关键词: AI算力 美国数据中心 电力需求 PJM电网 算电协同
根据彭博新能源财经(BloombergNEF)7月21日发布的预测,到2035年,美国数据中心的用电量将增至目前的4倍,达到194吉瓦的规模,占全国总发电量的五分之一(约20%)。这一数字较该机构去年12月的预测大幅上调了83%——彼时预计2035年占比仅为8.6%。
彭博新能源财经并非唯一上调预期的机构。电气行业非营利组织EPRI将其2024年的预测数据提高了一倍以上,标普的预测值在去年10月至今年4月期间也增长了三分之一以上。各家机构往同一个方向大幅修正,说明这不是某家模型的问题,而是AI算力扩张的速度确实跑在了电网规划前面。
从增长曲线看,数据中心目前占美国总用电量的5.9%,预计到2030年升至约12%,2035年进一步攀升至20%——不到十年时间,占比扩大逾三倍。
驱动这一惊人增长的核心,是AI训练和推理的算力军备竞赛。未来十年内,美国数据中心总容量将逼近200吉瓦,其中近一半要专门留给AI模型训练与推理,且绝大部分集中在美国本土。到2033年,按电力需求计算,全球64%的AI芯片将部署在美国。
需求的高度集中,意味着压力不会均匀分摊,而是砸向几个特定的电网区域。其中,PJM互联电网首当其冲。
PJM覆盖弗吉尼亚州、伊利诺伊州等13个州及华盛顿特区,服务约6700万人,承载了全美最多的数据中心。据TechCrunch报道,PJM未来可能需要把34%的电力供应给数据中心;而覆盖得克萨斯州大部分地区的ERCOT电网,也要拿出22%的发电能力来满足数据中心需求。
PJM电网聚集了大量数据中心,却因长期积压并网申请(曾暂停受理新发电项目长达4年)而面临严峻供电风险。尽管今年4月已重新开放并网队列,但供需失衡仍在恶化,不仅迫使美国电力公司威胁退出,更导致当地电价在过去一年飙升76%。
PJM首席执行官坦言当前形势“难以维持”——无法在保护居民消费者免受电费上涨影响的同时,确保未来充足的电力供应。在最近一次容量拍卖中,数据中心贡献了38%的出清电量,它们仍在挤破头地争夺接入机会。
如果AI保持高速普及节奏,到2033年,全球数据中心将带来1935太瓦时的新增用电需求,几乎相当于印度全年的用电量。
国际能源署(IEA)基准情景判断:全球数据中心用电将从2024年的约415太瓦时,到2030年翻倍至约945太瓦时(约占全球3%),2035年再升至约1200太瓦时。增量高度集中——美国增长约130%、中国约170%、欧洲约70%。
面对这场"电力海啸",产业端已经开始行动。亚马逊、微软、谷歌等科技巨头一方面加码核能投资——包括购买老旧核电站的直供电来绕过拥堵的公共电网;另一方面,新建数据中心越来越多地配备现场天然气自备发电,但这仍难以完全填补供需鸿沟。
美国联邦能源监管委员会(FERC)已决定于7月23日召开针对PJM治理与利益相关者流程的专题技术会议,这标志着全美最大电网正面临着被拆分、强制重组或市场机制重大改革的戏剧性转折。特朗普政府与多个州的州长对该电网的决策僵局表示强烈不满,并提出了高达150亿美元 的新型电能采购机制,旨在迫使科技巨头(Hyperscalers)直接资助美国电网的扩建。
来源:电子工程专辑