美国数据中心浪潮引爆电力需求，电网面临巨大压力

美国电力需求在过去十多年中几乎处于停滞状态，年增幅不足1%。然而，随着人工智能与数据中心建设的迅猛发展，这一局面正在急剧改变。

美国最大科技公司正展开一场围绕“算力与能源”的激烈竞争，微软、亚马逊、谷歌和甲骨文等“超级规模”企业不断加大对AI与计算能力的投资。这一浪潮引发了美国电力需求的爆炸性增长。据美国银行研究预测，未来10年，美国电力需求增速将是过去10年的5倍。

然而，专家警告称，美国科技产业可能高估了国家电网承受能力与基础设施升级速度。陈旧的输电设备、长时间的电网接入排队，以及基础建设资金短缺，正在成为大型科技企业扩张计划的“绊脚石”。

美国清洁能源公司Bloom Energy在7月发布的报告指出，在多个关键市场，数据中心对电力的需求与实际供应能力之间的“预期错位”将导致至少1至2年的延迟，甚至更长时间。

数据显示，全球数据中心目前消耗电力约55吉瓦，预计在未来两年将增长至84吉瓦，相当于约7000万个家庭的用电量。其中，大量电力正被用于支持AI运算和云计算服务。

Meta公司去年宣布将在新奥尔良北部投资100亿美元，建设西半球最大的超大型数据中心基地。微软、亚马逊、谷歌和Meta今年预计将投入3640亿美元用于AI相关基础设施建设。

然而，美国电网目前面临严重挑战。美国电网监管机构NERC指出，大型数据中心尤其是为AI和加密货币而建的集群，正在迅速扩展，对电力系统构成“显著的近期可靠性威胁”。

根据美国银行研究数据，美国31%的输电设备与46%的配电设备已接近或超过其使用年限。虽然电力公司正加快基础设施更换步伐，2024年两大电力运营商将三分之二的资本支出用于替换老旧设备，但电网升级仍赶不上科技业扩张速度。

一项来自劳伦斯伯克利国家实验室的研究发现，从2000年到2018年，申请电网接入的发电项目中，仅有约五分之一在2023年前成功投入商业运行。

“我们已经习惯了几十年电力需求缓慢增长的状态，而现在却突然大幅上升。”电力创新研究机构Electric Innovation主管布伦丹·皮尔庞特表示。

为了应对即将到来的需求浪潮，电力行业正迎来一场前所未有的投资潮。高盛预测，美国未来五年在电力基础设施上的支出将达到8000亿美元，相比2020年至2024年期间的5500亿美元大幅增长。

GE Vernova公司在2025年第二季度的电力设备订单同比增长40%以上，其中专门用于数据中心电力化的订单达到5亿美元，接近2024年全年的总额。

但即便如此，大型项目如核电站或天然气电厂从开工到供电仍需数年时间。微软已与Constellation Energy合作，计划到2028年重启“斯瑞玛岛”核电站部分机组以保障数据中心供电；亚马逊也与Talen Energy签署6.5亿美元协议，直接从其核电厂获得近2吉瓦电力。

数据中心迅猛扩张也加剧了电价上涨压力。美国最大电力市场PJM在2024年的容量拍卖中，其清算价从上一年的每兆瓦日33.7美元暴涨至269.92美元，涨幅超过800%。2025年的拍卖价格更是触及329.17美元的价格上限，预计将导致覆盖13个州的用户电费上涨1.5%至5%。

宾夕法尼亚州州长乔希·夏皮罗已对PJM提起诉讼，指控其“历史上最大的不公正财富转移”，称电网处理能力不善伤害了普通消费者。

尽管科技巨头纷纷承诺协助电网现代化，如谷歌正在与电力公司合作推行“需求响应”模式，在高峰期削减数据中心用电以缓解电网压力，但环保组织对此持怀疑态度。

“我们还没看到科技行业兑现承诺，他们缺乏透明度，也不积极推动解除清洁能源发展的政策障碍。”南方环境法律中心（SELC）领导人Alys Campaigne批评道。

SELC已就xAI在孟菲斯的Colossus项目威胁提起诉讼，指其在未获许可的情况下安装天然气发电机。多个数据中心项目也遭遇环保组织阻击。

业内专家普遍认为，短期内科技企业将更多寻求与电力企业合作，甚至自建发电设施，以保障AI与云服务发展所需的稳定供电。

谷歌、微软、亚马逊等均表示，将承担与新建基础设施相关的费用，以避免将成本转嫁给其他电力用户。Alphabet发言人表示：“我们致力于以负责任的方式扩展电力系统，使其更可靠、更具韧性，也更可负担。”

高盛指出，“推动AI进展最大瓶颈不在资本，而在于能源供给。”