AI疯狂抢电，220GW需求扎堆德州，电网又要崩？

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环球零碳

碳中和领域的《新青年》

首图来源：Getty Images

摘要：

五年前，一场冰风暴让德州电网崩溃，数百万人陷入黑暗。如今，数据中心建设狂潮再次将电网推向悬崖——需求激增、备用容量腰斩，这个冬天，危机还会再现吗？

撰文 | Bell

编辑 | 小澜

→这是《环球零碳》的第1801篇原创

数据中心的大量涌入，正在让美国德克萨斯州的电网不堪重负。

德州电力可靠性委员会（ERCOT）——即该州电网调度中心——在最新报告中警告，由于人工智能数据中心和人口增长带来的需求激增，德州电网在冬季面临的风险正不断升高。

2021年2月，一场冬季风暴曾导致德州发生大规模停电，数百万人连续数日无电可用，超过200人因严寒失温、一氧化碳中毒等原因不幸身亡。

如今，在冬季风暴灾难五周年即将到来之际，德州电网在2026年1月面临的实际停电风险依然在攀升。

当前，低廉的土地和能源价格正吸引大量数据中心开发商涌入德州，使其成为了美国最受关注的基础设施投资热点之一。

谷歌、Meta、微软等科技巨头也纷纷在德州重仓布局。

谷歌计划投资400亿美元新建三座数据中心，Meta宣布了第29个数据中心项目，微软则在威斯康星州建设900兆瓦的AI工厂。

根据伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）发布的最新数据，截至今年10月中旬，美国数据中心项目的规划装机容量已达245吉瓦。

其中，超过四分之一集中在德州。当地储备项目容量从第一季度的35吉瓦累计至第三季度的67吉瓦，几乎翻了一番。

而ERCOT 12月份的数据显示，到2030年，已有超过220吉瓦的大型项目申请接入德州电网。该机构表示，其中超过70%为数据中心，总需求高达164吉瓦。

图说：2025年ERCOT的大负荷排队情况（73%的大负荷请求来自数据中心）

来源：ERCOT

这一数字不仅是德州今年夏季创纪录的峰值用电需求（约85吉瓦）的近两倍，也超出了该州夏季总可用发电量（约103吉瓦）。

以1兆瓦电力在用电高峰可为250户德州家庭供电计算，164吉瓦的电力足以支撑超过410万户家庭的用电需求。

“无论是设备还是电力供应，都没有足够资源来满足如此巨大的负荷，”一位前ERCOT监管人员表示，“哪怕是中国也不一定能这么快做到。”

在电力需求急剧上升、可靠发电来源却停滞不前的背景下，德克萨斯州公共政策基金会（TPPF）预测，今年德州电网面临的冬季风暴停电风险甚至可能高于2021年。

01

为什么是德州？

对于数据中心开发商而言，“如何获取电力”是首先需要考虑的问题。

今年宣布建设的超大规模数据中心园区，纷纷选址在宾夕法尼亚州、怀俄明州，以及德克萨斯州西部和北部，这意味着开发商逐步寻求利用当地自然资源建设自己的发电设施。

天然气是目前最常用的资源，而德克萨斯州的二叠纪地层则是最重要的气源区。

Pacifico Energy公司GW Ranch项目（5GW容量）、Poolside公司Horizon项目（2GW容量）以及FO Permian公司在米德兰县的数据中心园区（5GW容量）均选址于此。

由于美国天然气网络已接近承载极限，在远离气源的地区新建天然气发电设施需额外投入成本和时间，因此资源丰富的德州就成了理想选择。

此外，根据美国能源信息署的数据，德克萨斯州近年来的电价涨幅也低于全国平均涨幅。

以能源自给为目标的新型数据中心园区正积极投身于自建发电设施的建设中。

而超大规模数据中心运营商则更倾向于使用电网供电，认为这样运营风险更低、合同期限更灵活，且不会产生范围1碳排放。

伍德麦肯兹的统计结果显示，尽管规划中自建发电项目的数据中心数量仅占总数的10%，但其规划装机容量占比却高达34%。

图说：自建发电设施的数据中心数量

来源：Wood Mackenzie

其中绝大多数此类设施位于德克萨斯州，并采用燃气轮机技术。

伍德麦肯兹分析，这一趋势可能会对德州能源的可负担性和供应可靠性产生重大影响。

无论是并网还是离网运行的天然气发电项目，都会增加天然气的整体消耗量，进而与液化天然气出口形成竞争，推高天然气价格。这将导致全美范围内的天然气和电力费用上涨。

此外，由于制造业产能限制，离网燃气轮机项目越多，电网企业获取燃气轮机的难度就越大，可能给电网负荷增长（包括电气化进程）的可靠性带来挑战。

02

“不可靠”的电网

更重要的是，数据中心并入电网的需求激增，直接推动了德州冬季大停电的风险上升。

德克萨斯州公共政策基金会（TPPF）的一份报告指出，德州数据中心的蓬勃发展加剧了电力需求的快速增长，而天然气、核能等可调度发电资源的规模却基本停滞不前。

图说：2021年与2026年冬季按燃料来源的装机容量及预计可靠产出容量对比

来源：TPPF

目前，ERCOT地区的天然气、煤炭和核能总装机容量与五年前冬季风暴“乌里”来袭前大致相当。

系统可用“可靠”容量11%的增长，主要得益于超过11吉瓦的风电和15吉瓦的储能新增装机。

过去五年增加的31吉瓦太阳能，由于对满足冬季高峰需求贡献有限，并未被计入可靠容量之列。

尽管装机容量有所增加，但其增速已远远跟不上需求的增长。

ERCOT发布的2026年1月资源充足性月度展望（MORA）显示，冬季用电高峰需求较2021年增长了20%，导致德州冬季备用容量从17.5%大幅降至10%，减少近一半。

图说：2021年冬季与2026年冬季电网峰值需求与备用容量对比

来源：TPPF

备用容量指电力系统在峰值负荷时可用的额外发电能力，通常以占总装机容量的百分比表示，是衡量电网在高峰时段可靠性的关键指标。

全美电力公司普遍以保持15%的备用容量为目标，以应对极端天气导致的电厂故障等突发停电情况。

在2021年的大停电事故中，ERCOT电网超过30%的容量一度中断。即便在正常情况下，电网系统也有可能出现10%的停运率，因此维持15%的备用容量至关重要。

然而，德州当前的形势并不乐观。北美电力可靠性委员会（NERC）分析指出，若德州再次遭遇类似“乌里”风暴的极端需求情景，电力需求预计将达到85.3吉瓦。

而该州总可用电力资源仅为70.4吉瓦，将出现14.9吉瓦的短缺。日益增长的数据中心用电正进一步加剧这一问题。

NERC强调，德州新建数据中心及其他大型工业用户全天候运行的模式，不仅推高了持续的电力供应短缺风险，也延长了系统高峰需求的持续时间。

与此同时，风电、太阳能等间歇性电源依赖特定天气条件，在冬季用电高峰期往往难以稳定出力。

电池储能虽可缓解间歇性供电问题，但其成本高于可调度的天然气发电，且储能容量释放较快，难以持久支撑。

TPPF报告显示，自2021年冬季风暴后，德州新增的天然气发电装机容量仅为2.3吉瓦，远不足以匹配需求的迅猛增长。

03

寒冬与泡沫

自2023年德克萨斯州立法规定未签署电力连接协议的项目必须纳入电力需求预测以来，该州数据中心的需求呈现爆炸式增长。

这一增长除了引发对电网基础设施承载能力的担忧外，也令人不禁产生疑问：这背后是否存在泡沫？

今年申请并网的大型项目数量几乎翻了两番。但其中超过一半的项目（约占潜在新增需求128吉瓦）尚未提交研究报告供德克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）审核。

图说：ERCOT地区实际及预期的电力负荷增长情况

来源：ERCOT

“我们知道这些项目并非全都真实可行，问题在于，其中有多少是真的。”监管援助项目高级顾问迈克尔·霍根说道。

霍根表示，德克萨斯州的庞大数字反映了美国更广泛的数据中心泡沫。

目前，德州已采取行动，试图区分真正严肃的数据中心项目与纯粹投机性的项目。

根据州法，开发商需支付10万美元用于项目初步研究，并证明已通过购买或租赁方式取得项目用地。此外，他们还必须披露是否在德州其他地区规划过类似项目。

德州公共事业委员会进一步提议，要求数据中心为每兆瓦峰值功率支付5万美元的保证金。这意味着，对一个千兆瓦级的数据中心而言，仅保证金就需投入至少5000万美元。

罗兹表示：“那些与客户签订了长期合同的实力雄厚的开发商，他们愿意投入资金。” 而那些投机性较强的开发商可能会放弃申请电力接入，这将有助于当局做出更准确的预测。

罗兹表示，最大的风险在于，如果为投机性数据中心提前建设了发电厂、输电线路和变压器等基础设施，而这些项目最终未能落地或用电量远低于预期，投资者将承担巨大损失。

他还强调，当前过度建设正发生在数据中心与其他行业激烈争夺稀缺设备之际，导致基础设施成本急剧上升。例如，过去五年间，天然气发电厂的建造成本已经翻了一倍以上。

而当泡沫一旦破碎，漫长的寒冬或许还将更加寒冷。

Reference：

[1]https://www.woodmac.com/reports/power-markets-us-data-center-pipeline-q3-2025-150419354

[2]https://www.cnbc.com/2025/12/12/ai-data-center-flood-texas-on-massive-scale.html

[3]https://texasscorecard.com/state/ercot-faces-higher-winter-storm-power-outage-risk-than-in-2021/

[4]https://www.texaspolicy.com/wp-content/uploads/2025/12/2025-12-Texas-Grid-Still-Vulnerable-Brett.pdf

[5]https://www.fox7austin.com/news/texas-power-grid-winter-readiness

[6]https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2025/12/15/as-ai-booms-data-centers-may-create-electricity-scarcity-among-users/

[7]https://www.texaspolicyresearch.com/texas-data-center-dilemma-growth-grid-strain-and-water-costs/

[8]https://www.chron.com/news/article/texas-power-grid-ercot-21233435.php

[9]https://www.politico.com/newsletters/power-switch/2025/12/10/can-the-grid-handle-data-centers-look-to-texas-00684298

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