十多年来，美国的电力需求几乎停滞不前，每年增长率不到1%。随后，数据中心革命到来了。
全球最大的科技公司正在展开一场以电力为驱动力的军备竞赛，以期在计算和人工智能技术浪潮中占据前沿位置。这些所谓的超大规模科技公司——包括微软（MSFT）、亚马逊（AMZN）、字母表（GOOG）和甲骨文（ORCL）等科技巨头——投入巨资，不断推进人工智能的发展和计算能力的提升。
相应地，美国的电力需求呈爆发式增长。美国银行（BAC）的研究显示，未来10年，美国电力需求的增长速度预计将是前10年的5倍。而且这些公司丝毫没有放缓的迹象。
电力基础设施咨询公司GridStrategies的总裁罗布・格兰利希表示：“大型数据中心开发商及其超大规模客户希望立即获得电力。”
但美国的科技行业可能高估了电网的承受能力，也高估了美国公用事业公司实际满足这种旺盛需求的速度。早已超过使用寿命的老化基础设施、数十年停滞的工业投资，以及新电力接入电网需要长达数年的延迟，可能会给大型科技公司的计划带来阻碍。
清洁能源燃料电池提供商布鲁姆能源（BE）7月的一份报告显示，在美国一些最重要的市场，这种“预期错位”可能导致数据中心开发商所寻求的电力至少要滞后一到两年才能真正可用，甚至可能更长。
接受雅虎财经采访的八位分析师、研究人员和能源交易员表示，要弥合这一差距，需要很长的准备时间、大量的新能源基础设施建设以及巨额资金。
与此同时，其影响可能会广泛波及。电网的压力正导致美国人的电费上涨，而且在争夺新一代计算中心的hosting权方面，美国正落后于外国竞争对手——这些计算中心存储和处理着世界上一些最强大公司产生的数据。
能源公用事业运营商NextEraEnergy（NEE）的首席财务官迈克尔・邓恩在7月的earnings电话会议上指出了对该公司的过度需求：“这个国家对能源基础设施的需求大得惊人，这种需求将远远持续到本十年结束之后。”
邓恩的公司有望从中受益。
电力博弈
在全球范围内，成千上万的数据中心网络正在兴起，从弗吉尼亚州劳登县的“数据中心巷”到路易斯安那州东北部农村的里奇兰教区，再到印度的加尔各答，这些数据中心构成了人工智能和云计算行业的支柱。
高盛的研究显示，未来两年，全球数据中心的电力使用量预计将从目前的约55吉瓦增长到84吉瓦，相当于大约7000万户家庭的用电量。
而科技界的巨头们只是在不断增加他们的相关计划。
12月，Meta（META）宣布计划投资100亿美元，在新奥尔良以北250英里处建设西半球最大的数据中心枢纽。Meta首席执行官马克・扎克伯格表示，该基地将比曼哈顿岛还大，预计于2030年投入使用。
今年，仅亚马逊、字母表、微软和Meta就预计将花费3640亿美元用于资本支出，其中大部分将用于人工智能技术的开发。
但每个数据中心都需要相当于数千户家庭的电力消耗，其不断增长的需求正与老化且基本停滞的北美电网产生冲突，威胁到电网的稳定性。
北美电力可靠性公司（NERC）——一家受联邦政府委托监管电网的非营利组织——的研究显示：“大型数据中心（通常是为了满足人工智能和加密货币挖矿的计算需求而开发的）在全国范围内扩张的规模和速度”带来了“重大的近期可靠性挑战”。
要理解这个问题，你必须了解电网是如何运作的。从基本层面来说，电力到达家庭、数据中心或任何其他终端，大致要经过三个步骤。
电源，如照亮纽约市外夜空的林登热电厂，或乔治亚州沃格尔核发电站高耸的塔架，产生能源。然后，这些能源通过纵横交错的输电线传输到全国各地。一旦到达目的地，电力就会分配到许多美国人在社区里看到的那些交错的小线路上，并通过这些线路输送到最终目的地。
像煤电厂和太阳能农场这样的发电来源决定了发电量，也就是实际可使用的电力总量。而目前市场已经受到发电量的限制。
研究机构电力创新（ElectricInnovation）的电力建模主管布伦丹・皮尔庞特告诉雅虎财经：“几十年来，我们已经习惯了电力行业需求增长相当缓慢的情况，而过去几年确实彻底改变了这种状况。”
这种差距已经开始促使科技开发商将目光投向国外。尽管美国在全球数据中心电力市场仍占据主导份额，但世界其他地区正在迎头赶上。高盛的研究显示，过去十年，亚太地区新增电力供应占了最大份额。SynergyResearchGroup的报告显示，北京现在是超大规模电力容量的全球第二大市场，仅次于美国的北弗吉尼亚地区。
可以肯定的是，预计未来五年，北美地区新增的电力将是全球所有地区中最多的。但新的建设需要很长时间。
高盛公用事业分析师卡莉・达文波特告诉雅虎财经，从较短的时间范围来看，像NextEra这样的公司可能在18到24个月内就能让太阳能或风能设施投入使用。但如果目标是通过燃气电厂规模的项目（新建燃气电厂的平均发电量是新建太阳能电厂的四倍）或更大容量的核电站来增加可观的发电量，那么时间线就会长得多。在此期间，超大规模科技公司可能不得不寻找其他解决办法。
达文波特说：“如果现在决定要新建燃气电厂，很可能要到2029年才能收到涡轮机。如果想新建核电站，我们认为实际投入使用可能要到2030年代中期左右。”
而且，一旦一个新的发电资源建成，通常还要排队数年才能接入电网。劳伦斯伯克利国家实验室的数据显示，在美国最大的电力市场运营商PJM互联电网，接入电网的过程平均需要五年时间。
该实验室发现，2000年至2018年间申请接入电网的发电项目中，到2023年只有约五分之一投入了商业运营。
8000亿美元的推动
将电力从源头输送到目的地的基础设施——遍布全国的变压器和输电线——的建设也基本停滞不前。
美国银行的研究显示，美国31%的输电设备和46%的配电设备要么在五年内将达到使用寿命，要么已经超过了使用寿命。该银行发现，在全国的电力公用事业公司（它们向客户输送能源并维护所需的基础设施）中，2024年三分之二的支出用于更换现有基础设施。
而且新电网的建设速度一直在放缓。
GridStrategies的数据显示，在2010年代的前五年，美国平均每年建设1700英里的输电基础设施，但在该十年的后五年，平均每年仅建设645英里。
可以肯定的是，不仅仅是数据中心在消耗电网电力。电气化指令、电动汽车的发展以及其他耗电技术（如加密货币挖矿）都在继续给紧张的电网带来压力。
美国银行工业分析师安德鲁・奥宾告诉雅虎财经：“我认为现在的情况在某种程度上让人们重新意识到，‘嘿，我们的这些资产现在已经运行了30到40年，你不仅需要更换它们，还需要升级它们。’如果20年不投入实际资金运行电网，东西就会开始出故障。”
作为回应，公用事业行业并没有坐以待毙。
通用电气可再生能源公司（GEV）为包括人工智能和云计算数据中心开发商、公用事业公司以及工业规模的电力项目在内的客户提供设备。该公司最新的earnings报告显示，2025年第二季度，其电力相关设备的订单与2024年第二季度相比增长了40%以上。首席执行官斯科特・斯特拉齐克在earnings电话会议上表示，今年该公司已收到专门用于数据中心电气化的5亿美元订单，而2024年全年为6亿美元。
但要满足日益增长的需求，需要大量的资金和劳动力。
高盛的达文波特告诉雅虎财经，公用事业公司未来五年的支出预计将达到8000亿美元，而2020年至2024年期间仅支出了5500亿美元。预计到2030年，美国电力行业需要新增超过50万个工作岗位。
市场压力
每年，PJM都会举行一次容量拍卖，以确定发电商愿意接受电网运营商的最低付费标准，以保证他们在拍卖涵盖的交付期内（通常是几年后）随时准备提供电力。
在今年夏天的拍卖中，发电商通过基础设施升级和新建项目，额外提供了2669兆瓦的电力供应。
这是过去四次拍卖中首次新增容量。但这些新增容量仅能满足PJM未来三年预期需求的一半左右。这种影响将体现在美国人的电费账单上。
在PJM2024年的拍卖中，该公用事业公司的清算价格——决定其必须向所有参与发电商支付的最终价格——为每兆瓦日269.92美元，较上一年增长了800%。
12月，在公用事业公司警告PJM覆盖的宾夕法尼亚州的客户每月账单价格可能上涨15美元后，州长乔希・夏皮罗对PJM提起诉讼，声称该电网运营商的糟糕处理能力损害了客户利益，并造成了“美国能源市场历史上可能最大的不正当财富转移”。
作为回应，PJM向联邦能源监管委员会提交了一份关于为即将到来的拍卖设定价格上限的提案，该提案被接受并生效。
今年的拍卖价格突破了20%以上的水平，达到每兆瓦日329.17美元，这是PJM提案中设定的价格上限。据运营商称，这预计将使PJM覆盖区域——美国中东部地区的13个州以及华盛顿特区——的消费者电费平均上涨1.5%-5%。
这种影响不仅限于该国最大或增长最快的市场。
几位专家告诉雅虎财经，如果开发商在一个市场找不到电力，或者不愿意接受提议的时间表，他们会去其他地方，直到找到适合自己需求的市场。
电力交易专业对冲基金StandardNormal的管理合伙人布拉德・琼斯告诉雅虎财经：“数据中心集群带来的电力需求增长给每个电网带来的压力都是显而易见的。我们确实在各地都看到了这种情况。”
数据中心联盟贸易协会的能源副总裁亚伦・廷朱姆（该协会成员包括亚马逊、微软、字母表、Meta和甲骨文）告诉雅虎财经，虽然该行业在很大程度上试图“合理调整基础设施规模并将不必要的成本降至最低，但数据中心行业也经历了预测不足和沟通不畅的严重影响”，这导致了“关键数据中心市场的项目延迟数年”。
廷朱姆说：“虽然我们认识到电网规划和管理最终是公用事业公司、电网运营商和监管机构的职责，但数据中心行业在全国范围内一直积极作为，成为坚定且积极参与的合作伙伴，帮助推进和加速电网现代化和能源基础设施建设，以支持美国的经济竞争力和国家安全。”
达文波特告诉雅虎财经，从长远来看，美国的电力容量在很大程度上有望满足需求。
北美电力可靠性公司（NERC）预测，未来十年，将有数百吉瓦的新增发电容量投入使用。
但在此期间，供需之间的差距迫使最大的科技公司寻找其他解决方案。
2024年3月，亚马逊网络服务宣布与电力生产商和能源基础设施运营商塔伦能源（TLN）达成一项价值6.5亿美元的交易。作为这笔款项的回报，塔伦能源将从其萨斯奎哈纳蒸汽电站——美国最大的核电站之一——为亚马逊提供超过1.9吉瓦的能源，为紧邻该电站的数据中心供电。
随后在2024年9月，微软与星座能源（CEG）签署了一项协议，购买星座能源计划通过在2028年前让已退役的三哩岛核电站的两个反应堆中的一个重新启用而产生的电力。
电力创新的皮尔庞特告诉雅虎财经，他预计超大规模科技公司和其他大型科技企业将越来越多地寻求类似亚马逊和微软的交易，因为他们在考虑自己能在现场生产多少电力——尤其是在数据中心建设没有放缓迹象的情况下。
字母表最近在其第二季度earnings电话会议上宣布，数据中心和网络设备占其本季度224亿美元资本支出的整整三分之一，而微软表示，到年底将花费800亿美元“建设支持人工智能的datacenters，以训练人工智能模型并在全球部署人工智能和基于云的应用程序”。
字母表在提供给雅虎财经的一份声明中表示：“帮助加速增长，同时确保为我们的运营所消耗的电力支付合理费用，这对谷歌来说至关重要。我们的优先事项是帮助负责任地扩展电网系统，使其对每个人来说都更可靠、更具韧性且更经济实惠。”
亚马逊在其2024年第四季度earnings电话会议上暗示，2025年下半年将在资本支出上花费约630亿美元，甲骨文在其第四季度earnings电话会议上预测，其预计250亿美元以上的资本支出中，“绝大多数”将用于“投入数据中心的设备，而不是土地或建筑物”。
亚马逊在一份声明中表示：“我们与公用事业公司和电网运营商密切合作，为未来的增长做规划。在我们需要特定基础设施来满足自身需求（如新建变电站）的地方，我们会努力确保自己承担这些成本，而不是转嫁给其他纳税人。”
科技公司已经开始宣布旨在减轻其电网负荷的举措。谷歌最近与两家美国公用事业公司签署协议，为其数据中心采用“需求响应”模式，该模式可以在用电高峰期“转移或减少”电力消耗。该公司表示，这将有助于新开发项目更快地接入电网，减少对新增容量的需求，并使运营商更容易更好地管理电网。
但像南方环境法律中心（SELC）这样的活动组织表示，他们没有看到科技公司兑现其承诺。
SELC气候倡议负责人艾利斯・坎佩恩告诉雅虎财经：“随着州监管机构对不断增长的需求做出回应，数据中心行业在能源使用方面缺乏透明度，并且不愿意积极推动州和联邦政策，以消除实现其既定目标所需的清洁能源和输电基础设施的障碍。”
SELC威胁要对埃隆・马斯克的xAI提起诉讼，原因是其在孟菲斯的Colossus数据中心项目——活动人士称该项目在未获得适当许可的情况下安装了燃气轮机。SELC还与其他活动组织合作，阻止数据中心的开发。
微软、Meta和甲骨文没有回应置评请求。
高盛的达文波特和美国银行的奥宾告诉雅虎财经，就能源行业而言，可能会推迟退役那些能够提供稳定容量的现有燃气电厂和煤电厂，即使它们已经或接近退役点。
达文波特说：“你可以在一定程度上推迟它们的（退役时间表）。它们不会被推迟10年，但你能看到两三年的推迟吗？我认为这是完全合理的。”
奥宾说，工业部门也可能更充分地利用那些可能未达到满负荷运行的现有基础设施。
联邦能源监管委员会等监管机构也在寻找介入的方法，包括迫使PJM改革其电网连接排队流程，以确保像目前其规划中的超过100吉瓦的太阳能容量这样的新能源资源能够更有效地接入电网。
接受雅虎财经采访的专家表示，在此期间，随着电网努力发展并管理增加的负荷，主要的科技开发商将被迫做出调整。
如果太阳能和风能等可再生能源的新开发项目仍被困在连接流程中，一些公司可能会像xAI一样，转向燃气轮机等不可再生能源解决方案，因为它们可以快速投入使用。
高盛全球银行和市场联合主管丹・迪斯在该银行关于人工智能能源需求的一份报告中表示：“资本不足并不是人工智能发展最紧迫的瓶颈。真正的瓶颈是为其提供动力所需的电力。”
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