AI数据中心重塑美国电力传输格局

美国能源部（DOE）发布的2026年国家输电需求研究草案指出，在AI数据中心迅速崛起的推动下，美国能源传输系统已进入全新的规划时代。

过去，输电项目的建设主要由可靠性需求、基础设施老化以及接入新电源的需求所驱动。如今，DOE表示，快速增长的用电负荷已成为新增输电投资的主要驱动力，其中AI数据中心、国内制造业及其他大型工业负荷是主要来源。

对于那些正在开发规模达数百兆瓦AI园区的开发商而言，该报告印证了业界已在发生的转变。

独立策略顾问、专注于数据中心及关键任务基础设施领域的伊哈布·奥斯曼表示："当装机容量达到500兆瓦或以上时，输电就不再只是一个下游并网问题，园区本身已成为一个输电规划事件。"

该研究识别了全美20个地区的输电需求，并综合分析了120余份行业研究与规划文件。DOE表示，研究结论将为未来国家利益电力传输走廊的划定提供参考。

AI成为规划的核心驱动力

DOE在报告中专辟一节，深入探讨AI驱动的电力需求问题。该机构指出，电力公司、金融分析师和行业研究人员普遍将AI数据中心列为电力需求增长的首要驱动因素。

研究援引了劳伦斯伯克利国家实验室、EPRI和麦肯锡的预测数据，显示到2030年，美国数据中心的电力消耗可能超过400太瓦时，超过2023年美国全年总用电量的10%。

劳伦斯伯克利国家实验室预测，数据中心电力需求将以每年13%至27%的复合增长率持续增长，到2028年，数据中心用电量将占全美用电总量的6.7%至12%。

这些预测数据有助于解释，为何电力公司正在改变电网的规划方式。奥斯曼表示："AI负荷已成为塑造整个电力系统的基础性对手方。"

DOE还援引了北美电力可靠性公司（NERC）的预测，显示美国用电总量将从2024年的4281太瓦时增长25%，到2034年达到5353太瓦时。EPRI则预测，2020年至2035年间，整体电力需求将增长30%至46%，具体增幅取决于数据中心的发展速度。

输电成为核心挑战

报告指出，多个地区正以批准有史以来规模最大的输电建设计划来应对这一挑战。

DOE列举了多项具体证据：MISO价值218亿美元的长期输电计划、SPP 77亿美元的投资方案，以及德克萨斯州330亿美元的首个765千伏输电主干网建设项目，以此说明规划者正在为未来的负荷增长而非当前的可靠性需求布局。

NERC预测，德克萨斯可靠性实体的内部电力需求将从2025年的近89吉瓦增长至2028年的105吉瓦以上。DOE还指出，德克萨斯州预计将成为未来十年用电量增幅最大的州。目前，弗吉尼亚州和德克萨斯州已是全美数据中心用电量最集中的地区，而亚利桑那州和俄勒冈州预计将成为2030年前增速最快的地区之一。

然而，仅拥有发电能力并不足以保障AI园区的可行性。

奥斯曼指出："如果电网无法在规定并网日期前、在应急条件下将电力输送至所需节点，某一地区拥有多少发电量对AI园区来说毫无意义。"

研究结论同样揭示了新增输电线路为何未能彻底消除阻塞问题。报告显示，2016年至2024年间，美国共完成了8.5万回路英里的新建、升级和重建输电线路工程。尽管如此，2023年输电阻塞仍使批发电力成本额外增加了约110亿美元，且这些阻塞大多集中在仅占全年5%的运营时段内。

选址问题面临新挑战

对于评估未来园区选址的运营商而言，DOE的报告并非一份显示电力供应位置的地图，而是一份标示未来输电需求所在的地图。

奥斯曼表示："输电需求图并不等同于输电能力可用图。"

开发商仍需评估已规划输电项目的审批状态、预期投产时间，以及能否在超大规模部署时间表内稳定输送数百兆瓦电力。

奥斯曼总结道："可交付的兆瓦正在成为一种具有地理属性的产品。"

Q&A

Q1：DOE发布的2026年国家输电需求研究草案主要说明了什么？

A：该研究指出，美国能源传输系统已进入全新规划时代，快速增长的AI数据中心用电需求已取代传统的可靠性需求，成为新增输电投资的主要驱动力。研究综合分析了全美20个地区的输电需求，援引多方预测显示，到2030年美国数据中心用电量可能超过400太瓦时，超过2023年全美总用电量的10%。

Q2：德克萨斯州在AI数据中心电力需求方面有哪些具体表现？

A：德克萨斯州是全美AI数据中心用电量最集中的地区之一，DOE预测其将成为未来十年用电量增幅最大的州。NERC预测德克萨斯可靠性实体的内部电力需求将从2025年近89吉瓦增长至2028年超过105吉瓦。为此，德克萨斯州已承诺投入330亿美元建设首个765千伏输电主干网。

Q3：为什么输电阻塞问题在新增大量输电线路后依然存在？

A：尽管2016年至2024年间美国新建、升级和重建了8.5万回路英里的输电线路，但2023年输电阻塞仍使批发电力成本增加了约110亿美元。主要原因是阻塞高度集中，大部分发生在仅占全年5%的运营时段内，短时峰值负荷压力无法通过总量扩容完全化解。