Elon Musk透露,SpaceX正计划直接铸造燃气轮机关键部件,以缓解人工智能(AI)基础设施建设面临的供电瓶颈。
据TechCrunch 30日(当地时间)报道,得克萨斯州巴斯特罗普一处较为隐秘的铸造设施,被认为将用于生产燃气轮机叶片和导向叶片。
Elon Musk当天在X(原Twitter)发文称,SpaceX和Tesla正在尽快建设各自年产100GW规模的太阳能产能。不过他同时表示,未来几年太阳能仍需天然气补位,才能支撑初期扩张。他还指出,当前燃气轮机产能的主要瓶颈在于叶片和导向叶片的铸造;如果SpaceX转向自建铸造能力,燃气轮机的投运时间最多有望提前18个月。
这一布局的背后,是AI行业日益突出的电力短缺问题。在NVIDIA最新Blackwell芯片仍需数月交付、GPU供应持续紧张的同时,电网接入也成为数据中心扩张的另一重制约。国际能源署(IEA)预计,到2030年,全球数据中心总用电量将较当前水平翻一番。燃气轮机制造商GE Vernova也表示,受AI基础设施需求拉动,其至2030年的产能实际上已基本被消化殆尽。
在此背景下,Amazon、Google、Meta、OpenAI、Microsoft(MS)等科技巨头正通过在数据中心周边自建燃气发电设施来获取电力,而不是等待电网接入。过去多年优先布局风电和太阳能的企业,如今也显现出为加快数据中心投运而转向天然气的趋势。
燃气轮机叶片制造本身技术门槛极高。《The Information》指出,燃气轮机高温区叶片的工作环境约为1648.9℃至1982.2℃,比叶片所用金属合金的熔点高出约800℃。叶片之所以能够在这样的条件下运行,依赖于内部冷却通道、隔热涂层以及高精度铸造工艺。
其中,叶片需要以单晶方式制成,并在真空炉中缓慢“生长”,以避免产生细微接缝。报道指出,全球仅有4家公司具备这项工艺的规模化生产能力,而且相关产能也基本已被占满。喷气发动机叶片同样工艺严苛,但发电用燃气轮机叶片尺寸更大,要实现无缺陷的大规模量产难度更高。
若SpaceX攻克上述工艺,Musk旗下企业将在AI基础设施领域掌握一项长期由少数供应商把持的关键制造能力。报道认为,那些虽具备资金实力、却缺乏制造基础的竞争对手,短期内可能难以缩小这一差距。不过,SpaceX能否真正建成相关产能,以及最终产能规模如何,仍有待进一步确认。
随着燃气轮机部署加快,围绕空气污染的争议也可能进一步升温。有关燃气轮机排放的联邦层面诉讼已经出现,相关健康研究也在持续推进。
在孟菲斯,xAI自2024年起一直通过运行燃气轮机为Colossus数据中心供电。全美有色人种协进会(NAACP)多次提出,xAI在缺少联邦法律要求的许可和污染控制措施的情况下运行部分燃气轮机。NAACP指出,燃气轮机可能排放会形成烟雾的物质,以及甲醛等有害化学物,这些污染物与哮喘、呼吸系统疾病以及部分癌症相关。
而该设施周边原本就属于工业污染负担较重的社区。孟菲斯大学研究团队也表示,尽管其分析本身存在一定限制,但数据中心运行已使当地空气污染“略有恶化”。
报道指出,孟菲斯只是燃气轮机争议较为突出的案例之一。在弗吉尼亚州“数据中心走廊”,数据中心为获取电力而部署燃气轮机,同样引发了环境和健康方面的担忧。皮德蒙特环境委员会委托的一项研究,利用美国环境保护署(EPA)的COBRA健康影响模型,评估某数据中心8台常态运行燃气轮机的排放影响。
该研究估算,这些排放物的影响范围可能波及多个县、覆盖250多万人,并可能每年带来3.4至6.5例额外过早死亡,以及5300万至9900万美元的健康相关损失成本。不过,研究同时强调,这并非实际发生的损失或死亡人数,而是基于排放量作出的模型推算。
报道认为,SpaceX自建燃气轮机关键部件产能,正成为提升AI数据中心电力获取速度的一种新型供应链策略;但与此同时,天然气发电扩张带来的空气污染和社区健康问题也可能进一步加剧。外界普遍认为,AI基础设施扩张已进入一个不仅要解决供电问题,还必须同步应对环境与监管挑战的新阶段。