美国能源部已批准延长运行760兆瓦的Eddystone燃煤电厂,以抵消PJM地区数据中心负荷上升及发电资产延迟退役带来的缺口。
美国能源部(DOE)已下令PJM互联电网和Constellation Energy公司,确保宾夕法尼亚州埃迪斯通发电站(Eddystone Generating Station)保留760兆瓦的发电能力,使其能够运行至11月20日。这一紧急措施的延长,旨在应对区域电网日益增长的电力需求以及一波发电机退役潮。能源部的可靠性分析显示,预计PJM负荷增长约25吉瓦,其中包括来自数据中心的15吉瓦,而与此同时,宣布退役的化石燃料发电装机容量约为17吉瓦。
该命令于8月21日根据《联邦电力法》第202(c)条发布,要求PJM在需要时对埃迪斯通3号和4号机组进行经济调度,同时明确指出这些机组“不应被视为容量资源”。每台机组的发电量为380兆瓦,可使用天然气或石油作为燃料。这两台机组原定于2025年5月31日退役,但已被能源部多次指令保持可用状态。
Persistence Analytics Group创始人Neil Osnato表示:“核心问题在于时机:负荷的增长速度快于替代发电能力的建设速度,且输电系统的执行能力可能成为瓶颈。”
能源部的模型估算显示,在平均天气条件下,预计会出现约430小时的缺电小时数;在最坏情景下,这一数字将上升至1,052小时,最大未满足负荷约为21.3吉瓦。虽然这些数据代表的是压力情景而非确定性预测,但它们强调了为何能源部将快速负荷增长与加速退役的叠加视为关键的可靠性问题。
宾夕法尼亚州消费者倡导者、该州消费者倡导办公室主任Darryl Lawrence指出,经过数十年的充足备用容量维持后,PJM的可靠性态势发生了巨大变化。“在极端天气条件下,PJM的系统非常脆弱,”Lawrence说,“这在我二十多年的从业经历中是前所未有的。”
该部门的命令凸显了“资源退役、负荷增长与新发电能力投产速度之间的‘时机错配’。”开发新的发电和输电基础设施通常需要数年,而数据中心项目几乎可以在一夜之间带来数百兆瓦的局部需求。Lawrence强调,近期大规模数据中心的涌入从根本上改变了PJM几十年来所依赖的假设。“自钢铁厂建设时代以来,我们在PJM系统中从未见过如此规模的预测需求,”他说。
8月21日的指令是自埃迪斯通计划于2025年退役以来,能源部第六次干预以延长或保留其运营状态。据Lawrence称,这些反复采取的紧急措施表明,PJM的传统机制——在过去几十年里一直可靠运作——现在正难以适应前所未有的需求预测。
Meguire Whitney的管理合伙人Elizabeth Whitney观察到,反复援引第202(c)条标志着联邦应对能源紧急情况方式的更广泛转变。历史上,该权力作为一种短期可靠性工具,但特朗普政府宣布国家能源紧急状态后,为其重复应用建立了更广泛的框架。“如果处于紧急状态有法定利益,那么就会有政治压力去寻找紧急状况来证明这种使用的合理性,”Whitney对Data Center Knowledge表示。
Whitney警告称,反复依赖紧急权力引发了结构性问题,即此类措施在成为事实上的标准资源规划组成部分之前能持续多久。虽然这些命令可能是合理的,但其频率模糊了临时危机管理与长期电网战略之间的界限。
尽管能源部的命令强制要求进行经济调度以最小化电费支付者的成本,但它并未解决谁最终将为保持退役发电机组在线运行的买单这一根本问题。Whitney指出,这些成本通常通过批发市场传导,最终影响电力客户。这种动态引发了更广泛的讨论,即推动额外可靠性资源需求的大型消费者是否应承担更大比例的费用。
在宾夕法尼亚州,大负荷关税采用“若非”测试:如果没有特定客户就不会建设的基础设施,该客户应承担相关费用。然而,将此原则应用于埃迪斯通则显得复杂。由于电力无法追溯到特定的发电机组或单个数据中心,建立大负荷与保留退役电厂费用之间的直接财务联系仍然困难重重。
PJM最近的大负荷改革可能会改变未来数据中心接入电网的条件,但并不能解决已经计划退役的发电容量的即时挑战。“埃迪斯通解决了现有时间缺口的供应侧问题,”Osnato解释道,“PJM的大负荷改革解决了未来缺口的需求进入侧问题。”这两个挑战相互关联,但完全在不同的时间线上运作。
对未来数据中心需求的不确定性进一步使可靠性格局复杂化。能源部建模的15吉瓦数据中心负荷占PJM预计总负荷增长25吉瓦的60%。然而,与相对固定的发电机退役事件不同,这种预测需求在时间和最终规模上都缺乏确定性。“发电机退役是相对二元确定的,而15吉瓦的数据中心预测则不然,”Osnato说。
Lawrence指出了另一个预测难题:同一个潜在的数据中心项目往往出现在多家公用事业公司的预测中,因为开发商正在协商服务协议。例如,开发商可能最初与PECO接触,然后再转向PPL,导致两家公用事业公司都在各自的模型中纳入了该潜在负荷,尽管该项目最终只连接到其中一个系统。“我们可能存在双重计算的问题,”Lawrence警告道。
Whitney补充说,物理电力限制可能会进一步扭曲预测,因为开发商会调整扩张计划以确保获得足够的电力。“我不知道我们现在是否能真正可靠地信任任何甚至提前三到五年的模型,”她说。
这种预测不确定性并没有否定预测需求的现实性,但它迫使电网规划者重新考虑在那些直接影响推迟发电退役决策的假设中,应赋予长期高负荷预测多大的权重。“如果预测的大负荷增长足以证明阻止物理发电退役是合理的,那么这种需求假设的持久性本身就成为了可靠性问题的一部分,”Osnato指出。
能源部的命令并未单独点名数据中心是保留埃迪斯通的唯一驱动因素。相反,其分析反映了总体负荷增长、加速的发电机退役以及新资源上线缓慢的综合影响。媒体曾就该项命令及其更广泛的电网影响向PJM寻求评论;本报将在运营商回应后更新报道。
最终,Whitney强调,这一问题远远超出了埃迪斯通或PJM的即时可靠性需求。国会尚未建立全面的监管框架来解决AI基础设施建设规模及其对能源和其他关键资源的压力。“方程的收益方尚未发生变化,以跟上这些大型数据中心提议的资源税负担,”Whitney说。
她预计,随着议员们从8月的休会期返回,立法压力将会增加,尽管国会在年底前制定实质性响应的窗口期很窄。“这就是为什么我将第202(c)条视为紧急可靠性保险,”Osnato总结道,“它是一座桥梁,而非设计方案。”