SpaceX计划在德州投建16.8亿美元芯片制造园区Terafab,由现场发电和电池储能完全驱动,实现电网独立。
根据与Grimes县达成的已完全执行的税收减免协议,SpaceX计划用现场发电和电池存储为其位于德州的巨型Terafab半导体校园供电,而不是依赖电网电力。
该协议指出,这些设施一旦投入运营,"预计将由现场发电厂生成的电力供应,不预期使用电网电力"。
SpaceX和特斯拉于8月6日公布了Terafab的初期168亿美元投资。两家公司计划在Grimes县建设一个1亿平方英尺的校园,而德州激励措施文件描述了一项四阶段项目,潜在投资可达1190亿美元。
该县协议提及"电池存储项目",将现场发电和存储作为该开发项目基础设施的核心部分。
这一安排将由SpaceX负责管理通常由电网供应的基础设施,包括发电、储备、电压和频率控制、存储和恢复。
Grimes县于6月3日将SpaceX地产指定为重新投资区。该县命令将拟议开发描述为包括半导体制造厂、人工智能设施和发电厂。税收减免协议随后说明SpaceX预期这些设施的运营方式:现场发电厂供应电力,这些设施不预期使用电网电力。
这不必然意味着Terafab没有物理电网连接。
Persistence Analytics Group创始人Neil Osnato表示这一区别很重要,因为一个设施可以在保持电网连接的同时,在正常情况下依赖现场发电。Osnato告诉Data Center Knowledge:"工业设施使用现场发电、热电联产或专用电力并不罕见。但是规模如此之大的半导体/AI综合体计划以主要自供电方式运营,几乎完全不使用定期电网电力则异常罕见。"
半导体晶圆厂所需的不仅是充足的年度电力来运行其设备。其制造工艺要求高电力质量、连续性以及对电压、频率及其他可能中断生产的扰动的保护。这使Terafab的计划电力系统远超常规备用电力装置。
据报道,SpaceX的Terafab主要开发者Riley Trettel在8月5日告诉Grimes县委员会,SpaceX计划建造天然气火力发电厂和大规模电池组。
6月的税收减免协议并未确定现场厂房的燃料来源。它建立了现场发电计划,但未明确这些厂房的燃料、技术和容量。
Osnato表示,为主要依赖现场发电而设计的设施需要像私人公用事业而非常规工业用户那样运营。这可能需要多个发电单元、储备容量、冗余电气母线和变电站、黑启动能力和冗余燃气供应。电池系统可在发电机跳闸、负载变化及其他事件期间提供快速响应,而燃气发电提供持续能量。Osnato表示:"燃气提供能量和持续容量;电池提供速度、稳定性和连续性。"
该县协议的道路使用条款特别提及"电池存储项目"的建设、安装、维护和运营。该协议未指定电池项目的容量、续航时间或技术。
SpaceX还计划为校园建设供水和污水处理等公用事业基础设施。该协议称公司将采取商业上合理的努力来控制用水和促进水资源回收,并打算建造现场污水处理设施。它还规定SpaceX不打算在其运营中使用地下水,但特定例外情况除外。
这些措施的结合将使SpaceX控制通常由公共公用事业负责的多个基础设施系统。定期自供电的Terafab将减少ERCOT和公用事业公司需要向校园输送的电力。但自供电也会将更多可靠性负担转移到项目内部。与其依赖常规电网发电、输电和配电,Terafab将依赖其自有天然气供应、发电机、电池和内部电气网络。
Osnato表示:"如果Terafab真正实现电气孤岛化,从不使用ERCOT电力,那么其运营负荷将在很大程度上位于常规ERCOT负荷供应问题之外。"
电网连接将改变这一计算。启动电力、应急进口、备用服务或电力出口将在校园与ERCOT系统之间创建持续关系,即使Terafab通常自供电。该县协议称这些设施"不预期使用电网电力",而非称其将没有电网连接。这使Terafab的电气架构成为德州应对日益增长的AI和工业负荷时潜在的重要先例。
Terafab计划为一个纵向一体化的半导体和先进计算校园。SpaceX和特斯拉称该设施将生产用于特斯拉车辆和Optimus机器人以及SpaceX计算系统的芯片。SpaceX在其IPO申报中更广泛地阐述了这一策略,称AI增长的关键制约是"物理芯片制造、数据中心基础设施和电力生成",以及"AI的未来将由物理堆栈的控制权决定"。
两家公司描述了目标是每年生产足以支持一太瓦计算容量的芯片——这一数字描述的是芯片的计算能力,而非Terafab的电气负荷或现场发电容量。
初期阶段投资168亿美元,而德州激励措施文件描述了四个阶段,潜在投资可达1190亿美元。
该项目的计划电力架构使其有别于常规大负荷项目。SpaceX不仅是为一个大规模工业校园寻求电力;它计划建造所需的发电和存储设施,以与制造设施并行为该校园供电。对德州电网规划者而言,这创造了一个新类别的大负荷:总体电力需求可能巨大,而其常规电网需求可能大幅较小的设施。
Osnato将更广泛的问题描述为可靠性边界的转变。他表示:"表后发电不能消除可靠性问题。它重新定位了可靠性边界。"