AI浪潮引發(fā)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)熱潮,正與美國日益緊張的電力供應(yīng)和不斷上漲的電價(jià)迎頭相撞,美國數(shù)據(jù)中心正陷入“電力稀缺+社區(qū)反對(duì)”的雙重困境,太陽能與儲(chǔ)能成為短期內(nèi)緩解危機(jī)的關(guān)鍵方案。
9月28日,據(jù)追風(fēng)交易臺(tái)消息,美銀美林在最新的研究報(bào)告中稱,以覆蓋13個(gè)州的PJM電網(wǎng)為例,其電力容量價(jià)格在幾年內(nèi)飆升,直接導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)用戶的平均賬單上漲了18%至25%。盡管公用事業(yè)費(fèi)率受到監(jiān)管,但許多成本,尤其是電力和容量價(jià)格,會(huì)直接轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者
這種成本壓力正轉(zhuǎn)化為日益增長的社會(huì)和政治阻力。報(bào)告顯示,全美至少有12個(gè)州已經(jīng)開始或正在考慮制定新政策,旨在確保數(shù)據(jù)中心自行承擔(dān)其從選址到電力消耗的全部成本,以避免對(duì)普通消費(fèi)者造成費(fèi)率沖擊。在弗吉尼亞州、亞利桑那州和科羅拉多州等地,由于對(duì)電力、水資源消耗和更高公用事業(yè)成本的擔(dān)憂,一些數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目已經(jīng)放緩甚至受阻
面對(duì)電力短缺和數(shù)據(jù)中信建設(shè)的阻力,市場(chǎng)正在尋求解決方案。研報(bào)明確指出,在短期內(nèi),太陽能和儲(chǔ)能將是滿足新增電力需求的關(guān)鍵。這兩種技術(shù)在2024年曾占美國新增發(fā)電容量的80%,并且受到許多有可再生能源目標(biāo)的數(shù)據(jù)中心所有者的青睞。然而,要確保電網(wǎng)穩(wěn)定,天然氣等可調(diào)度能源仍是近期內(nèi)不可或缺的補(bǔ)充,而核能則被視為2030年代后的長期選項(xiàng)
電價(jià)飆升,居民與監(jiān)管機(jī)構(gòu)壓力陡增
數(shù)據(jù)中心對(duì)電力的巨大需求是推高電價(jià)的直接驅(qū)動(dòng)力之一。
美銀報(bào)告詳細(xì)闡述了PJM互聯(lián)電網(wǎng)的情況,通過PJM互聯(lián)電網(wǎng)(覆蓋美國13個(gè)州)的容量價(jià)格變化提供了一個(gè)極為清晰的案例。
研報(bào)稱,該區(qū)域的容量市場(chǎng)價(jià)值已從2023/2024交付年度的22億美元,飆升至2026/2027交付年度的161億美元。具體來看:
PJM“其余市場(chǎng)”區(qū)域的容量價(jià)格從2024/2025交付年度的29美元/兆瓦日,暴漲至2025/2026交付年度的269美元/兆瓦日,在一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了超過五倍的增長。
這一漲幅導(dǎo)致PJM區(qū)域內(nèi)居民用戶的平均賬單增加了18%至25%。而在2026/2027交付年度的拍賣中,價(jià)格進(jìn)一步攀升至329美元/兆瓦日。
這意味著,由數(shù)據(jù)中心驅(qū)動(dòng)的電力緊缺,正通過市場(chǎng)機(jī)制,毫不含糊地轉(zhuǎn)化為居民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
面對(duì)民眾對(duì)電費(fèi)上漲日益增長的不滿,地方政策制定者正承受著巨大壓力。
研報(bào)提到,已有12個(gè)州的決策者開始采取行動(dòng),試圖建立特殊費(fèi)率結(jié)構(gòu),將數(shù)據(jù)中心帶來的成本內(nèi)部化。這標(biāo)志著一個(gè)重要的政策轉(zhuǎn)向:即不能再讓普通居民為數(shù)據(jù)中心的電力需求買單。
美銀分析師Ross Fowler指出:
州一級(jí)立法機(jī)構(gòu)將成為未來平衡增長與民生成本壓力的關(guān)鍵博弈場(chǎng)。監(jiān)管機(jī)構(gòu)雖然可以審核公用事業(yè)公司的資本支出和運(yùn)營費(fèi)用,但在轉(zhuǎn)嫁電力采購成本方面權(quán)力有限。他們可能通過壓低公用事業(yè)公司的股本回報(bào)率(ROE)或減緩資本支出審批來緩解價(jià)格壓力,但這可能會(huì)犧牲公用事業(yè)公司的增長前景或服務(wù)質(zhì)量。電力稀缺與社區(qū)抵制成數(shù)據(jù)中心雙重阻礙
美銀美林認(rèn)為,對(duì)于數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商而言,挑戰(zhàn)是雙重的:一方面是物理上的電力稀缺,另一方面是社會(huì)層面的“鄰避效應(yīng)”(NIMBYism)
報(bào)告指出,一個(gè)超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的耗電量可與一座中型城市相當(dāng),達(dá)到100-300兆瓦,這給本已緊張的電網(wǎng)帶來了巨大壓力。
美銀美林稱,電價(jià)上漲最直接的后果,就是引發(fā)了公眾對(duì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的強(qiáng)烈反對(duì)。因?yàn)椋鐓^(qū)的抵制正成為一個(gè)“新的且日益增長的威脅”。
居民的擔(dān)憂涵蓋了從電費(fèi)上漲、水資源短缺到設(shè)備噪音和土地利用沖突等多個(gè)方面。這種“鄰避主義”已在多地轉(zhuǎn)化為實(shí)際行動(dòng),延緩甚至叫停了項(xiàng)目。報(bào)告列舉了多個(gè)實(shí)例:
- 在亞利桑那州梅薩市,由于對(duì)科羅拉多河水資源短缺的擔(dān)憂,Meta的數(shù)據(jù)中心計(jì)劃面臨強(qiáng)烈批評(píng)。
- 在科羅拉多州斯普林斯市,對(duì)電力需求和電費(fèi)上漲的擔(dān)憂,已減緩了多個(gè)擬建項(xiàng)目。
- 在弗吉尼亞州威廉王子縣,一個(gè)名為“數(shù)字門戶”的大型項(xiàng)目因噪音、土地使用沖突等問題遭到居民強(qiáng)烈反對(duì),并引發(fā)訴訟,最終導(dǎo)致其分區(qū)授權(quán)被撤銷。
- 在佐治亞州克萊頓縣,已于2025年9月暫停批準(zhǔn)新的數(shù)據(jù)中心建設(shè)。
美銀梅林分析師Justin Post認(rèn)為,AI工作負(fù)載比傳統(tǒng)云計(jì)算更為耗電,這將加劇電力稀缺和社區(qū)矛盾。這種困境可能導(dǎo)致新設(shè)施建設(shè)放緩、云服務(wù)價(jià)格上漲,甚至推遲通用人工智能(Gen-AI)的普及。
短期依賴太陽能與儲(chǔ)能,長期看向天然氣與核能
為應(yīng)對(duì)迫在眉睫的電力缺口,能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。報(bào)告分析認(rèn)為,在新的電力發(fā)電與穩(wěn)定電源產(chǎn)能建設(shè)方面,需要一種“多管齊下”(all of the above)的策略。
短期來看,太陽能和儲(chǔ)能是主力。根據(jù)美國能源信息署(EIA)的數(shù)據(jù),美國電網(wǎng)新增裝機(jī)容量為48.6吉瓦(GW),其中約80%由太陽能和儲(chǔ)能貢獻(xiàn),具體包括30GW的公用事業(yè)規(guī)模太陽能,以及10.3GW的儲(chǔ)能。
而2025年年初已規(guī)劃的63GW新增容量也顯示出類似的結(jié)構(gòu):同樣約80%的占比來自太陽能和儲(chǔ)能,但其內(nèi)部構(gòu)成出現(xiàn)了變化——儲(chǔ)能比重上升(18.2GW),而太陽能增長相對(duì)溫和(32.5GW),這進(jìn)一步突出了短期內(nèi)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
展望未來,在2.3太瓦(TW)的電網(wǎng)互聯(lián)申請(qǐng)隊(duì)列中,其中太陽能956GW,儲(chǔ)能891GW,風(fēng)電212GW,天然氣136GW),可以清晰地看出,太陽能與儲(chǔ)能仍將保持絕對(duì)主導(dǎo)地位。
但美銀美林表示,數(shù)據(jù)中心需要的是24/7全天候的穩(wěn)定電力,這超出了間歇性可再生能源的能力范圍。因此,可調(diào)度的基載電源必不可少。
在短期內(nèi),天然氣發(fā)電廠將填補(bǔ)這一空白,其渦輪機(jī)訂單在2025年上半年大幅增長。從更長遠(yuǎn)的角度看(2030年代),核能,特別是小型模塊化反應(yīng)堆(SMRs),正被視為終極解決方案。
大型科技公司如微軟、亞馬遜和谷歌已開始與核能公司簽署協(xié)議,探索為數(shù)據(jù)中心直接供電的可能性。
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