRC)将功率提升分为三类,正如 POWER 在 3 月份报道的那样。测量不确定性回收(MUR)功率提升通常通过安装更精确的给水流量仪表,回收不到 2% 的许可功率。延展(stretch)功率提升通常最高可达 7%,在不进行重大硬件改动的情况下调整仪表整定值和运行程序。延伸功率提升(EPU)最高可增加 20%,但资本投入最大,通常需要对汽轮机、凝结水泵、主发电机和变压器进行重大改造。NRC 对这三类审查的目标时限分别为 6 个月、9 个月和 12 个月。
根据 NRC 的预期申请清单(最近更新于 9 月初),Constellation 计划在 2026 年第四季度至 2030 年底之间提交 12 份功率提升申请,其中包括 5 份 EPU 和 7 份 MUR。同一清单显示,PSEG 计划于 2027 年第二季度为 Salem 1 号和 2 号机组提交延展功率提升申请。作为 Salem 的运营商和 NRC 许可证持有者,PSEG 将提交这些申请。
隶属能源部功率提升计划 UPRISE 的一部分
值得注意的是,在谷歌这份协议达成的前一天,能源部(DOE)能源主导融资办公室(EDF)宣布了一项最高 42 亿美元的有条件贷款承诺,用于资助 Vistra 位于宾夕法尼亚州的 Beaver Valley 电站以及位于俄亥俄州的 Davis-Besse 和 Perry 电站的功率提升和现代化改造。正如 POWER 报道的那样,DOE 表示这些项目可新增 433 MW 容量,全部已与 Meta 签约,并保留近 4 GW 的现有基荷出力。虽然该承诺尚不是正式贷款,但 DOE 表示,在该机构签署最终融资文件并提供资金之前,Vistra 必须满足“某些技术、法律、环境和财务条件”。这三座核电站均位于 PJM 区域内运行。
此举还紧随东南部一项由谷歌支持的独立增容计划。9月21日,乔治亚电力与Google 宣布达成协议,根据该协议,Google将支持对乔治亚电力在Vogtle和Hatch电厂核电机组中自有份额进行增容,力求新增约96 MW的装机容量。
不过,该交易的结构与Constellation的购电协议(PPA)不同。Google计划认购一项新的核增容(Nuclear Uprate,NU-1)费率,并获得与增容输出相关的零排放信用额度。乔治亚电力表示,这种结构“还有助于保护未参与客户免受与增容工程相关的增量成本影响”,并预计在机组寿命周期内可为客户带来约9亿美元收益。该协议尚需乔治亚州公共服务委员会(PSC)批准。值得注意的是,乔治亚电力还申请批准Hatch 1号和2号机组的新EPU(案卷号44280、案卷号56002)。PSC已在乔治亚电力2025年综合资源计划中批准了Vogtle 1号和2号机组的EPU。
与此同时,这三笔交易呼应了能源部(DOE)3月启动的公用事业动力堆增量扩容计划(Utility Power Reactor Incremental Scaling Effort,UPRISE),该计划目标是到2027年新增2.5 GW核电容量,到2029年新增5 GW。虽然UPRISE不涉及专项拨款,但DOE已承诺向电厂业主和NRC提供技术支持、举办将电厂与大型终端用户配对的“牵线搭桥”研讨会,并扩大联邦贷款权限的使用。EDF拥有超过2890亿美元的可用授权额度,可为符合条件的增容成本提供最高80%的融资。值得注意的是,DOE已将该计划的目标分为三类:电厂配套系统与运营改进、需要修订许可证的实体升级改造,以及重启项目。
Google在其博客文章中表示,与Constellation的协议使其通过增容和重启(包括乔治亚州的增容项目)所推动的新核电容量超过1.5 GW。该公司表示,到本十年末,其各项协议预计将推动实现DOE 5 GW目标的“近25%”。不过,由于Constellation的增容项目计划分阶段在2032年前完成,890 MW中可能只有一部分能计入2030年目标。
对PJM“自带电力”提议的回应
周二,两家公司特别将协议定位为“对PJM‘自带电力’(Bring Your Own Power)提议的直接回应,为大型电力用户如何在不断增长的运营需求下扩大新供应、且无需州或联邦强制命令提供了实用模式”。他们表示,这一方式与白宫电费纳税人保护承诺相一致——Google和其他六家科技公司已于3月4日签署该承诺——并使Google能够“不将成本转嫁给住宅用户”地支持自身增长。
该机制正式名称为自带新容量(BYONC)。PJM在8月13日的文件中(案卷编号 ER26-3515-000)请求联邦能源管理委员会(FERC)批准,如 POWER 所报道。BYONC 是一种新的大型负荷(单一站点峰值至少为 50 MW 的负荷)可以减少或消除其受临时资源充裕性服务(IRAS)影响的方式。IRAS 是 PJM 提出的框架,原名“连接并管理”,将使未覆盖的新大型负荷从2027年6月1日起在电网紧急情况期间可用于削减。PJM 表示,其 BYONC 资格规则旨在确保容量是“新的而非重新包装的”,且其效益是“真实而持久的”。符合资格的资源通常必须连续10个交付年度以价格接受者身份将该容量提交至 PJM 的容量拍卖。从2029/2030交付年度起,PJM 还提议将未覆盖的新大型负荷需求排除在这些拍卖所使用的需求曲线之外。在 9月23日提交的答复中,PJM 再次请求 FERC 使这些规则最迟于10月12日生效,以便它们可以适用于定于12月开始的2029/2030容量拍卖。截至10月7日,PJM 的 大型负荷页面将案卷列为待 FERC 批准。
PJM 的 8月13日文件明确允许增容被视为 BYONC,前提条件直接关系到 Constellation 工作如何归类。符合条件的资源包括“现有发电容量资源增容所创造的新增容量,但仅限于该新增容量是通过提高该发电容量资源的装机容量以及与之相关的容量并网权而创造的”。根据该标准,效率提升只有在提高机组额定容量及其并网权的情况下才符合资格。PJM 对现有出力同样态度明确。“允许现有容量资源与新大型负荷签订合同,无法解决 BYONC 方案旨在解决的问题,”PJM 在其 9月23日答复中告诉 FERC。
两家公司尚未表示这 890 MW 的增容容量是否会被登记为 BYONC,或增容是否会增加机组的容量并网权。与此同时,涵盖 2,700 MW 的另一项为期15年的协议并未增加新容量。根据该合同,Google 将从 Constellation 在 PJM 内已投运的电厂购买出力,Constellation 称这一“财务结构”“确保 Constellation 的在运发电资产继续向 PJM 市场提供电能和容量”。根据 PJM 提出的资格规则,已在 PJM 拍卖中出清的容量通常不符合 BYONC 资格。
风险源于PJM迫在眉睫的供电缺口。在7月31日的另一份申报文件中,PJM提出了一次性的可靠性后备采购,以弥补其2028/2029容量拍卖中6,831.3兆瓦的缺口。该采购寻求最长15年合同期限的资源,同时提出每兆瓦日555美元的加权平均成本上限。9月29日,FERC接受了该提案,但将其暂停五个月,生效日期定为2027年2月28日,须接受退款安排及后续程序结果的影响。PJM表示,FERC已指出“三个需要进一步考虑的独立问题”,原定于9月30日启动的采购将无法按期开始。“实际时间有待确定,”PJM补充道。
该协议的需求灵活性条款纳入了“在高压力电网事件期间削减非关键电力消耗的运行负荷塑造与需求响应能力”,针对的正是IRAS所设计的类似紧急情况。值得注意的是,两家公司一直在推动将灵活性纳入电网规划。Google和Constellation是AI能源管理联盟(AEMA)的多家行业成员之一,该联盟于9月16日由Emerald AI、Google和NVIDIA发起。据其发布声明称,AEMA正在倡导为接受可执行削减义务的数据中心提供更快或更大的电网连接。Google曾于3月表示,它已将1吉瓦的需求响应容量整合到与美国多家公用事业公司的长期合同中。
AI助力电站增容与运营
周二的协议还显著扩大了Constellation对Google云和AI工具的使用。根据一项为期五年的技术协议,Constellation表示将把Gemini Enterprise的“智能体工作流直接构建到其核心运营中”。Google的博客文章表明,最终目标是加快增容规划、简化建设并优化电站出力。
Gemini Enterprise是Google Cloud用于构建和部署AI智能体的平台,正如POWER在9月报道的那样。该平台本质上提供软件工具,可以用自然语言查询公司内部系统,整合通常分散在不同部门的数据,并跨部门推荐或执行决策。例如,在9月2日的Google Cloud媒体圆桌会议上,NextEra Energy表示,Grid Composer——这是它基于Gemini Enterprise Agent Platform构建并推广到Florida Power and Light整个发电机队的调度与停机排程工具——迄今已在2026年为客户节省超过2,000万美元。NextEra表示,该工具每天利用来自实时遥测、负荷数据和发电概况的约五千亿个数据点,将人工调度决策与AI优化方案进行对比,且在不到12周内建成。
Constellation 与 Google 计划聚焦三个初步重点领域。第一个是 Constellation 所称的“电力提速”(speed to power),将 AI 应用于选址、电力流建模以及许可与并网规划。该公司表示,这将缩短“增容改造的工程和监管工作,使新增容量更快、更低成本地接入电网”。第二个是发电优化,涵盖资产健康监测、停堆与大修管理,以及旨在加快建设的场景优化。第三个将使用 Google Cloud 平台,Constellation 称之为“防御级”平台,以保护其运营技术(OT)网络。该公司表示,其中许多网络“是物理隔离的,并连接到主干电力系统”。
两家公司表示:“Google 与 Constellation 共同为科技行业和能源行业如何协作以负责任地扩大国家能源供应树立了新标准。通过将核电增容的商业投资与 Google 的先进技术相结合,这项协议支持人工智能和数字基础设施的快速增长,并在未来数十年直接增强电网的韧性、经济性和可持续性。”
—Sonal Patel 是《POWER》杂志的高级编辑(@sonalcpatel,@POWERmagazine)。
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