美国人工智能数据中心投资仍在推进,但项目能否按计划接入电网、最终有多少负荷真正落地,正成为公用事业公司、监管机构和投资者共同面对的问题。社区反对、施工人手不足、电力设备交付周期较长,以及AI服务需求的不确定性,已使部分项目受阻或延后;与此同时,电网规划又必须避免为尚未兑现的需求过度投资,或因准备不足而影响供电可靠性。
能源咨询公司Relae(前身为Carbon Direct)6月表示,自2024年1月以来,因社区反对而被阻止、撤回或搁置的AI数据中心容量超过1,700亿美元。这相当于高盛预计大型云服务商今年将在美国投入约5,810亿美元建设AI基础设施的一部分,但两组数据口径不同,不能直接视为同一类投资损失。
高盛5月预计,美国数据中心用电需求将从2025年水平增长逾一倍,到2027年达到66吉瓦;但受延期和取消影响,未来一至两年计划投运的数据中心容量中,预计只有约一半能够按时上线。电力研究机构EPRI则估计,数据中心到2030年将占美国用电需求的9%至17%,到2035年最高可达20%。
德州审查474吉瓦接入申请队列
德州的供需规划压力尤为突出。州内电网运营机构ERCOT已暂停新的数据中心并网申请,等待对总规模达474吉瓦的申请队列进行审查;这一数字超过该州电网今年夏季略高于90吉瓦的历史峰值负荷五倍。监管人士和电网运营方均表示,队列中的申请不等于最终建成的负荷。
ERCOT总裁兼首席执行官Pablo Vegas今年4月表示,当前预测高于该机构对未来负荷增长的预期,并指出如何识别、核实大型负荷并将其纳入长期规划仍存在不确定性。德州公用事业委员会(PUCT)主席Thomas Gleeson 6月也表示,相关预测偏高,部分申请具有投机性质。
申请数量庞大之外,德州居民、商业和工业用电需求也在增长,部分原本有富余容量的地区已出现电网拥堵。Gleeson称,监管机构希望确保已签署并网协议、准备开工的客户能够获得所需电力,从而作出可靠的商业决策;与此同时,也要确认申请项目真实可行,避免成本和可靠性风险转嫁给其他用户。
德州正在通过制度调整筛选大型负荷。州长Greg Abbott去年夏季签署参议院第6号法案,要求大型用电客户证明其拥有项目选址控制权、承担相当部分的电网升级费用、披露在德州其他地区重复提交的接入申请,并在电网需要削减固定负荷时接受限电等。6月18日,PUCT还批准针对75兆瓦以上项目的集群研究框架,旨在取代冗长、重复的逐项研究流程。ERCOT当时预计,首批项目“Batch Zero”的最终输电规划将在2027年末公布。
不过,Abbott 8月要求电网运营方先审查队列内所有数据中心,ERCOT因此推迟了首批集群研究流程,并表示目标是在12月前完成审查。彭博新能源财经估算,德州暂停接入可能使美国数据中心项目管线中约20%面临延误;如果暂停持续至明年,受影响比例可能更高。
受监管电力市场也在筛查项目
在由垂直一体化公用事业公司负责发电、输电和配电的市场,如何区分真实项目与投机申请同样重要。代表这类电力公司的行业协会Power for Tomorrow主席Brad Viator表示,随着申请增加,公用事业公司正提高并网研究费用,并在供电协议中加入前期基础设施付款、负荷爬坡安排等条款,减少项目停滞后由其他客户承担闲置成本的可能。
Viator表示,相关公司通常会等到供电合同已经签署或接近签署,才把服务大型客户所需的新发电能力纳入负荷预测。他认为,垂直一体化公用事业公司能够统筹发电、输电和配电,有助于保障接入后的供电能力;他还称,这类市场的并网排队时间约为一至五年,而PJM互联区域部分非管制市场可能需要八年或更久。
但前得州公用事业委员会委员、Rábago Energy负责人Karl Rábago提醒,受监管公用事业公司的回报机制可能鼓励基础设施投资,也需要审视企业是否充分核实大型负荷预测。他认为,拥有电厂及输配电资产的公司在监管程序中影响力较强,公开预测值得结合社区反对和项目落地情况谨慎评估。电力咨询公司Grid Strategies去年11月表示,公用事业公司提交给联邦能源监管委员会的汇总数据中心负荷预测,比其认为可信的2030年前行业预测高出约40%。
Rábago认为,跨州、跨监管辖区协作有助于提高预测准确性,但他表示目前不了解相关协作正在开展。他也指出,现阶段仍缺少对数据中心项目规模分布的清晰认识,实际项目可能比大型负荷电价方案设定的门槛更小。
小型项目与AI算力需求增加变数
部分公用事业公司开始关注规模较小的数据中心,这类项目通常较容易接入电网,也可能面临较少的社区阻力。NorthWestern Energy 3月下旬向蒙大拿州公共服务委员会提交大型负荷电价方案,拟将低于50兆瓦的负荷排除在直接监管之外。该公司首席执行官Brian Bird称,方案旨在帮助蒙大拿州争取高质量经济发展项目。
不过,蒙大拿州环境信息中心执行主任Anne Hedges在4月提出,若按此方案执行,理论上NorthWestern可能接入多个49兆瓦的数据中心,而不受同等监管,也未必能提供充分的电费用户保护。佛罗里达州州长Ron DeSantis则在5月签署法律,要求超过50兆瓦的数据中心承担接入电网的全部成本,与佛罗里达电力与照明公司此前获批的大型客户电价安排相一致。该公司是NextEra旗下的垂直一体化公用事业公司。
项目预测还取决于AI和云服务的实际需求。xAI在5月表示,将把其孟菲斯数据中心已投入运行的服务器出租给Anthropic;Meta则计划推出类似微软Azure和亚马逊AWS的云计算业务。这些动向显示,部分科技公司可能拥有超出近期自身需求的算力,但不代表市场上没有其他客户能够使用这些资源。
Bain & Company去年10月将大型云服务商的阶段变化描述为:从争抢AI算力转向更有选择、重执行的增长方式。企业资本研究中心(Center for Public Enterprise)资本市场高级助理Advait Arun认为,依赖投机性需求的“野猫式”数据中心预测正在失去基础,能够获得大型云服务商前期资金支持的项目,更有可能克服建设环节的障碍。他同时指出,这并不能单独证明基于证据的负荷预测过高。
电网扩建需求也不完全取决于项目数量。2024年,弗吉尼亚州一次输电故障曾导致1.5吉瓦数据中心负荷脱网;北美电力可靠性公司(NERC)近期也警告,大型计算设施负荷突然消失可能带来系统性可靠性风险。数据中心项目最终落地规模仍不确定,但德州接入审查、各州成本分摊规则,以及电网对负荷变化的承受能力,已直接关系到未来基础设施投资由谁承担、何时投入。