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导读：America’s Biggest Power Grid Operator Has an AI ProblemToo Many Data Centers科技行业需求的增长威胁到13个州的发电能力；电价上涨激怒了消费者。这是从空中俯瞰位于弗吉尼亚州马纳萨斯的亚马逊网络服务数据中心及其附近的输电线路。图片来源： JIM LO SCALZO/EPA/Shutterstock；Nathan Howard/彭博新闻社2026年1月12日晚上9:00（美国东部时间）美国人工智能的蓬勃发展正 ......America’s Biggest Power Grid Operator Has an AI ProblemToo Many Data Centers
科技行业需求的增长威胁到13个州的发电能力；电价上涨激怒了消费者。
这是从空中俯瞰位于弗吉尼亚州马纳萨斯的亚马逊网络服务数据中心及其附近的输电线路。图片来源： JIM LO SCALZO/EPA/Shutterstock；Nathan Howard/彭博新闻社
2026年1月12日晚上9:00（美国东部时间）
美国人工智能的蓬勃发展正将该国最大的电网运营商推向供应危机的边缘。
从新泽西州到肯塔基州，横跨13个州的6700万人口的电力都来自非营利组织PJM运营的电力市场。同样，在北弗吉尼亚州“数据中心走廊”涌现的众多人工智能数据中心也依赖该市场，这些数据中心对电力的需求永无止境。
消费者电费上涨。老旧电厂的退役速度超过了新建电厂的速度。电网容量在用电高峰期面临饱和风险，这可能迫使PJM在热浪或严寒天气期间 实施轮流停电，以避免损坏电网基础设施。
联邦能源监管委员会前主席马克克里斯蒂表示，几年前他认为PJM电网停电的威胁迫在眉睫。“现在我认为，电力可靠性风险已经近在眼前了。”他说。
PJM预计未来十年电力需求平均每年增长4.8%对于一个多年来需求没有大幅增长的系统来说，这是一个惊人的速度。
消费者对电价上涨感到愤怒。包括亚马逊、Alphabet和微软在内的科技公司也一直在反对相关提案，这些提案要求数据中心必须自建电源，否则在用电高峰期将停止供电。
PJM面临的问题可能存在多种解决方案，这些方案复杂且充满争议，几乎不可能迅速实施。雪上加霜的是，该机构的长期首席执行官马努阿斯塔纳将于2025年底卸任，但目前尚未确定继任者。PJM董事会主席大卫米尔斯将担任临时首席执行官，直至选出继任者。
米尔斯在一份书面声明中表示：“电网可靠性面临的挑战是真实存在的，但并非无法解决。” 他说，PJM正在与政策制定者、监管机构和行业协调，以使发电和输电方面的投资与不断增长的需求相匹配。
PJM的长期首席执行官马努阿斯塔纳于12月底卸任。F . Carter Smith/彭博新闻社
像PJM（原名宾夕法尼亚-新泽西-马里兰互联电网）这样的电网运营商在美国能源系统中扮演着至关重要的角色。在PJM服务的广阔区域内，它充当着电力生产商和拥有电线杆、电线并向消费者输送电力的公用事业公司之间的中介。PJM的使命是通过指导发电厂何时增加或减少发电量来平衡供需。
美国其他地区也出现了与数据中心相关的电力需求激增。西德克萨斯州以及东南部和西南部部分地区正在涌现出大量大型数据中心。电力需求预测差异很大，但分析师预计未来几年将出现显著增长。咨询公司ICF的一项分析预测，2030年，美国电力需求将比2023年增长25%，这主要是由于数据中心的需求。
在费城西北约20英里处的PJM控制室里，轮班的调度员密切监控着电网稳定性面临的威胁。为了更好地观察覆盖整个服务区域的电力流动情况，控制中心像电影院一样漆黑一片。大型数字地图上点亮了该地区的高压输电线路网络，同时一系列图表显示了哪些电厂正在发电以及发电成本是多少。
PJM的电力调度员本质上就像空中交通管制员一样，根据需要重新分配电力。供需之间的任何不平衡都可能改变电网频率，从而可能损坏发电厂和其他设备。
随着数据中心数量的激增，PJM 应对需求激增的挑战也越来越大。北弗吉尼亚州拥有比美国其他任何地区都多的数据中心，其中包括亚马逊等公司的数据中心。谷歌去年表示，计划在未来两年内投资 250 亿美元，在同一服务区域内建设数据中心。
为弗吉尼亚州部分地区供电的公用事业公司Dominion Energy已收到数据中心开发商的用电需求，这些需求将超过 40 吉瓦，足以满足至少 1000 万户家庭的用电需求。仅这些需求就相当于 Dominion 在 2024 年底弗吉尼亚州电网总容量的近两倍。Dominion 预计，到 2039 年，其系统的用电高峰需求将翻一番。
弗吉尼亚州北部的“数据中心走廊”贯穿劳登县，那里建有一座数据中心，毗邻郊区住宅。 梅丽莎利特尔为《华尔街日报》拍摄
2020年阿斯塔纳接任PJM首席执行官时，该公司服务区域内的发电厂关停速度远超新建速度。六年过去了，尽管电力需求有所增长，但这一趋势仍在持续。
部分电厂关闭是各州环境政策所致。伊利诺伊州、密歇根州、马里兰州以及PJM电网沿线的其他一些州已关闭部分燃煤和燃气机组，以减少碳排放。
其他一些电厂的关闭则是出于经济原因。页岩气繁荣带来了丰富且廉价的天然气供应，加上风能和太阳能项目的成本大幅下降，燃煤电厂和核电厂很难与之竞争。
PJM的困境已变得如此严重，以至于宾夕法尼亚州州长、民主党人乔什夏皮罗于2024年向联邦监管机构提出申诉，要求限制PJM市场的价格上涨。9月，州长召集了PJM旗下13个州的州长和代表举行会议，呼吁加强对价格的政治监管。
他说：“作为全国最大的电网，其用户及其民选代表发声的渠道却最少，这是不可接受的。”
当时，时任首席执行官阿斯塔纳表示，民选官员使问题更加恶化，因为他们提高了电厂建设和运营的难度。“我们可以在市场上为所欲为，”他说，“但如果我们的电厂遭遇敌对的选址和审批制度，它们就建不起来。”
PJM电网中老旧电厂的退役速度超过了新建电厂的速度。图为西弗吉尼亚州芒特斯托姆的一座燃煤电厂。 （图片来源：ulysse bellier/法新社/Getty Images）
新泽西州居民的电费在6月份飙升了约20%。当选州长米基谢里尔将电价作为其竞选的核心议题，并在胜选演讲中誓言“上任第一天就宣布进入紧急状态”，以降低公用事业成本。
宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州和马里兰州的州长已威胁要退出PJM电网，但大多数州退出难度较大，因为这些州的公用事业公司通常不拥有发电厂。任何州的退出都需要联邦政府的批准。
与加利福尼亚州、纽约州和德克萨斯州的单一州电力市场不同，PJM 的市场涵盖多个州，这些州的官员持有不同的政治观点。
“PJM面临的根本问题之一是政治问题，”前联邦能源监管委员会主席克里斯蒂说。“13个州对于他们想要什么样的发电方式以及谁可以建设发电设施，都有着13种截然不同的政策。”
今年夏天，一系列热浪导致PJM电网的电力需求接近历史最高水平。6月份，随着消费者大量使用空调，PJM要求所有发电厂满负荷运转。同时，PJM还开始通过付费让一些大型用电企业（例如工厂）减少发电量来降低需求，这种策略被称为需求响应。其目的是为了避免轮流停电，因为那样会影响到更多用户。
轮流停电在美国很少使用，但却可能造成危险。2021年2月，德克萨斯州遭遇严重严寒天气，电网运营商紧急下令各公用事业公司切断电力供应，导致200多人死亡。由于大量发电厂在严寒中跳闸停机，公用事业公司被迫大幅削减电力供应，部分地区甚至连续四天处于黑暗之中。
在极端天气条件下，PJM电网的可靠性挑战日益加剧，因为数据中心通常需要全天候运行，消耗的电力也越来越多。
9月份，PJM发布了一系列旨在平衡数据中心与其他用户用电需求的提案，其中包括一项在电网负荷过重时切断数据中心电力供应的提案。该提案也包含一些例外情况，例如，如果数据中心自行安排电力供应或自愿参与需求响应，则可能获得豁免。
位于弗吉尼亚州北部的 Equinix DC11 数据中心等设施，正给服务于 13 个州 6700 万人口的区域电网带来新的压力。 梅丽莎利特尔为《华尔街日报》报道
亚马逊、谷歌、微软和其他公司表示，该提案的部分内容歧视数据中心。他们几乎反对该提案的每一个方面，并对可能被切断电网、建设发电厂的成本以及断电的可行性表示担忧。
科技公司提出了反提案，要求在 PJM 区域内建设发电厂或关闭数据中心必须完全出于自愿。
11月，由于PJM高管、科技公司、电力供应商、公用事业公司以及负责监管市场的独立监管机构未能就一项方案达成一致，制定数据中心新规的努力陷入停滞。目前，PJM董事会正在努力提出一项方案。
市场监管机构负责人约瑟夫鲍林敦促联邦监管机构介入。他在向联邦能源监管委员会提交的投诉中表示，除非有足够的发电厂和输电线路来满足新数据中心的用电需求，否则PJM应停止向电网输送新的数据中心。
鲍林的公司 Monitoring Analytics 几个月来一直在发出同样的警告。
该公司在 11 月份致电网运营商的一封信中表示，除非数据中心自带电源，“否则 PJM 将不得不安排停电，而不是确保供电可靠性。”
本文出处：https://www.wsj.com/business/energy-oil/power-grid-ai-data-centers-1235f296
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