美國人工智慧(AI)資料中心接入電網的申請量急速攀升,實際能否落地的可行性、以及基礎建設成本該由誰分攤,正成為業界關注的核心問題。相較於單純依電力需求預測就擴建電廠與輸電網,業界更呼籲應先篩選出重複申請與尚在早期階段的專案。
根據美國能源部(DOE)資料,資料中心占美國全年用電量的比重,已從2018年的1.9%上升到2023年的4.4%。勞倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)預估,這項占比到2030年將達到11.8%,依不同情境估算,區間落在9.5%至15.3%之間。
不過,用電需求預測並不等於實際會蓋出多少發電與輸電設備。大型用電戶通常在專案初期就會同時向多家電力公司、或針對多個併網點提出申請,導致排在佇列中的總容量,往往遠高於最終真正落成的建設規模。
伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)指出,PJM轄區內已確定的資料中心用電負載達78GW,但目前已核准的發電產能僅36GW。該機構分析,輸電網擴建要全面展開,恐怕還需要5到10年時間。
PJM是負責美國中大西洋地區電網與電力批發市場運作的區域輸電組織。當資料中心這類高耗電設施集中出現時,不只發電設備要跟上,變電站與輸電線路的容量也必須一併檢視。
碳直接(Carbon Direct)在5月14日公布的分析中指出,2020年之前就開始審查的專案中,ERCOT轄區有60%、PJM轄區有76%,可能長期都無法真正併網運轉。報告也提到,兩地目前仍在排隊等待併網的專案,平均需等候36到48個月。
碳直接電力商業化副總裁德里亞·艾里爾馬茲(Derya Eryilmaz)說:「併網佇列是能源轉型過程中最關鍵、卻也最不被理解的瓶頸之一。」她的話點出了一個現實:在轉換率偏低、等候期又長的情況下,資料中心業者恐怕得認真考慮採用彈性負載、電池儲能,並降低對電網的依賴。
德州電力可靠性委員會(ERCOT)已針對大型用電戶的申請,另外設立名為「批次零」(Batch Zero)的審查程序。根據6月18日核准的資料,目前累計的大型負載申請量已突破43.8萬MW,其中約89%都與資料中心有關。
「批次零」是把既有佇列中的大型負載申請,依新程序重新分類的第一階段。ERCOT訂出的時程是:相關資料須在7月24日前送交,分類結果則會在8月7日前通知申請單位。
PJM同樣在5月公布資料中心準確性報告,以及2026年長期負載預測資料,藉此調整需求認列方式。換句話說,PJM不再直接把申請電量當作長期需求數字,而是更仔細檢視個別專案的進度與落地可能性。
德州州長葛瑞格·艾伯特(Greg Abbott)6月10日指示公共事業委員會與ERCOT,要求資料中心全額自行負擔電力基礎建設成本,不得把費用轉嫁到一般居民電費上。大型用電戶所需設備該由誰埋單,如今已和需求驗證問題緊密綁在一起。
在德州,資料中心與加密貨幣挖礦設施取得電力的能力,正逐漸成為評估資產價值的重要指標。部分比特幣(BTC)礦企正利用既有場地與電力合約,轉型投入AI與高效能運算基礎建設,使資料中心併網審查也與虛擬資產挖礦產業產生連結。
電網瓶頸同樣可能牽動科技巨頭的AI投資成本。本報先前報導,AI投資規模擴大,正對部分大型科技股的現金流造成壓力。一旦發電與輸電設備到位時間延後、或企業自建基礎設施的負擔加重,資料中心的投資時程與成本結構恐怕也將隨之改變。
德州政府7月23日宣布,東德州一項資料中心計畫因未達州長設定的標準而遭撤回。這起案例顯示,驗證申請規模能否真正落實為實際投資的程序,已進入左右個別專案存續的關鍵階段。
公開併網佇列驗證追蹤平台Loadstar表示,截至8月11日,美國7個獨立系統操作機構的發電併網佇列中,累計申請量達957.2GW,其中146.2GW已通過驗證,成為正式生效的併網合約。該平台也提醒,由於同一專案可能在多個併網點重複申請,尚未通過驗證的數量,不應直接被視為「虛假需求」。
查證來源:Wood Mackenzie、Carbon Direct、ERCOT、DOE、LBNL、Loadstar、Texas Governor
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