AI能源需求疊加極端熱浪 美國電網面臨供電危機

鴨鴨新聞/商傳媒
7 分鐘前
AI能源需求疊加極端熱浪 美國電網面臨供電危機

商傳媒|葉安庭/綜合外電報導

美國大部分中部和東部地區本週預計將迎來危險的極端熱浪,對美國的電力網造成嚴重壓力,引發潛在的供電危機。熱浪預計將從今天(星期三)持續到明天(星期四)達到高峰,並延伸至本週六的美國獨立紀念日假期週末。

根據國家氣象局預報,從波士頓到華盛頓哥倫比亞特區,氣溫預計將飆升至攝氏 38 度(華氏 100 度)以上,加上濕度影響,部分地區的體感溫度可能高達攝氏 46 度(華氏 114 度)。在夜間也難以獲得明顯降溫,這將大幅推升空調使用,使電力需求激增。

美國最大的區域電網營運商 PJM 互聯(PJM Interconnection)預計,明天(星期四)傍晚的夏季用電需求將達到創紀錄的 166.3 吉瓦(gigawatts),而該組織上一次的夏季用電高峰紀錄是在 2006 年創下。同樣,New York Independent System Operator(NYISO)也預期用電需求將接近歷史新高,Midcontinent Independent System Operator(MISO)的用電高峰紀錄也可能被刷新。MISO 已表示,將仰賴 PJM 互聯提供支援以滿足消費者需求。

PJM 互聯高層早在今年 5 月就曾警告,電網面臨「需求增長速度與新建供電設施並網速度之間根本性的不匹配」。新建電廠所需時間與成本,相較十年前已增長一倍。近年來,大型資料中心及電動車等新科技應用,對電力網造成日益嚴峻的壓力。PJM 互聯在 5 月曾表示,超大型資料中心(hyperscale data centres)正以「前所未有的速度增加負載」。這些資料中心是處理人工智慧(AI)工具,如 ChatGPT、Gemini 和 Claude 等運算的核心設施,每個需要 100 到 300 百萬瓦(megawatts)電力,足以供應數十萬戶家庭使用。

其中,維吉尼亞州北部集中了全球最大規模的資料中心,也位處 PJM 互聯的服務範圍內。研究人員已觀察到「資料熱島效應」,指資料中心周圍的地面溫度平均上升攝氏 2 度,部分區域甚至高達攝氏 9 度。此趨勢顯示 AI 發展與氣候變遷的影響正在衝擊基礎設施。

為因應這波熱浪,PJM 互聯已向美國能源部請求發布緊急命令,允許其服務範圍內(包含 13 個美國東部州份及華盛頓哥倫比亞特區)的「大型負載」(主要是資料中心)可在今天(星期三)及明天(星期四)啟動緊急備用發電機。這意味著這些設施將可在沒有時間限制或美國環境保護局及相關州政府環保法規限制下運作。

這已是 PJM 互聯今年第三次要求緊急啟用備用發電機。此前,美國能源部在今年 1 月調整政策,允許使用備用發電機。由於新建電廠速度緩慢,PJM 互聯已在去年 12 月首次未能達到其可靠性目標(即電網為滿足預期需求所應具備的發電容量與備用餘量)。該組織預計,未來十年內,資料中心將為其電網增加高達 65 吉瓦的新需求。

PJM 互聯曾考慮一項「非穩定服務」機制,要求新增的大型負載若不提供自身供電能力,則在緊急情況發生前可被限電。然而,此方案在員工內部已遭到擱置,使得參與變得自願。資料中心產業與維吉尼亞州政府正積極推動自行制定自願性的「連接與管理」框架,以保留使用備用發電機的選項。這項發展引發擔憂,未來緊急命令啟用高污染備用發電機將可能成為常態,加劇空氣污染和溫室氣體排放。北卡羅來納州的杜克能源(Duke Energy)和德克薩斯州電力可靠性委員會(Electric Reliability Council of Texas)也曾收到類似的資料中心備用發電機緊急啟動命令。

與此同時,歐洲在夏季初期也面臨極端熱浪考驗。根據《caixinglobal》報導,這股熱潮帶動了中國空調製造商的銷售業績。美的集團專為歐洲設計的攜帶式分離式空調今年銷量已突破 20 萬台,較去年翻倍,在德國、法國、荷蘭和英國等市場已銷售一空。格力電器、海爾集團、海信集團和 TCL 等中國品牌也報告,銷售額增長介於 13% 到 50%。由於歐洲的空調普及率僅有 20%,且部分歷史建築及高昂的安裝成本(歐元 1,000 至 2,000 元)限制了發展,因此可攜式空調和簡化安裝設計成為市場新寵,中國製造商正透過中歐鐵路運輸加速供貨,以滿足激增的需求。