大型科技公司耗電巨大，而美國老化的電網難以應對

　　十多年來，美國的電力需求幾乎停滯不前，每年增長率不到 1%。隨后，數據中心革命到來了。

　　全球最大的科技公司正在展開一場以電力為驅動力的軍備競賽，以期在計算和人工智能技術浪潮中佔據前沿位置。這些所謂的超大規模科技公司 —— 包括微軟（MSFT）、亞馬遜（AMZN）、字母表（GOOG）和甲骨文（ORCL）等科技巨頭 —— 投入巨資，不斷推進人工智能的發展和計算能力的提升。

　　相應地，美國的電力需求呈爆發式增長。美國銀行（BAC）的研究顯示，未來 10 年，美國電力需求的增長速度預計將是前 10 年的 5 倍。而且這些公司絲毫沒有放緩的跡象。

　　電力基礎設施諮詢公司 Grid Strategies 的總裁羅布・格蘭利希表示：「大型數據中心開發商及其超大規模客户希望立即獲得電力。」

　　但美國的科技行業可能高估了電網的承受能力，也高估了美國公用事業公司實際滿足這種旺盛需求的速度。早已超過使用壽命的老化基礎設施、數十年停滯的工業投資，以及新電力接入電網需要長達數年的延迟，可能會給大型科技公司的計劃帶來阻礙。

　　清潔能源燃料電池提供商布魯姆能源（BE）7 月的一份報告顯示，在美國一些最重要的市場，這種 「預期錯位」 可能導致數據中心開發商所尋求的電力至少要滯后一到兩年才能真正可用，甚至可能更長。

　　接受雅虎財經採訪的八位分析師、研究人員和能源交易員表示，要彌合這一差距，需要很長的準備時間、大量的新能源基礎設施建設以及鉅額資金。

　　與此同時，其影響可能會廣泛波及。電網的壓力正導致美國人的電費上漲，而且在爭奪新一代計算中心的 hosting 權方面，美國正落后於外國競爭對手 —— 這些計算中心存儲和處理着世界上一些最強大公司產生的數據。

　　能源公用事業運營商 NextEra Energy（NEE）的首席財務官邁克爾・鄧恩在 7 月的 earnings 電話會議上指出了對該公司的過度需求：「這個國家對能源基礎設施的需求大得驚人，這種需求將遠遠持續到本十年結束之后。」

　　鄧恩的公司有望從中受益。

　　電力博弈

　　在全球範圍內，成千上萬的數據中心網絡正在興起，從弗吉尼亞州勞登縣的 「數據中心巷」 到路易斯安那州東北部農村的里奇蘭教區，再到印度的加爾各答，這些數據中心構成了人工智能和雲計算行業的支柱。

高盛的研究顯示，未來兩年，全球數據中心的電力使用量預計將從目前的約 55 吉瓦增長到 84 吉瓦，相當於大約 7000 萬戶家庭的用電量。

　　而科技界的巨頭們只是在不斷增加他們的相關計劃。

　　12 月，Meta（META）宣佈計劃投資 100 億美元，在新奧爾良以北 250 英里處建設西半球最大的數據中心樞紐。Meta 首席執行官馬克・扎克伯格表示，該基地將比曼哈頓島還大，預計於 2030 年投入使用。

　　今年，僅亞馬遜、字母表、微軟和 Meta 就預計將花費 3640 億美元用於資本支出，其中大部分將用於人工智能技術的開發。

　　但每個數據中心都需要相當於數千户家庭的電力消耗，其不斷增長的需求正與老化且基本停滯的北美電網產生衝突，威脅到電網的穩定性。

　　北美電力可靠性公司（NERC）—— 一家受聯邦政府委託監管電網的非營利組織 —— 的研究顯示：「大型數據中心（通常是爲了滿足人工智能和加密貨幣挖礦的計算需求而開發的）在全國範圍內擴張的規模和速度」 帶來了 「重大的近期可靠性挑戰」。

　　要理解這個問題，你必須瞭解電網是如何運作的。從基本層面來説，電力到達家庭、數據中心或任何其他終端，大致要經過三個步驟。

　　電源，如照亮紐約市外夜空的林登熱電廠，或喬治亞州沃格爾核發電站高聳的塔架，產生能源。然后，這些能源通過縱橫交錯的輸電線傳輸到全國各地。一旦到達目的地，電力就會分配到許多美國人在社區里看到的那些交錯的小線路上，並通過這些線路輸送到最終目的地。

　　像煤電廠和太陽能農場這樣的發電來源決定了發電量，也就是實際可使用的電力總量。而目前市場已經受到發電量的限制。

　　研究機構電力創新（Electric Innovation）的電力建模主管布倫丹・皮爾龐特告訴雅虎財經：「幾十年來，我們已經習慣了電力行業需求增長相當緩慢的情況，而過去幾年確實徹底改變了這種狀況。」

　　這種差距已經開始促使科技開發商將目光投向國外。儘管美國在全球數據中心電力市場仍佔據主導份額，但世界其他地區正在迎頭趕上。高盛的研究顯示，過去十年，亞太地區新增電力供應占了最大份額。Synergy Research Group 的報告顯示，北京現在是超大規模電力容量的全球第二大市場，僅次於美國的北弗吉尼亞地區。

　　可以肯定的是，預計未來五年，北美地區新增的電力將是全球所有地區中最多的。但新的建設需要很長時間。

　　高盛公用事業分析師卡莉・達文波特告訴雅虎財經，從較短的時間範圍來看，像 NextEra 這樣的公司可能在 18 到 24 個月內就能讓太陽能或風能設施投入使用。但如果目標是通過燃氣電廠規模的項目（新建燃氣電廠的平均發電量是新建太陽能電廠的四倍）或更大容量的核電站來增加可觀的發電量，那麼時間線就會長得多。在此期間，超大規模科技公司可能不得不尋找其他解決辦法。

　　達文波特説：「如果現在決定要新建燃氣電廠，很可能要到 2029 年才能收到渦輪機。如果想新建核電站，我們認為實際投入使用可能要到 2030 年代中期左右。」

　　而且，一旦一個新的發電資源建成，通常還要排隊數年才能接入電網。勞倫斯伯克利國家實驗室的數據顯示，在美國最大的電力市場運營商 PJM 互聯電網，接入電網的過程平均需要五年時間。

　　該實驗室發現，2000 年至 2018 年間申請接入電網的發電項目中，到 2023 年只有約五分之一投入了商業運營。

　　8000 億美元的推動

　　將電力從源頭輸送到目的地的基礎設施 —— 遍佈全國的變壓器和輸電線 —— 的建設也基本停滯不前。

　　美國銀行的研究顯示，美國 31% 的輸電設備和 46% 的配電設備要麼在五年內將達到使用壽命，要麼已經超過了使用壽命。該銀行發現，在全國的電力公用事業公司（它們向客户輸送能源並維護所需的基礎設施）中，2024 年三分之二的支出用於更換現有基礎設施。

　　而且新電網的建設速度一直在放緩。

　　Grid Strategies 的數據顯示，在 2010 年代的前五年，美國平均每年建設 1700 英里的輸電基礎設施，但在該十年的后五年，平均每年僅建設 645 英里。

　　可以肯定的是，不僅僅是數據中心在消耗電網電力。電氣化指令、電動汽車的發展以及其他耗電技術（如加密貨幣挖礦）都在繼續給緊張的電網帶來壓力。

　　美國銀行工業分析師安德魯・奧賓告訴雅虎財經：「我認為現在的情況在某種程度上讓人們重新意識到，‘嘿，我們的這些資產現在已經運行了 30 到 40 年，你不僅需要更換它們，還需要升級它們。’如果 20 年不投入實際資金運行電網，東西就會開始出故障。」

　　作為迴應，公用事業行業並沒有坐以待斃。

通用電氣可再生能源公司（GEV）為包括人工智能和雲計算數據中心開發商、公用事業公司以及工業規模的電力項目在內的客户提供設備。該公司最新的 earnings 報告顯示，2025 年第二季度，其電力相關設備的訂單與 2024 年第二季度相比增長了 40% 以上。首席執行官斯科特・斯特拉齊克在 earnings 電話會議上表示，今年該公司已收到專門用於數據中心電氣化的 5 億美元訂單，而 2024 年全年為 6 億美元。

　　但要滿足日益增長的需求，需要大量的資金和勞動力。

　　高盛的達文波特告訴雅虎財經，公用事業公司未來五年的支出預計將達到 8000 億美元，而 2020 年至 2024 年期間僅支出了 5500 億美元。預計到 2030 年，美國電力行業需要新增超過 50 萬個工作崗位。

　　市場壓力

　　每年，PJM 都會舉行一次容量拍賣，以確定發電商願意接受電網運營商的最低付費標準，以保證他們在拍賣涵蓋的交付期內（通常是幾年后）隨時準備提供電力。

　　在今年夏天的拍賣中，發電商通過基礎設施升級和新建項目，額外提供了 2669 兆瓦的電力供應。

　　這是過去四次拍賣中首次新增容量。但這些新增容量僅能滿足 PJM 未來三年預期需求的一半左右。這種影響將體現在美國人的電費賬單上。

　　在 PJM 2024 年的拍賣中，該公用事業公司的清算價格 —— 決定其必須向所有參與發電商支付的最終價格 —— 為每兆瓦日 269.92 美元，較上一年增長了 800%。

　　12 月，在公用事業公司警告 PJM 覆蓋的賓夕法尼亞州的客户每月賬單價格可能上漲 15 美元后，州長喬希・夏皮羅對 PJM 提起訴訟，聲稱該電網運營商的糟糕處理能力損害了客户利益，並造成了 「美國能源市場歷史上可能最大的不正當財富轉移」。

　　作為迴應，PJM 向聯邦能源監管委員會提交了一份關於為即將到來的拍賣設定價格上限的提案，該提案被接受並生效。

　　今年的拍賣價格突破了 20% 以上的水平，達到每兆瓦日 329.17 美元，這是 PJM 提案中設定的價格上限。據運營商稱，這預計將使 PJM 覆蓋區域 —— 美國中東部地區的 13 個州以及華盛頓特區 —— 的消費者電費平均上漲 1.5%-5%。

　　這種影響不僅限於該國最大或增長最快的市場。

　　幾位專家告訴雅虎財經，如果開發商在一個市場找不到電力，或者不願意接受提議的時間表，他們會去其他地方，直到找到適合自己需求的市場。

　　電力交易專業對衝基金 Standard Normal 的管理合夥人布拉德・瓊斯告訴雅虎財經：「數據中心集羣帶來的電力需求增長給每個電網帶來的壓力都是顯而易見的。我們確實在各地都看到了這種情況。」

　　數據中心聯盟貿易協會的能源副總裁亞倫・廷朱姆（該協會成員包括亞馬遜、微軟、字母表、Meta 和甲骨文）告訴雅虎財經，雖然該行業在很大程度上試圖 「合理調整基礎設施規模並將不必要的成本降至最低，但數據中心行業也經歷了預測不足和溝通不暢的嚴重影響」，這導致了 「關鍵數據中心市場的項目延迟數年」。

　　廷朱姆説：「雖然我們認識到電網規劃和管理最終是公用事業公司、電網運營商和監管機構的職責，但數據中心行業在全國範圍內一直積極作為，成為堅定且積極參與的合作伙伴，幫助推進和加速電網現代化和能源基礎設施建設，以支持美國的經濟競爭力和國家安全。」

　　達文波特告訴雅虎財經，從長遠來看，美國的電力容量在很大程度上有望滿足需求。

　　北美電力可靠性公司（NERC）預測，未來十年，將有數百吉瓦的新增發電容量投入使用。

　　但在此期間，供需之間的差距迫使最大的科技公司尋找其他解決方案。

　　2024 年 3 月，亞馬遜網絡服務宣佈與電力生產商和能源基礎設施運營商塔倫能源（TLN）達成一項價值 6.5 億美元的交易。作為這筆款項的回報，塔倫能源將從其薩斯奎哈納蒸汽電站 —— 美國最大的核電站之一 —— 為亞馬遜提供超過 1.9 吉瓦的能源，為緊鄰該電站的數據中心供電。

　　隨后在 2024 年 9 月，微軟與星座能源（CEG）簽署了一項協議，購買星座能源計劃通過在 2028 年前讓已退役的三哩島核電站的兩個反應堆中的一個重新啟用而產生的電力。

　　電力創新的皮爾龐特告訴雅虎財經，他預計超大規模科技公司和其他大型科技企業將越來越多地尋求類似亞馬遜和微軟的交易，因為他們在考慮自己能在現場生產多少電力 —— 尤其是在數據中心建設沒有放緩跡象的情況下。

　　字母表最近在其第二季度 earnings 電話會議上宣佈，數據中心和網絡設備佔其本季度 224 億美元資本支出的整整三分之一，而微軟表示，到年底將花費 800 億美元 「建設支持人工智能的 data centers，以訓練人工智能模型並在全球部署人工智能和基於雲的應用程序」。

　　字母表在提供給雅虎財經的一份聲明中表示：「幫助加速增長，同時確保為我們的運營所消耗的電力支付合理費用，這對谷歌來説至關重要。我們的優先事項是幫助負責任地擴展電網系統，使其對每個人來説都更可靠、更具韌性且更經濟實惠。」

　　亞馬遜在其 2024 年第四季度 earnings 電話會議上暗示，2025 年下半年將在資本支出上花費約 630 億美元，甲骨文在其第四季度 earnings 電話會議上預測，其預計 250 億美元以上的資本支出中，「絕大多數」 將用於 「投入數據中心的設備，而不是土地或建築物」。

　　亞馬遜在一份聲明中表示：「我們與公用事業公司和電網運營商密切合作，為未來的增長做規劃。在我們需要特定基礎設施來滿足自身需求（如新建變電站）的地方，我們會努力確保自己承擔這些成本，而不是轉嫁給其他納税人。」

　　科技公司已經開始宣佈旨在減輕其電網負荷的舉措。谷歌最近與兩家美國公用事業公司簽署協議，為其數據中心採用 「需求響應」 模式，該模式可以在用電高峰期 「轉移或減少」 電力消耗。該公司表示，這將有助於新開發項目更快地接入電網，減少對新增容量的需求，並使運營商更容易更好地管理電網。

　　但像南方環境法律中心（SELC）這樣的活動組織表示，他們沒有看到科技公司兑現其承諾。

　　SELC 氣候倡議負責人艾利斯・坎佩恩告訴雅虎財經：「隨着州監管機構對不斷增長的需求做出迴應，數據中心行業在能源使用方面缺乏透明度，並且不願意積極推動州和聯邦政策，以消除實現其既定目標所需的清潔能源和輸電基礎設施的障礙。」

　　SELC 威脅要對埃隆・馬斯克的 xAI 提起訴訟，原因是其在孟菲斯的 Colossus 數據中心項目 —— 活動人士稱該項目在未獲得適當許可的情況下安裝了燃氣輪機。SELC 還與其他活動組織合作，阻止數據中心的開發。

　　微軟、Meta 和甲骨文沒有迴應置評請求。

　　高盛的達文波特和美國銀行的奧賓告訴雅虎財經，就能源行業而言，可能會推迟退役那些能夠提供穩定容量的現有燃氣電廠和煤電廠，即使它們已經或接近退役點。

　　達文波特説：「你可以在一定程度上推迟它們的（退役時間表）。它們不會被推迟 10 年，但你能看到兩三年的推迟嗎？我認為這是完全合理的。」

　　奧賓説，工業部門也可能更充分地利用那些可能未達到滿負荷運行的現有基礎設施。

　　聯邦能源監管委員會等監管機構也在尋找介入的方法，包括迫使 PJM 改革其電網連接排隊流程，以確保像目前其規劃中的超過 100 吉瓦的太陽能容量這樣的新能源資源能夠更有效地接入電網。

　　接受雅虎財經採訪的專家表示，在此期間，隨着電網努力發展並管理增加的負荷，主要的科技開發商將被迫做出調整。

　　如果太陽能和風能等可再生能源的新開發項目仍被困在連接流程中，一些公司可能會像 xAI 一樣，轉向燃氣輪機等不可再生能源解決方案，因為它們可以快速投入使用。

　　高盛全球銀行和市場聯合主管丹・迪斯在該銀行關於人工智能能源需求的一份報告中表示：「資本不足並不是人工智能發展最緊迫的瓶頸。真正的瓶頸是為其提供動力所需的電力。」