AI浪潮引发的数据中心建设热潮,正与美国日益紧张的电力供应和不断上涨的电价迎头相撞,美国数据中心正陷入“电力稀缺+社区反对”的双重困境,太阳能与储能成为短期内缓解危机的关键方案。
9月28日,据追风交易台消息,美银美林在最新的研究报告中称,以覆盖13个州的PJM电网为例,其电力容量价格在几年内飙升,直接导致区域内用户的平均账单上涨了18%至25%。尽管公用事业费率受到监管,但许多成本,尤其是电力和容量价格,会直接转嫁给消费者。
这种成本压力正转化为日益增长的社会和政治阻力。报告显示,全美至少有12个州已经开始或正在考虑制定新政策,旨在确保数据中心自行承担其从选址到电力消耗的全部成本,以避免对普通消费者造成费率冲击。在弗吉尼亚州、亚利桑那州和科罗拉多州等地,由于对电力、水资源消耗和更高公用事业成本的担忧,一些数据中心项目已经放缓甚至受阻。
面对电力短缺和数据中心建设的阻力,市场正在寻求解决方案。研报明确指出,在短期内,太阳能和储能将是满足新增电力需求的关键。这两种技术在2024年曾占美国新增发电容量的80%,并且受到许多有可再生能源目标的数据中心所有者的青睐。然而,要确保电网稳定,天然气等可调度能源仍是近期内不可或缺的补充,而核能则被视为2030年代后的长期选项。
电价飙升,居民与监管机构压力陡增
数据中心对电力的巨大需求是推高电价的直接驱动力之一。
美银报告详细阐述了PJM互联电网的情况,通过PJM互联电网(覆盖美国13个州)的容量价格变化提供了一个极为清晰的案例。
研报称,该区域的容量市场价值已从2023/2024交付年度的22亿美元,飙升至2026/2027交付年度的161亿美元。具体来看:
PJM“其余市场”区域的容量价格从2024/2025交付年度的29美元/兆瓦日,暴涨至2025/2026交付年度的269美元/兆瓦日,在一年内实现了超过五倍的增长。
这一涨幅导致PJM区域内居民用户的平均账单增加了18%至25%。而在2026/2027交付年度的拍卖中,价格进一步攀升至329美元/兆瓦日。
这意味着,由数据中心驱动的电力紧缺,正通过市场机制,毫不含糊地转化为居民的经济负担。
面对民众对电费上涨日益增长的不满,地方政策制定者正承受着巨大压力。
研报提到,已有12个州的决策者开始采取行动,试图建立特殊费率结构,将数据中心带来的成本内部化。这标志着一个重要的政策转向:即不能再让普通居民为数据中心的电力需求买单。
美银分析师Ross Fowler指出:
州一级立法机构将成为未来平衡增长与民生成本压力的关键博弈场。监管机构虽然可以审核公用事业公司的资本支出和运营费用,但在转嫁电力采购成本方面权力有限。他们可能通过压低公用事业公司的股本回报率(ROE)或减缓资本支出审批来缓解价格压力,但这可能会牺牲公用事业公司的增长前景或服务质量。
电力稀缺与社区抵制成数据中心双重阻碍
美银美林认为,对于数据中心运营商而言,挑战是双重的:一方面是物理上的电力稀缺,另一方面是社会层面的“邻避效应”(NIMBYism)。
报告指出,一个超大规模数据中心的耗电量可与一座中型城市相当,达到100-300兆瓦,这给本已紧张的电网带来了巨大压力。
美银美林称,电价上涨最直接的后果,就是引发了公众对数据中心建设的强烈反对。因为,社区的抵制正成为一个“新的且日益增长的威胁”。
居民的担忧涵盖了从电费上涨、水资源短缺到设备噪音和土地利用冲突等多个方面。这种“邻避主义”已在多地转化为实际行动,延缓甚至叫停了项目。报告列举了多个实例:
在亚利桑那州梅萨市,由于对科罗拉多河水资源短缺的担忧,Meta的数据中心计划面临强烈批评。
在科罗拉多州斯普林斯市,对电力需求和电费上涨的担忧,已减缓了多个拟建项目。
在弗吉尼亚州威廉王子县,一个名为“数字门户”的大型项目因噪音、土地使用冲突等问题遭到居民强烈反对,并引发诉讼,最终导致其分区授权被撤销。
在佐治亚州克莱顿县,已于2025年9月暂停批准新的数据中心建设。
美银美林分析师Justin Post认为,AI工作负载比传统云计算更为耗电,这将加剧电力稀缺和社区矛盾。这种困境可能导致新设施建设放缓、云服务价格上涨,甚至推迟通用人工智能(Gen-AI)的普及。
短期依赖太阳能与储能,长期看向天然气与核能
为应对迫在眉睫的电力缺口,能源结构转型势在必行。报告分析认为,在新的电力发电与稳定电源产能建设方面,需要一种“多管齐下”(all of the above)的策略。
短期来看,太阳能和储能是主力。根据美国能源信息署(EIA)的数据,美国电网新增装机容量为48.6吉瓦(GW),其中约80%由太阳能和储能贡献,具体包括30GW的公用事业规模太阳能,以及10.3GW的储能。
而2025年年初已规划的63GW新增容量也显示出类似的结构:同样约80%的占比来自太阳能和储能,但其内部构成出现了变化——储能比重上升(18.2GW),而太阳能增长相对温和(32.5GW),这进一步突出了短期内系统的稳定性。
展望未来,在2.3太瓦(TW)的电网互联申请队列中,其中太阳能956GW,储能891GW,风电212GW,天然气136GW),可以清晰地看出,太阳能与储能仍将保持绝对主导地位。
但美银美林表示,数据中心需要的是24/7全天候的稳定电力,这超出了间歇性可再生能源的能力范围。因此,可调度的基载电源必不可少。
在短期内,天然气发电厂将填补这一空白,其涡轮机订单在2025年上半年大幅增长。从更长远的角度看(2030年代),核能,特别是小型模块化反应堆(SMRs),正被视为终极解决方案。
大型科技公司如微软、亚马逊和谷歌已开始与核能公司签署协议,探索为数据中心直接供电的可能性。
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