应对 AI 耗电激增,美国要求 6 家电网运营商加速给数据中心供电
AI需求引爆容量电价,PJM电网拉响红色警报
随着AI算力需求的爆发式增长,位于美国弗吉尼亚州北部等地的“数据中心巷”正在疯狂扩张,对电力的渴求已远超电网承载能力。美国最大的电网运营商PJM覆盖了从新泽西州到肯塔基州的13个州,服务约6700万居民,如今正面临着前所未有的供电压力。数据显示,一个满载运行的AI机柜在峰值负荷时的耗电量,相当于约100个美国家庭的用电量。国际能源署预测,到2030年,美国数据中心耗电量将从2024年的183TWh翻倍至426TWh,占全国总用电量的比例可能突破12%。需求的急剧膨胀直接推高了电力容量价格,在2025年末PJM的一场容量拍卖中,价格飙升至每兆瓦333.44美元,创下历史纪录。专家警告,若电网扩容跟不上数据中心建设速度,在酷暑或严寒时节,PJM覆盖区域甚至可能面临“轮流停电”的极端情况。
电费账单狂飙,美国13州居民面临供电不稳与钱包缩水
数据中心的扩张已然将电力成本压力转移给了普通消费者。由于扩建电网和增加发电成本,PJM覆盖区域的居民电费从去年夏天开始普遍上涨了20%以上。例如,新泽西州居民的电费在2025年6月就上涨了约2%。民众的不满情绪日益高涨,尤其是在基础设施老化和极端天气频发的背景下,这种矛盾更为突出。尽管白宫发言人泰勒·罗杰斯声称要求电网加速供电的措施旨在“确保美国在AI领域的主导地位并降低工薪家庭生活成本”,但民主党和清洁能源组织批评,这根本无法解决电网“技术过时”的核心问题。PJM的市场监督机构甚至已向联邦监管机构投诉,建议在发电厂和输电线路扩容跟上之前,暂停允许新的数据中心接入电网。
自建电厂、押注核电与铁空气电池,科技巨头掀起能源自救
面对电网瓶颈和政策限制,科技巨头们不再被动等待,而是主动出击,寻求多元化的能源解决方案。据报道,多家技术巨头企业代表拟前往白宫面见总统,并承诺自行供应或购买AI数据中心所需电力,但此举被批评为无法根治电网问题。与此同时,巨头们纷纷将目光投向核能:微软重启了三哩岛的核电站合作,亚马逊则布局核电站周边的数据中心项目。更前沿的探索也在进行中,谷歌在其总规模约1.9GW的清洁能源项目中,首次采用了来自FormEnergy的100小时级超长时铁空气储能系统,总容量达300MW/30GWh。此外,谷歌还与XcelEnergy设计了“清洁能源加速收费”机制,由科技企业全额承担电网基础设施成本,以避免将额外支出转嫁给普通用户。这场能源基建热潮也惠及了全球供应链,西门子能源、GE Vernova等燃机巨头订单创新高,中国高端制造企业如杰瑞股份也与北美客户签署了1.82亿美元(约12.65亿元)的燃气轮机发电机组合同。
从“压力源”变“调节器”:数据中心灵活性变革与“AI+电网”新探索
在等待电网扩容的漫长过程中,一种更具创新性的解决方案正在被测试:让数据中心从“耗电大户”转变为“电网的调节器”。美国电力研究协会(EPRI)发起的DCFlex项目,正联合60多家公用事业公司与数据中心运营商,探索如何让AI数据中心在电网压力大时主动降低运行性能。这一做法如同在高速公路拥堵时让重型卡车驶离车道,研究表明,这种负荷灵活性可以为美国释放100吉瓦的新数据中心容量,而无需大规模新建发电设施。在亚利桑那州的早期试点中,数据中心在夏季高温高负荷日成功实现了三小时内削减25%的能耗。此外,AI本身也开始被应用于电力系统规划和运营中,EPRI正在评估用于电网数据和工单训练的特定领域模型。随着美国国会在考虑通过许可改革加速电网建设,以及中国已通过“东数西算”工程和全国统一电力市场体系应对类似挑战,这场由AI引发的电力危机,正迫使全球能源系统进行一次前所未有的重构与反思。