11 月 26 日消息,據(jù)彭博社報(bào)道,美國(guó)正面臨十年內(nèi)可能出現(xiàn)的電力危機(jī):數(shù)據(jù)中心用電需求激增,與老化脆弱電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)形成尖銳沖突。
上述判斷來(lái)自施耐德電氣(Schneider Electric SE),該公司預(yù)計(jì),若維持當(dāng)前備用容量水平,到 2028 年,美國(guó)高峰時(shí)段的發(fā)電能力將不足以滿足用電需求。根據(jù)這家電氣設(shè)備制造商的分析,到 2033 年,全美電力裝機(jī)容量缺口最高可達(dá) 175 吉瓦,由此可能導(dǎo)致大規(guī)模停電與斷電事件。
美國(guó)電力系統(tǒng)由區(qū)域性電網(wǎng)和眾多公用事業(yè)公司拼湊而成,如今正承受著數(shù)據(jù)中心、新建工廠及電動(dòng)汽車帶來(lái)的巨大壓力。事實(shí)上,早在過(guò)去兩年人工智能(AI)熱潮興起之前,極端天氣事件頻發(fā)以及間歇性可再生能源占比持續(xù)上升,已使電網(wǎng)長(zhǎng)期處于緊張狀態(tài)。
施耐德電氣北美首席公共政策官珍妮?薩洛(Jeannie Salo)在接受采訪時(shí)表示:“這可能導(dǎo)致我們?cè)?AI 競(jìng)賽中落后于中國(guó)。我們將向世界釋放一個(gè)信號(hào):美國(guó)已無(wú)力應(yīng)對(duì)現(xiàn)代科技發(fā)展所需的電力需求。這或許將削弱國(guó)際資本對(duì)美國(guó)的投資意愿?!?/p>
施耐德電氣預(yù)測(cè),不斷攀升的用電高峰將對(duì)“備用容量裕度”(reserve margins)—— 即為應(yīng)對(duì)極端天氣或網(wǎng)絡(luò)攻擊等突發(fā)狀況而儲(chǔ)備的額外電力,帶來(lái)日益嚴(yán)峻的壓力。薩洛指出,若動(dòng)用這些應(yīng)急資源來(lái)滿足日常用電需求,將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)可靠性,并加劇系統(tǒng)脆弱性。
她以通俗比喻解釋道:備用容量裕度就如同銀行賬戶中為應(yīng)對(duì)突發(fā)困境而預(yù)留的最低儲(chǔ)蓄額。她警告稱,三年之后,美國(guó)可能不得不常態(tài)化動(dòng)用這些儲(chǔ)備,屆時(shí)一旦遭遇嚴(yán)重突發(fā)事件,將因儲(chǔ)備不足而缺乏緩沖能力。盡管美國(guó)部分地區(qū)正掀起儲(chǔ)能電池建設(shè)熱潮,但整體電力存儲(chǔ)能力依然有限,電網(wǎng)必須做到每秒鐘發(fā)電與用電實(shí)時(shí)匹配,否則便可能崩潰。
“我們正面臨越來(lái)越多的用電高峰與劇烈波動(dòng),”薩洛表示,“這意味著到 2028 年,我們或?qū)⒊B(tài)性動(dòng)用備用容量,而非僅將其留作應(yīng)急之用。這將顯著削弱系統(tǒng)可靠性,因供應(yīng)缺口一旦出現(xiàn),其影響程度可能更為嚴(yán)重。我們必須在極短時(shí)間內(nèi)未雨綢繆,積極應(yīng)對(duì)?!?/p>
此前,在 AI 時(shí)代開啟前,美國(guó)大部分地區(qū)的電力需求增長(zhǎng)長(zhǎng)期停滯;即便考慮到經(jīng)濟(jì)持續(xù)電氣化趨勢(shì),業(yè)內(nèi)也僅預(yù)期需求將溫和、漸進(jìn)式上升。然而,數(shù)據(jù)中心的爆發(fā)式增長(zhǎng)正迅速改寫這一格局。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)(BloombergNEF)預(yù)測(cè),到 2035 年,數(shù)據(jù)中心用電需求將翻倍,占全美總用電量的近 9%,并將電網(wǎng)推向臨界負(fù)荷邊緣。
數(shù)據(jù)中心的影響已現(xiàn)端倪。北美電力可靠性公司(NERC)本月早些時(shí)候指出,數(shù)據(jù)中心正顯著推高冬季用電需求,極端天氣條件下發(fā)生停電的風(fēng)險(xiǎn)正在上升。數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)今冬峰值電力需求較上一冬季高出約 20 吉瓦,而同期新增供電能力僅 9.4 吉瓦。(IT之家注:1 吉瓦約等于一座傳統(tǒng)核電站的裝機(jī)容量。)
盡管挑戰(zhàn)嚴(yán)峻,仍存在若干技術(shù)與策略可緩解電網(wǎng)阻塞問(wèn)題。例如在得克薩斯州,隨著電池儲(chǔ)能裝機(jī)容量的快速提升,此前關(guān)于電力需求將壓垮電網(wǎng)的憂慮已有所緩解。
薩洛建議,應(yīng)優(yōu)先部署上述“電網(wǎng)增強(qiáng)型技術(shù)”(grid-enhancing technologies)。她強(qiáng)調(diào),相比大規(guī)模新建發(fā)電與輸電設(shè)施(此類項(xiàng)目難以滿足近期緊迫需求),該路徑更具時(shí)效性與可行性。

