美国进入能源紧急状态，电力告紧电价暴涨，“一切似乎都被推到了极限”

澎湃新闻记者 南博一

一场高湿度的热浪正在席卷美国东部三分之二的地区，预计周末到来前部分地区的气温将接近40摄氏度。美国能源部本周已宣布进入紧急状态，并指示电网运营商，在需要缓解电力系统压力时，必须要求数据中心启用其备用电源。

据新华社2日报道，受“热穹顶”天气系统影响，极端高温高湿天气继续笼罩美国多地，并自中西部、南部向人口稠密的东海岸地区蔓延。目前，高温预警已覆盖全美大约4600万人。

美国能源部长克里斯·赖特发布“能源紧急警报”，指示大西洋中部地区最大的电网运营商——PJM Interconnection的官员采取行动，防止在热浪期间发生断电，并确保医院等重要设施的全面运转。该警报从当地时间6月30日晚持续至7月3日。

热浪还在推高美国东部和中西部的电价，进一步加剧了当地民众对生活成本负担的担忧。“一切似乎都被推到了极限。”休斯顿大学负责能源与创新事务的副校长拉马南·克里希纳莫蒂告诉美媒，电力将面临巨大挑战，不同地理区域的用电高峰需求将创下历史新高。

电力告紧电价暴涨，纽约市长恳请随手关灯

根据负责监督美国电力系统可靠性的非营利组织——北美电力可靠性公司（NERC）的数据，受数据中心及其他大型用户的驱动，自去年以来，美国夏季用电高峰需求已经增长了约11吉瓦。

为了满足这一需求，电网新增了部分发电资源，包括太阳能、电池储能和天然气发电。然而，其中一些能源具有局限性：太阳能发电带有间歇性，而电池储能只能提供几个小时的电力。

在美国东部一些地区，电网从加拿大魁北克水电站获得的电力正在减少。一条从魁北克到纽约市的新输电线路于今年春天投入运营，原本预计可满足该市高达20%的电力需求。然而，随着热浪持续升级，该线路在1日和2日停止了向纽约市输送电力。

魁北克水电公司发言人表示，截至2日下午，问题已得到解决，此次故障是由于换流站的维修“引发了次生问题”。然而，与纽约州接壤的魁北克省目前也正经历极端高温，这可能会增加其自身的电力需求。而且其水库处于低水位，意味着水电站无法生产出预期的大量电力。

美国西部创纪录的低积雪量也正在降低其本土水库的水位，可能限制低成本水电的发电量。公用事业公司可能将不得不通过批发市场购买电力来填补电力缺口，从而将这些更高的成本转嫁给消费者。

根据美国能源信息署（EIA）的数据，在美国东北部的新英格兰地区，批发电力现货价格暴涨了240%以上，纽约市的电价也翻了一番。中西部地区的电价涨幅则超过了50%。

纽约市长马姆达尼在社交平台X上恳请纽约市民将空调温度设定在25.5摄氏度，随手关灯，并等到早上再使用洗碗机和洗衣机。

美国可再生能源研究机构落基山研究所（Rocky Mountain Institute）的电力业务常务董事马克·戴森表示：“我们看到（东北部和中西部）以及该国其他地区的电价都极其高昂。价格的暴涨正是围绕稀缺资源进行的自然供求关系的体现。”

AI数据中心用电波动性大，容易破坏电力系统稳定性

以AI数据中心为主的美国大型电力客户正在给用电需求带来新的风险，因为数据中心可能会突然脱离电网，破坏系统稳定。

据《华尔街日报》报道，北美电力可靠性公司（NERC）发现，在某些情况下，当输电线路发生故障时，数据中心群会瞬间切断与电网的连接，并自动切换到使用其现场的备用电源。这种集体退出电网的行为不仅破坏系统的稳定性，还在平衡电力供应与需求的过程中引发混乱。供需失衡可能会导致发电厂发生故障，进而引发断电和难以修复的设备损坏。

“对于数据中心，我们担心的是它们会瞬间停止吸收电力。”NERC首席执行官吉姆·罗布表示，因为它们不同于传统的机械发电机组，而是电力电子设备。

今年5月，NERC发布了一项罕见的警报，要求公用事业公司彻底改革其针对大型客户的追踪和规划方式。得克萨斯州及部分地区的电网运营商正在制定“低电压穿越（ride-through）”要求，以确保数据中心等大型客户在电网发生轻微故障时不会突然断开连接。

“低电压穿越”被形象地解释为，当电网发生故障导致电压骤降时，发电站能够“咬牙坚持”保持与电网连接，甚至向电网输送支持电流，而不是“一有风吹草动就立刻脱网断电”的能力。

同时，数据中心消耗电力的行为也呈现出不可预测性。美国研究与咨询机构伍德麦肯兹的传感器负责监测输电线路周围的电磁场，他们捕捉到了大型数据中心在短短几分钟内用电量上下波动50兆瓦或更多的实例，这相当于大约50家沃尔玛超市所需的总电量。

这种波动性给电网带来了风险，并且可能会损坏数据中心的现场设备，包括用于备用电源的往复式发动机以及旨在吸收骤变电流的电池。

美国能源部已命令数据中心启用备用电源，但一些能源专家担心，数据中心大规模使用备用系统可能会显著增加居民区的空气污染。备用发电机通常依赖柴油或天然气运行，其排放的氮氧化物、颗粒物以及其他有害物质要比大型发电厂或太阳能和风力发电场高得多。