2021 年 2 月 18 日星期三，美国德克萨斯州奥斯汀，一名工人正在维修电线。
托马斯·瑞安·艾利森 |彭博社 |盖蒂图片社
德克萨斯州数据中心的快速扩张正在推动冬季电力需求上升，加剧了供应短缺的风险，可能导致冰冻期间停电。
由于其丰富的可再生能源和天然气资源以及友好的商业环境，孤星州吸引了大量的数据中心需求。例如，OpenAI 正在阿比林开发其旗舰 Stargate 园区，该园区位于达拉斯-沃斯堡以西约 150 英里处。该园区可能需要高达 1.2 吉瓦的电力，相当于一座大型核电站。
北美电力可靠性公司本周警告称，数据中心的全天候能源消耗将使在 2021 年灾难性冬季风暴乌里等冰冻温度期间的极端需求条件下维持充足的电力供应变得更加困难。
NERC 在周二发布的德克萨斯州分析报告中表示：“新数据中心和其他大型工业最终用户的强劲负荷增长正在推动冬季电力需求预测的上升，并导致供应短缺的持续风险。” NERC 表示，德克萨斯州在极端冬季天气期间面临较高的风险，但该州的电网在正常高峰需求期间是可靠的。
开放里期间，由于严寒，家庭供暖需求激增，同时大量发电厂因同样的天气而出现故障。根据联邦能源监管委员会的报告，德克萨斯州电网运营商 ERCOT 下令轮流停电 20 吉瓦，以防止系统崩溃。大多数发电厂停产，均使用天然气。
这是“美国历史上最大的手动控制减载事件”，导致 450 万人连续几天断电。至少有210人在风暴中丧生。据 FERC 称，大多数死亡事故都与停电有关，其中包括体温过低、一氧化碳中毒以及因严寒而加剧的医疗状况。
数据中心请求激增
自乌里州发生以来的几年里，德克萨斯州收到了来自数据中心、加密采矿设施和寻求电网连接的工业客户的数量惊人的请求。根据 ERCOT 周三发布的数据，截至本月，已有超过 220 吉瓦的项目请求连接，比 1 月份的 83 吉瓦项目请求增加了 170%。
根据 ERCOT 的数据，大约 73% 的需要连接的项目是数据中心。
根据 CNBC 基于 2024 年家庭用电数据的分析，如果所有这些项目真正建成，它们将相当于德克萨斯州近 1.54 亿家庭的年平均用电量。但孤星州的人口只有三千万左右。
ERCOT 监管机构前负责人贝丝·加尔萨 (Beth Garza) 表示，她非常怀疑这些项目能否全部建成，并称这些项目的规模“大得疯狂”。 ERCOT 表示，超过一半的项目尚未提交规划研究。
2014 年至 2019 年担任 ERCOT 独立市场监测总监的加尔扎表示：“没有足够的东西来满足设备端或消费端的这么多负载。世界上有太多的东西可以让这些数字发挥作用。”
NERC 可靠性评估主管约翰·莫拉 (John Moura) 表示，随着开发商将相同的项目部署到多个司法管辖区，美国各地的电网连接请求中都出现了幻影数据中心。这使得公用事业公司很难预测未来的需求状况。
可靠性面临风险
ERCOT 已批准实际并网的项目规模要小得多，仅为 7.5 吉瓦，但这仍然是大量的新需求。相比之下，根据州公用事业委员会的数据，包括费城在内的宾夕法尼亚州东南部六个县地区拥有 170 万人口，2024 年的峰值需求约为 8.6 吉瓦。
德克萨斯州的供需平衡在冬季可能会变得紧张，并可能陷入赤字。据 NERC 称，该州拥有 92.6 吉瓦的可用资源，在类似 Uri 的极端情况下，峰值需求可能达到约 85.3 吉瓦。
但在极端冬季天气下，可用电力可能会降至 69.7 吉瓦左右，从而导致供应缺口超过 15 吉瓦。这是由于典型的发电厂维护和被迫停电以及冬季条件导致的发电能力减少造成的。
“重要的是要了解我们所看到的紧张程度，”莫拉说。他表示，NERC 的冬季评估仅包括已达到某些里程碑的数据中心设施，以过滤掉投机项目。
“我无法充分强调这对电力行业来说是多么巨大的变化，”莫拉在谈到数据中心的要求时说道。他说，一种解决方案是数据中心在电力消耗方面表现出灵活性，以帮助在极端冬季情况下保持需求和供应平衡。
据 FERC 称，就 Uri 而言，天然气发电厂占德克萨斯州所有计划外停电的 58%。冰冻温度减少了天然气产量，导致燃料输送面临挑战，并且由于电线断线导致电力传输出现问题。
德克萨斯州已制定规则，加强天然气基础设施以应对风暴过后的极端冬季。
NERC 表示，当天然气发电厂大规模停产时，太阳能和电池存储也面临挑战。莫拉说，冬季的需求高峰出现在清晨，此时阳光较低，电池可能没有足够的时间充电。
NERC 在分析中表示，随着数据中心全天候运行，“在长时间的高负载下，例如像冬季风暴乌里这样的严重多日风暴，保持足够的电池充电状态将变得越来越具有挑战性。”
电力咨询公司 Grid Strategies 总裁 Rob Gramlich 表示，“未来几年，美国某些地区确实可能会出现电力短缺和轮流停电的情况，因为数据中心等设施的需求超过了供应。” “这些对美国的每个人来说都是不可接受的。”
加尔萨表示，她相信数据中心的可靠需求将带来新的供应。 “植物喜欢这种机会，”她说。 “我的预期是，这将吸引更多的私人资本投资来满足这些供应需求。”
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