美國各州想要發展高科技但電力供應卻不夠
美國各州如喬治亞州積極引進資料中心和其他前沿科技產業,但這些產業對電力的巨大需求與其綠色能源目標發生了衝突。比爾‧湯姆森(Bill Thomson)迫切需要電力,然而湧入喬治亞州的眾多企業也同樣面臨這個問題。
湯姆森是數據服務公司DC Blox的行銷和產品管理主管。近年來,DC Blox在美國東南部快速發展的中型城市建立了一系列資料中心。最近,該公司將重點轉向了該地區潛在的中心城市亞特蘭大,目前許多科技和工業公司紛紛進入該州。
在美國最具活力的市場之一進行競爭,這些企業通常具備兩個共同特徵。一是它們代表了日益依賴先進製造業、雲端運算和人工智慧的美國經濟。二是它們預計將消耗大量電力。
在喬治亞州成功引進這些發展計畫的同時,也帶來了一個副作用:電力供應變得非常緊張。企業和政府的清潔能源目標與迅速啟動專案的需求相衝突。到目前為止,氣候活動人士擔憂,成長的必要性可能會導致對化石燃料的依賴加深。
喬治亞州電力公司(Georgia Power)將其需求預測提高了十六倍,並計劃燃燒更多天然氣來發電,這備受爭議。批評人士警告,這將在未來幾十年導致電費上漲和不必要的碳排放。一些公司正忙於爭取客製化的再生能源協議來為他們的發展供電。
資料中心是電力消耗的一個主要來源。隨著人們在線時間的增加和企業將從工廠運作到快餐店點單系統等一切業務數位化,資料中心的規模也在迅速擴大。所有這些計算活動都需消耗大量電力,因此,像DC Blox這樣的數據服務公司急需盡快確保電力供應。
“通常來說,”湯姆森說,“誰能最快獲得電力,誰就能勝出。”
DC Blox新專案位於亞特蘭大西部道格拉斯縣,這是該地區正在開發的幾個資料中心之一。
美國其他的新興經濟中心也面臨類似的困境,田納西州和卡羅來納州的電力公司預測他們自己也會出現意想不到的負載成長。根據顧問公司Grid Strategies對聯邦文件的回顧,預計未來五年內美國的用電量將成長4.7%,高於先前2.6%的估計。
過去15年中,由於效率提升,電力需求大致維持穩定,使得電力業透過關閉煤電廠,大幅減少了排放。
「我們這一代還沒見過這種情況,」顧問公司能源與環境經濟(Energy and Environmental Economics)的高級合夥人阿恩·奧爾森(Arne Olson)說。 “作為一個行業,我們幾乎忘記瞭如何處理如此巨大的負載增長。”
對於像喬治亞這樣的地方來說,人們更擔心的是錯過了可能是一代人一次的投資機會。當下華爾街對人工智慧驅動的科技繁榮垂涎三尺,美國政府正向國內製造業投入上百億美元。
更複雜的是,這一切都發生在許多美國地區——包括企業界——正試圖擺脫對化石燃料的依賴之時。
「這些公司都有清潔能源目標,」喬治亞州電力公司的批評者、正在競選公用事業監管者的 Patty Durand說。 “如果佐治亞州電力公司得到它想要的,這些目標就處於風險之中。”
喬治亞州所面臨的能源困境源自於它的經濟活力,而這種活力是許多其他州所羨慕的。它的增長一直超過全國平均水平。這裡的失業率低於美國平均水平,而收入成長速度則更快。
該地區經濟發展團隊透過提供大筆財政誘因等銷售策略,吸引大公司來此設廠。鐵路、港口以及美國最大的航空樞紐也為遠方的客戶提供了便利。
喬治亞州經濟發展部(Georgia Department of Economic Development)部長帕特·威爾遜(Pat Wilson)說,能源越來越成為與新來者討論的一部分。官員們大力宣傳新擴建的沃格特爾核電廠——美國最大的核電廠,作為喬治亞州為長期成長做好準備的證明。
威爾遜說:“我們有一個能確保你在第一天就能滿足能源需求的公用事業合作夥伴。”
這些需求包括價格、可靠性和永續性——這對於在奧古斯塔郊區建造回收廠的德國金屬巨頭奧魯比斯(Aurubis)等公司來說至關重要。
美國的能源價格遠低於歐洲。這對奧魯比斯來說是一大福音,該公司的回收廠使用巨大的設備來粉碎廢棄電路板和電線,將碎片熔化並從中分離出銅。
奧魯比斯也為其耗能大的冶煉廠設定了積極的排放減少目標。在耗資約8.2億美元的喬治亞州工廠,奧魯比斯將使用高達31兆瓦的電力,足以為數千家庭供電。
「並不是每個項目本身都必須減少碳排放,」喬治亞州工廠總裁戴維·舒爾泰斯(David Schultheis)說。 “但整體項目集必須引導我們實現這一目標。”
在歐洲,奧魯比斯透過增加其從比利時到保加利亞的專案中風能或太陽能的使用,已在清潔能源目標上取得了進展。在喬治亞州,舒爾泰斯指出,僅12英里外的沃格特爾核電廠是可靠能源的象徵。
公司傾向於核電,因為它們產生無碳能源,與風能或太陽能不同——核電不依賴天氣。儘管第二座反應器已於上月投入運行,但新進駐該州企業的預期電力需求遠超過該電站新增反應器的預期輸出。
儘管奧魯比斯新廠位於沃格特爾核電廠附近,但要追溯電力來源仍是一大挑戰。因此,舒爾泰斯不得不依賴電力公司的整體發電情況來計算碳排放,這將導致喬治亞州工廠對奧魯比斯的整體碳足跡增加。
舒爾泰斯說:“我們獲得的是他們生產的混合電能。”
去年秋天,喬治亞電力公司在向監管機構提交的定期資源計劃中做出了不尋常的更新。由於新商業客戶數量激增,該公司將未來七年的預期需求成長量從不到400兆瓦提高至6,600兆瓦,幾乎是2023年初總裝置容量的三分之一。
為彌補這一缺口,該公司提出了一個計劃,包括增加電池儲存、從密西西比州和佛羅裡達州的燃料電站購電,並在喬治亞州建造三座新的燃氣渦輪機。
自那以後,喬治亞州電力公司就一直在與當地市政府等各種主導再生能源意識的組織機構進行爭論。
反對者認為,該公司應加速推動需求面響應,例如允許客戶根據成本調整能源使用。其他人則提議更積極地利用太陽能和電池,或所謂的“虛擬電廠”,允許裝有太陽能電池板的消費者將電力賣回電網。
在喬治亞電力公司看來,增加燃氣發電是在夏季最熱的日子和冬季最冷的日子裡快速提供穩定電力的關鍵。這一點尤其重要,因為該公司正在逐步淘汰燃煤電廠。
該公司還認為,由於喬治亞州吸引瞭如此多的電力用戶,新投資實際上將抑制電費。
喬治亞電力公司負責定價和規劃的副總裁亞倫·米切爾(Aaron Mitchell)說:“我們預計不需要提高費率來支付我們增加的這些資源的成本。”
一些當地居民對此表示懷疑,指出電力公司先前對需求成長的估計過高。批評者說,電力公司有追求資本項目的經濟動機,現在的過度建設可能會讓納稅人背負長達數十年的資產負擔。
喬治亞州最近的能源開發經驗也相當坎坷。由喬治亞電力公司主導的沃格特爾核電廠擴建計畫是美國數十年來的第一項核能開發,成本超過300億美元,落後於計畫數年。
數據顯示,自2007年專案啟動以來,該公司客戶的住宅電力成本12個月移動平均值已飆升68%,超過了通貨膨脹率以及工業和商業客戶的成本增長率。
“對我們的經濟至關重要”
儘管存在電力供應緊張局勢,企業湧入喬治亞州的速度並未放緩。
谷歌在喬治亞州營運資料中心已有20多年,其業務範圍仍在不斷擴大。 2021年,微軟在亞特蘭大地區建立了一個新的美國資料中心區域。亞馬遜網路服務的發言人表示,該公司最近在喬治亞州購買了土地,正在評估潛在的伺服器農場位置。
這三家公司都購買了大量的再生能源,以支援其在全球範圍內的設施營運。它們也是推動公用事業公司,包括喬治亞電力公司走向綠色的清潔能源買家協會的成員。
該協會負責市場和政策創新的高級主任普里亞·巴魯亞(Priya Barua)說,在美國東南部,由於傳統的電力市場監管政策,公司在尋找批發電力的機會時可能受到限制。
巴魯亞表示:“他們在獲取清潔能源方面受到更多限制。”
一些分析師認為,隨著企業對監管機構施加更大壓力,開發商與獨立電力生產商達成協議,這種情況可能會改變。作為喬治亞電力公司最近規劃更新的一部分,該公司表示將與巴魯亞所在的貿易組織合作,探索未來如何讓商業和工業客戶建立或承包自己的清潔能源專案。
但對於大多數公司來說,如資料中心營運商DC Blox,這種交易可能仍然難以實現。 DC Blox正在亞特蘭大郊區建造兩個資料中心。
DC Blox成立於2014年,在查塔努加的一家廢棄造紙廠建立了第一個資料中心,最初的電力需求為1兆瓦。此後,DC Blox在南卡羅來納州的默特爾比奇到阿拉巴馬州的亨茨維爾之間建立了一個數據服務網絡,為市政機關、大學和製造商提供服務。
現在,DC Blox正在為大型科技公司尋找客戶。其亞特蘭大地區的一個較大的資料中心電力需求可能達到300兆瓦。
DC Blox的高層湯姆森說:“聰明的州和聰明的公用事業委員會將找到解決這個問題的方法,因為這種趨勢不會停止。”“人工智慧即將到來。”
DC Blox的高層認為自己是亞特蘭大從物流中心轉變為美國東南部數位中心的一部分。這一點在亞特蘭大西部的道格拉斯縣尤其明顯,這是該地區資料中心市場最受歡迎的地方。
克里斯·彭弗里等當地官員大約十年前就開始尋求引入資料中心。雖然這些設施的全職員工不多,但營運商和租戶為當地政府貢獻了大量的財產稅和銷售稅。道格拉斯縣從中獲得的另一個好處是新產業減少了當地的卡車流量。
“在那個時期,”彭弗里說,“人們並沒有對電力供應有這麼大的擔憂。”
如今,道格拉斯縣已成為Google、微軟、DC Blox、Flexential和Switch等公司的資料中心所在地。當建築工人在山坡上為資料中心建造像堡壘一樣的混凝土結構時,彭弗里正迫不及待地等待回報。
「它們對我們的經濟至關重要,」彭弗里說。 「至於能源問題,我們必須想辦法解決。」(辰辰)