当前美国数据中心建设的热潮在电力供应方面正引发严峻问题。为支持人工智能工作负载而建造的设施所需的电力容量,已超出当地电网在现有容量和基础设施条件下的供应能力。为此,多家数据中心运营商和调试公司已开始寻求专用发电设施,这些设施通常建在数据中心所在地附近,并直接从生产商处采购天然气作为燃料。
由巴布科克-威尔科克斯(Babcock & Wilcox)、Base Electron和Applied Digital牵头的工程与电力联合体已达成协议,将为北达科他州的新建人工智能数据中心园区建造燃气发电机组,据报道该项目价值24亿美元。巴布科克-威尔科克斯将负责设计并建造四台燃气轮机机组,提供1.2吉瓦的现场发电能力。
为便于理解,1.2吉瓦的发电量相当于一台普通核反应堆的输出功率。根据美国能源信息署的计算,维持这一发电量每天需要近560万立方米的天然气,这一需求量相当于美国一座中等规模城市的消耗量。
Applied Digital的首席执行官将该项目描述为直接为人工智能计算提供动力的能源供应,并表示该公司正在“评估”与同一合作伙伴合作建设另外1.2吉瓦的燃气发电项目,以支持后续开发阶段。人工智能的处理能力主要受电力供应的制约,因此供电水平决定了收入潜力。
国际能源署(IEA)预计,全球数据中心的电力消耗将从2024年的约460太瓦时增至2030年的超过1000太瓦时,目前全球数据中心的用电量相当于一个中等规模工业经济体的用电量。
国际能源署预计,到本十年末,天然气将满足约26%的数据中心电力需求。可再生能源装机容量也在快速扩张,但由于市场更青睐不受天气影响的稳定供电,可再生能源不太适合计算负载持续较高的设施。
据房地产公司仲量联行(JLL)数据显示,北美目前是数据中心建设的主力,在建容量超过35吉瓦。Enverus Intelligence Research估算,若所有规划项目均建成且主要采用天然气发电,到2030年美国天然气日需求量可能增加约1.2亿立方米。
能源生产商正据此调整布局,Comstock Resources公司表示正将钻探活动集中于德克萨斯州东北部,部分原因在于该地区计划新建数据中心。据仲量联行预测,到本十年末,得克萨斯州有望超越北弗吉尼亚州,成为全球最大的数据中心集群。
数据中心运营商正与天然气生产商签订直接供气协议。康斯托克资源公司已签约向NextEra Energy的发电厂供气,以满足人工智能数据中心预计的用气需求。此类协议旨在稳定燃料供应,并降低受区域电力市场价格波动的影响。
美国公共政策支持将能源供应局限于协议合作伙伴内部的趋势,并担忧若新建数据中心主要依赖现有电网,其快速扩张可能推高家庭用电价格。特朗普政府正鼓励科技公司为自有设施融资建设专用发电能力,这虽增加了科技企业的运营成本,但最大限度地减少了对现有基础设施的影响。
亚马逊、谷歌、Meta、微软、OpenAI、甲骨文和xAI已签署承诺书,承诺为运营的数据中心融资建设新的发电能力和输电基础设施升级项目。
商业电力供应商也正与科技巨头直接签约:AES公司近期签署了一份为期20年的协议,为谷歌位于得克萨斯州的数据中心供电。Meta、OpenAI和CloudBurst则分别就天然气供应及专供其设施的燃气发电达成了独立协议。