数据中心通过部署现场发电(核能、小型模块化反应堆、天然气)绕过多年电网排队延迟。
电网互联延迟正在以加速的步伐推动数据中心转向独立电源(BTM)发电。Enverus Intelligence Research的最新预测显示,到2030年,BTM将满足美国新工业设施25.5 GW的电力需求,其中数据中心占22.5 GW,即总量的88%。这代表了五年期间美国数据中心容量总增长的约36%。
Enverus Intelligence Research资深分析师亚历克斯·内沃克肖诺夫(Alex Nevokshonoff)表示:"我们通过重点评估新负荷是否上线以及有多少比例转向BTM来建立预测。我们确信这些数字是现实的,如果有什么的话,随着更多数据中心被迫转向BTM,这些数字可能会上升。约60%的预期BTM负荷与我们认为高置信度会在预测期内上线的项目相关。"
大多数运营商出于简便性和可靠性考虑倾向于电网连接,但通电延迟正在重塑项目经济学。内沃克肖诺夫表示:"所有22.5 GW均来自目标在2030年前投运的新数据中心,转向BTM的转变主要由电网互联延迟驱动。开发商正在转向BTM电源以更快上线。"这一趋势在电网受限地区尤为明显。PJM预计将占BTM需求的7.5 GW,而ERCOT预计为5 GW,两者合计占预测总量的近一半。
满足这一BTM需求将需要31.6 GW的新发电容量,其中包括29.6 GW的天然气发电机组。内沃克肖诺夫表示:"31.6 GW中约62%(19.5 GW)与我们预期到2030年上线的高置信度负荷相关。其余部分通过自上而下分析分配,如数据中心资本支出和工业趋势。一些高置信度项目订购的发电量超过我们假设的2030年之前上线的发电量,因此我们根据合同计算能力等因素将发电风险控制在预期实现的负荷范围内,而不是直接采信铭牌容量或发电合同。"
电力竞争正在重塑建设内容。开发商倾向于采用部署速度更快的技术,而非大型涡轮机。往复式引擎、中小型燃气轮机和燃料电池预计将占预测燃气BTM容量的61%,这一选择由速度驱动。这些技术可在约18至24个月内达到商业运营,而大型联合循环机组则可能需要长达80个月。
内沃克肖诺夫表示:"大型燃气轮机传统上以合理的价格提供具有低热耗率的基础负荷电力,从而降低运营成本。但需求已使许多主要制造商订单排满至2030年,并推高了价格,因此需要快速获得电源的开发商正在寻求其他选择。一两年前订购大型机组的数据中心将按时收货并投运。在2024年或2025年初未下单的企业已被迫转向更小型的模块化选项,如航空衍生型涡轮机和往复式引擎,这些通常在约24个月内交付。"
模块化技术还需要更少的过剩容量来维持可靠性。Enverus估计往复式引擎和燃料电池可以以低至1.1倍需求的发电过度建设因子运行,而大型机组约为1.5倍。冗余设计青睐小型机组,因为许多BTM数据中心计划过度建设主要发电以确保可靠性。模块化机队通常仅需10-20%的过度建设,而100+ MW的大型机组可能需要多达50%。
经济学正在发生决定性转变。内沃克肖诺夫表示:"最初,往复式引擎和小型涡轮机因交付速度更快而胜出,尽管每千瓦成本高于联合循环燃气轮机(CCGT)。现在经济学也有利于它们。"需求已将大型机组价格推高至高于今日新订单的往复式引擎水平。随着电网互联时间表变长,可在未来两年内部署的技术具有显著优势。