缺电！美数据中心建设者面临的一大困局

美国的电网运营商和数据中心开发商正陷入进退两难的境地，而能源分析师们目前还看不到轻松的脱身之策。

美国的电网已经老化过时，急需升级。再加上数量日益增长的千兆瓦级AI数据中心要求获得稳定的电力供应，且不能干扰服务级别的正常运行时间协议，这让局面看起来更加糟糕。

由于数据中心的建设热潮，全美最大能源市场的能源成本已经飙升，这引发了新一轮的呼声，要求数据中心如果想要不受电网限制的可靠电力供应，就自己解决发电问题。

根据Wood Mackenzie能源分析师的观点，数据中心运营商现在必须做出选择，但两个选项都不怎么理想。

他们要么等待电网运营商花5到10年的时间来升级输电和发电能力，以满足他们的需求。

要么接受电力公司提供的供电协议，但需要在高峰负荷期间接受限电，然后安装自己的现场发电设施来弥补差额。这是风险高得多的选项，但也是许多运营商正在选择的道路。

Wood Mackenzie在报告中解释道：“美国并网管道中已有超过90吉瓦（GW）的配套发电项目，显然，快速扩张的需求已迫使许多数据中心开发商走上了这条风险更高的道路。不过，将波动性极大的AI工作负载与发电设施配套部署几乎没有先例，而且这比业内大多数人理解的要困难得多。”

电网想要什么，就能得到什么

分析师表示，许多数据中心运营商只盯着发电机的兆瓦数，这让不得不去解释配套发电设施建设技术复杂性的工程师们感到沮丧。Wood Mackenzie指出，多家电网运营商已经通过了相关规定，据关键利益相关者理解，这些规定可能会赋予公用事业公司在电力短缺时对配套发电设施的优先使用权，这可能会迫使数据中心在减少自身用电需求的同时，还要向电网输送电力。

分析师称：“这实际上让这种模式变得行不通。如果基荷发电设施在最需要的时候无法被利用，很少有数据中心开发商会愿意投资建设。”

AI电力需求的瞬间剧烈波动可能会损坏往复式发动机和燃气轮机，而电池可能无法足够快地响应每一次峰值，并且会随着时间的推移而老化。超大规模AI数据中心所需的快速波动的电力甚至可能损坏电网本身。

分析师指出：“这些负载还可能引起次同步振荡，这不仅对本地发电机，而且对输电系统上远处的发电机都构成了根本性的稳定性风险。技术提供商才刚刚开始正视这一挑战，而缓解措施又具有特定站点的属性，使得解决方案难以规模化推广。”

换句话说，现场发电可能会解决一个问题，但同时引入一大堆新问题。

报告总结道：“虽然超大规模企业可能会成功运营一些配备配套资源的项目，但这将付出相当大的代价。这种成本，连同技术风险和项目所需的特定缓解措施，将阻碍配套部署成为一种可规模化的模式。”

那么，替代方案是什么？显然，就是建设电网。Wood Mackenzie表示，电网运营商普遍认为带有“限电要求”的有条件并网并不是长久之计，并且都在投入数十亿美元进行现代化改造。但这些现代化举措最终会让所有人掏腰包。

Wood Mackenzie表示，升级电网以服务AI数据中心“对可负担性有着深远的影响……为支持本地大型负载连接而进行的区域网络升级费用将分摊给所有付费用户。这可能会引发政治上的强烈抗议。”

Wood Mackenzie全球电网转型与大型负载负责人本·赫兹-沙格尔（Ben Hertz-Shargel）表示，全美各地的费率已经在上涨，而且任何总统令都无法减缓这一趋势。

赫兹-沙格尔在一封邮件中告诉我们：“随着数据中心的建设规模超越现有公用事业公司的容量，并且必须建设更多的基础设施，我们将看到这将日益成为推高客户费率的一个驱动因素。”

该研究并未对当前局势提出解决方案，而是预测随着电网运营商匆忙寻找对策，而数据中心运营商的计划又超出了他们满足需求的能力，未来将充满不确定性。赫兹-沙格尔在这方面也没能提供多少安慰。

“随着公用事业公司和电网运营商改革其负载并网流程，我们可能会看到公用事业公司提供更多的可用容量，”赫兹-沙格尔说。不过，并不是每个人都能确保获得这种公用事业容量，而那些被排除在外的组织将面临同样的选择：要么等待电网赶上进度，要么依赖配套发电和附带条件的电网连接协议，赫兹-沙格尔解释道。

赫兹-沙格尔补充说：“不过，当目前这一波输电容量建设完成后，行业将具备快速加速的条件——只要到时候各项数据依然算得过来账。然而，这预设了届时投资者看好AI的投资回报率，并且仍愿意放心地将巨额资本投入到数字基础设施中。”

就目前而言，这远非板上钉钉的事。

报告认为，在当前局势下唯一可以确定的是，AI竞赛中将迅速分出赢家和输家。能够承担这些成本的大型参与者将成为胜利者。

Wood Mackenzie表示：“对于经验最丰富、资金最雄厚的开发商来说，[能源]配套部署所面临的挑战是可以克服的。能够在没有稳固电网服务的情况下可靠运营的公司，将能够比其他人更快地扩展其AI业务，从而获得竞争优势。”

换句话说，可以预见行业巨头将进一步巩固其主导地位，而小玩家则会被活活饿死或被竞争对手吞并。这就是美式梦想，不是吗？