AI电力需求浪潮冲击电网
美国的电力公用事业公司正在应对现代时代很少面临的问题：需求到来得太快。爱迪生电气协会的一项新分析显示，全国各地的投资者所有制公用事业公司目前正在努力互联约39吉瓦的新负荷，主要由支持人工智能工作负荷的数据中心的爆炸式增长以及先进国内制造设施的扩展所推动。
这个数字代表了美国电网历史上最大的单一新电力需求浪潮之一。在过去二十年里主要规划持平或缓慢下降电力需求的公用事业公司，现在面临互联请求的增速超过其规划流程的处理能力，这迫使人们根本性地重新思考在由AI驱动的电力消费塑造的世界中电网基础设施规划的工作方式。
EEI的报告为这波需求提供了迄今为止最全面的汇总数据。个别数据点已经从公用事业公司的收益电话会议和联邦能源监管委员会互联诉讼中出现了数月，但39 GW的数字量化了面向支撑美国经济日益增长计算需求的输电和配电基础设施所面临挑战的总规模。
39吉瓦实际意味着什么
为了给这个数字提供背景：39吉瓦大约相当于德克萨斯州夏季热浪期间的总峰值电力需求。它代表了美国总发电容量的有意义的一部分，所有这些都在大约同一时间寻求电网连接，集中在靠近现有光纤基础设施、水源和有利于数据中心冷却的气候条件的特定地理集群。
并非所有排队的项目最终都会连接。互联研究经常显示，应用程序的大部分是投机性的、经济上不可行的，或因需要输电升级的鸡蛋困境而延迟，其成本必须在多个项目间同时分配。但即使这部分需求成功连接，也将代表电力系统负荷轮廓和地理分布的根本性变化。
地理集聚效应对电网规划特别重要。数据中心的发展集中在包括北弗吉尼亚州、达拉斯-沃思堡地区、中俄亥俄州和凤凰城的走廊，这些地方现有的光纤网络和有利的许可环境创造了强大的投资吸引力。这些局部需求集中超过了本地配电系统的设计服务范围，迫使进行昂贵且耗时的输电基础设施升级。
互联排队改革及其局限性
FERC的互联排队改革规则已在2023年敲定并逐步生效，旨在解决一个长期问题：等待电网连接的项目队列增长得非常大，充满了投机性申请，整个流程几乎陷入瘫痪。这些规则引入了协同优化、应用程序的集群处理以及对参与者更强的财务要求——旨在加快合法项目连接同时清除投机性条目的措施。
早期结果表明这些改革在某些地区取得了成效，但大量新需求表明根本性挑战并未消失。公用事业公司还在处理数据中心负荷增长与清洁能源转型的交叉：许多连接数据中心所需的相同输电升级也需要将可再生能源从远程发电站撤离到人口中心，为有限的基础设施投资预算创造竞争优先级。
控制电力基础设施的监管和规划框架是为不同时代建立的——那个时代需求增长缓慢且可预测，大新负荷是罕见事件。将这些框架适应快速、集中的需求增长不仅需要规则改变，还需要公用事业公司、州监管机构以及负责区域输电规划的组织内的制度和文化转变。
行业响应和新模式
技术公司意识到电力可用性已成为扩展计划的真正制约因素，正在在电网投资中发挥越来越积极的作用。一些超大规模企业已签署协议直接资助输电升级，有效地为支持其自身负荷增长所需的基础设施融资。其他公司已开始将数据中心与专用发电资源共置——包括天然气发电厂、核设施和大规模可再生能源装置——以减少对已经紧张的共享输电基础设施的依赖。
小型模块化反应堆开发商已将数据中心运营商确定为主要潜在客户，多个处于早期开发阶段的项目以超大规模企业能源采购协议为目标作为主要合同。SMR基荷电力和大型数据中心需求的结合可能会创建一个新的表后工业电力模式，完全绕过一些互联排队挑战，尽管对大多数项目来说商用SMR部署仍然需要数年。
能够提供可靠、经济实惠电力的州日益成为数据中心投资的竞争目的地，而那些电网受限的州有可能错过重大经济活动和高薪工作。电网投资的政治相应地发生了变化，经济发展论点被添加到输电基础设施支出的传统可靠性和清洁能源理由中。
展望未来
EEI的39 GW数字是一个快照，不是最终统计。追踪新数据中心公告和制造业扩展计划的分析师表明，寻求电网连接的项目管道将在本十年的其余时间内继续增长。问题不在于这种需求是否会实现，而在于为其提供服务的基础设施能否快速建成，跟上今天技术公司为未来五到十年规划其AI基础设施所做出的投资决策。
这一挑战同样是制度性和物质性的。输电线、变电站和发电资源在有足够时间和资本的情况下可以建设。更难的问题是调整电力部门的激励、监管框架和利益相关方利益，该部门从未为AI革命给其带来的变化速度设计过。这种调整如何实现将形成人工智能的地理、经济和环保足迹数十年。
本文基于Utility Dive的报道。阅读原始文章。
Originally published on utilitydive.com
