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AI基础设施的下一代发展,或许在很大程度上取决于输电规划,而不仅仅是芯片设计。
2025年4月,这一判断得到了印证。德克萨斯州监管机构批准了一项造价约138亿美元的765千伏输电战略,这是ERCOT(德克萨斯电力可靠性委员会)历史上首次引入超高压输电骨干网络。
德克萨斯州公共事业委员会(PUCT)采纳了工作人员的建议,认定新输电走廊能够比现有345千伏电网的持续扩张更好地承载数据中心、加密货币挖矿、氢气生产等大型用电负荷数十年的增长需求。这一决定为一项历时五年的规划工作画上句号——该规划最初旨在为二叠纪盆地油田电气化服务,最终演变为为AI时代的用电需求做准备。
这一提案延续了德克萨斯州一贯的发展模式。正如《数据中心知识》此前报道,竞争性可再生能源区(CREZ)输电建设项目最初为输送西德克萨斯风电而设计,但由于形成了大容量输电走廊和变电站,后来吸引了大量超大规模AI项目落地,对超大规模数据中心的选址产生了深远影响。
随着AI基础设施对可靠、大容量电力传输的依赖日益加深,765千伏输电决策也体现出一种更主动的布局思路:在规划者尚不清楚下一代主要用电大户究竟会在哪里落地之前,便率先建好输电基础设施。
从油田到AI工厂
和CREZ项目一样,765千伏电网的前期工作早于当前的AI热潮。
ERCOT于2019年开展的特拉华盆地研究和2021年的二叠纪盆地规划工作,最初聚焦于随着钻探作业电气化、用公用电力替代现场自发电的问题。到2024年,输电运营商已预测非油气领域的用电需求将出现"指数级增长",主要驱动力来自加密货币挖矿、数据中心和氢气电解。
上述项目预计到2030年将带来11.6吉瓦的用电需求,几乎与最初支撑二叠纪可靠性计划的油气用电预测相当。合计需求预计到2030年将达到23吉瓦,到2038年将达到26.4吉瓦。
ERCOT认为,与其简单追问二叠纪还需要多少条345千伏线路,预测中的负荷增长已足以支撑对超高压输电基础设施进行全面评估。
Persistence Analytics Group创始人尼尔·奥斯纳托告诉《数据中心知识》,这一转变折射出输电规划领域更深层的变化。过去,规划者习惯于围绕已知的发电增量、区域可靠性需求和可识别的工业用户来设计电网。而AI正在迫使规划者为体量更大、移动更快、地理位置更不确定的用电需求提前布局。
"AI时代的不同之处在于,用电负荷体量更大、变化更快、地理位置更不固定,对电力可用性的敏感度也远超许多传统经济发展形式。"奥斯纳托说。
为何选择765千伏
经过数月的研讨会、技术研究和利益相关方会议,PUCT工作人员建议委员会采用765千伏方案作为二叠纪盆地可靠性规划的核心路线。
ERCOT估算,765千伏方案下2038年完整可靠性计划的总投资约为138亿美元,涵盖共用本地升级、输入路径及增量本地输电改善。相比之下,345千伏方案估算约为129.5亿美元,500千伏备选方案估算约为153.2亿美元。
工作人员认为,委员会面临着"难得的机遇",可以通过部署超高压输电网络,主动应对ERCOT当前及预期的快速负荷增长。该建议将此次决策定性为一项前瞻性政策,能够在预测不确定性、成本和可靠性之间取得平衡,同时为ERCOT地区的未来发展做好准备。
ERCOT报告显示,系统正经历"前所未有的负荷增长"。备忘录指出,"新增负荷的一个显著特征是,主要由大型负荷构成,其接入ERCOT系统最短仅需6至12个月。"工作人员认为,如此快速的并网时间可能导致二叠纪地区的实际需求超过目前的2038年预测值。
"ERCOT无法精确预知未来负荷和发电设施将在德克萨斯何处落地,"备忘录写道。工作人员认为,765千伏电网能够更好地应对这种不确定性,并为构建"环形互联全州网络"奠定基础。
奥斯纳托表示,这一规划理念的影响远不止于德克萨斯。
"德克萨斯不只是在为更多电力做规划,而是在为不确定性做规划,"他说。
他认为,更高容量的输电设施能帮助电力公司应对AI数据中心、氢气生产、油气电气化等大型用电负荷最终落地位置的不确定性。
"从这个意义上说,灵活性本身就是基础设施。"
委员会随后一致通过了该建议。
委员凯思琳·杰克逊表示,二叠纪盆地已经"超出了其基础设施的承载能力",并指出尽管765千伏方案的初期成本较高,但能够提供"更强的输电能力"和更长远的效益。她认为,若需求持续攀升,"这将是一项面向未来的投资"。
杰克逊还强调,以当前资金成本"面向未来"建设系统,是一项重要的考量因素。
不仅仅是更粗的电线
此次决策的意义,并不仅仅在于为西德克萨斯输送更多电力。ERCOT的研究表明,765千伏网络与同等345千伏方案相比,区域输电能力可多提升600至3000兆瓦,年度输电损耗降低约5%,所需输电走廊更少,同时为发电资源和大型用电负荷提供"更广泛的选址空间"。
对于超大规模开发商而言,真正的价值不在于更粗的输电线路,而在于更多可供数百兆瓦级园区接入电网的地点。高压输电增加了可支撑AI基础设施的变电站数量,有效缓解了电网拥堵,拓展了开发商的选址范围。
奥斯纳托表示,输电容量正成为各地区争取AI投资的竞争优势,因为电力可达性正与土地、光纤、税收激励和审批效率一道,成为影响选址决策的关键因素。
"胜出的地区不会是那些仅靠宣布土地、税收优惠或数据中心意向的地区,"奥斯纳托说,"而是那些能够证明可在规模化、按时交付电力,且不将未定价风险转嫁给电力公司、电价用户或其他客户的地区。"
尽管765千伏可靠性规划的总投资相比345千伏方案仅略有增加,且大部分成本是两种方案共有的,但委员会认为,在超高压架构上追加投资的理由充分——更强的输电能力、更低的输电损耗、更少的输电走廊,以及为未来发电和大型用电负荷提供更大灵活性。
放眼二叠纪盆地之外
尽管此次可靠性规划聚焦于西德克萨斯,但ERCOT更宏观的规划文件指向了更大的愿景。
2024年区域输电规划得出结论:全州765千伏网络将提供更强的输电能力,减少拥堵和输电损耗,并为发电资源和大型用电负荷拓展选址空间。规划还发现,即便实际负荷增长比当前预期低约20吉瓦,345千伏和765千伏两套方案中的大部分建设内容仍属必要。
奥斯纳托认为,德克萨斯州的情况因ERCOT的高速增长、二叠纪盆地的能源禀赋以及新兴需求的规模而颇具特殊性,但其背后的规划理念将逐步扩散。
"德克萨斯可能只是比其他地区更早面对这个下一代规划难题,"他说。
CREZ解锁了西德克萨斯的风电资源,后来也成为超大规模AI开发的磁力场。765千伏输电决策代表着德克萨斯的下一次豪赌:先把输电网络建好,让下一代主要用电大户自然跟进。
Q&A
Q1:德克萨斯为什么选择765千伏方案,而不是更便宜的345千伏方案?
A:虽然765千伏方案的初期成本(约138亿美元)略高于345千伏方案(约129.5亿美元),但其优势明显:区域输电能力多提升600至3000兆瓦,年度输电损耗降低约5%,所需输电走廊更少,且为未来发电和大型用电负荷提供更广泛的选址灵活性。委员会认为,面对AI时代"前所未有的负荷增长",更高的初期投入换来的是长期更强的系统适应能力,追加投资是合理且必要的。
Q2:765千伏输电网络对AI数据中心选址有什么影响?
A:765千伏输电网络能够增加可支撑AI基础设施的变电站数量,让更多地点具备承接数百兆瓦级超大规模数据中心园区的能力。这直接拓展了开发商的选址范围,缓解了电网拥堵。分析人士指出,电力可达性正成为继土地、光纤、税收激励之后影响AI数据中心选址的关键因素,能够证明"可规模化、按时交付电力"的地区将在争取AI投资方面占据竞争优势。
Q3:ERCOT的765千伏规划对美国其他州有参考意义吗?
A:有重要参考价值。分析人士认为,德克萨斯的特殊性在于ERCOT的高速增长和二叠纪盆地的能源禀赋,但其背后"先建输电、应对不确定性"的规划理念具有普遍意义。随着AI数据中心、氢气生产等大型用电负荷在全美快速扩张,传统的"围绕已知需求建电网"模式已难以适应,德克萨斯的超前布局思路可能成为其他地区处理下一代电网规划问题的参照样本。
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