冬季风暴考验因AI数据中心而紧张的电网系统

席卷34个州的大规模冬季风暴导致数十万人断电。冬季风暴费恩过后持续的严寒天气仍在考验本已因新建AI数据中心激增而承压的电网系统。

周末期间，拥有最多数据中心的弗吉尼亚州批发电价飙升。虽然供暖需求激增导致电价上涨并不意外，但这可能加剧人们对公用事业费用上涨的不满，进而推动全美对数据中心的反对声音。公用事业公司和电网运营商本已难以满足人工智能日益增长的电力需求，这使得在极端天气灾害前做好准备变得更加困难。

能源咨询公司GridLab项目总监尼基尔·库马尔表示："这确实造成了更大的价格波动。"

库马尔补充说，现在断言数据中心在本周寒潮期间对电网产生了何种具体影响还为时过早，影响程度因地而异。但在美国应对能源格局转变和气候变化挑战的背景下，本周的压力测试值得密切关注。

据CNBC报道，弗吉尼亚州批发电价从前一天的约200美元飙升至周日的1800多美元。最大电力供应商Dominion Energy公司尚未回应关于影响批发成本上涨因素以及对居民电费影响程度的询问。该公司周一宣布，已为弗吉尼亚州受风暴影响的4.8万用户中的85%恢复了供电。

需要注意的是，推高能源成本的因素很多。由于AI数据中心、国内制造业以及住宅和建筑电气化的发展，电力需求增长比十多年来任何时候都要陡峭。公用事业公司还需要大量资金升级老化基础设施，以及修复因气候相关灾害加剧造成的损坏，这些风暴导致美国停电时间延长。

伊利诺伊大学格兰杰工程学院电气与计算机工程名誉教授乔治·格罗斯说，电网已近百年历史，扩建输电线路连接新电源和用户的需求不断增长，"我们使用的还是祖父辈的别克车"。

当某个地方公用事业公司遭遇紧急情况时，通常可以从其他公司获得额外资源。但官员们更担心这次冬季风暴会限制这种援助，因为受影响区域太大。格罗斯说："这么多地方都遇到完全相同的困难，你无法从邻居那里得到必要的帮助。"

极端天气会因供暖或制冷需求激增以及输电线路拥堵而推高电价。如果寒流冻结作为美国电力和供暖主要能源的天然气生产，供应稀缺也会使能源价格上涨并增加停电风险。输电线和树枝上积冰——本周电网面临的最大威胁——可能导致停电。

我们在冬季风暴费恩期间看到了所有这些因素的共同作用。它们也导致了2021年德克萨斯州更具破坏性的停电，当时数百万居民断电，至少246人因冬季风暴尤里而死亡。

幸运的是，本周的寒潮没有那么具有破坏性，部分原因是公用事业公司和电网运营商做了准备。德克萨斯州自2021年以来特别部署了更多储能电池，这在本周发挥了作用。

能源部在过去几天还向监管德克萨斯州和东海岸大部分地区的电网运营商发布命令，授权他们在数据中心和其他主要工业设施部署备用发电机，"不受环境许可或州法律限制"。

然而，专家告诉我们，尚不清楚这些措施能在多大程度上帮助缓解供应紧缺，因为不清楚在后勤方面如何运作，联邦政府在这些情况下甚至拥有什么权威。德克萨斯大学奥斯汀分校研究科学家约书亚·罗兹表示，该命令迄今尚未适用于德克萨斯州的发电机，因为该州尚未达到足够高的能源警戒级别。

罗兹说："如果这将成为我们要使用的工具，我们需要在面临冬季风暴之前就提前弄清楚这一点。在紧急情况下制定政策，通常不会产生最好的政策。"

高电价最终可能激励AI数据中心运营商在需求激增时主动减少电力消耗。他们甚至可以通过所谓的需求响应计划赚钱。同样耗能的加密货币挖矿数据中心近年来就通过这种方式赚取了数百万美元。但罗兹不指望痴迷于人工智能的科技公司很快效仿。

罗兹说："现在炒作太厉害了。他们几乎不在乎电价是多少，与他们产生的AI价值相比，这微不足道。"

截至周二撰稿时，全美仍有超过48.9万用户断电。在严寒缓解之前，关键基础设施积冰的风险也不会消失。

Q&A

Q1：为什么AI数据中心会对电网造成压力？

A：AI数据中心需要大量电力运行，导致电力需求增长比十多年来任何时候都要陡峭。这些数据中心的激增使得公用事业公司和电网运营商本已难以满足日益增长的电力需求，在极端天气灾害前做好准备变得更加困难。

Q2：冬季风暴费恩对电价产生了什么影响？

A：弗吉尼亚州批发电价从前一天的约200美元飙升至周日的1800多美元。极端天气会因供暖需求激增、输电线路拥堵以及供应稀缺而推高电价，输电线和树枝上的积冰还可能导致停电。

Q3：如何应对电网在极端天气下的压力？

A：德克萨斯州自2021年以来部署了更多储能电池，能源部还授权电网运营商在数据中心等设施部署备用发电机。高电价可能激励数据中心运营商通过需求响应计划在需求激增时主动减少电力消耗。