高溫乾旱與AI需求 美國電網正面臨前所未有「五重警報」挑戰

高溫乾旱與AI需求,美國電網正面臨前所未有「五重警報」挑戰。圖/AI生成
高溫乾旱與AI需求,美國電網正面臨前所未有「五重警報」挑戰。圖/AI生成

美國老舊的電力系統即將迎來一年中最炎熱的季節,雖然新增大量發電資源,但仍面臨多重嚴峻挑戰,可能影響電力供應穩定性。

《華爾街日報》(The Wall Street Journal)報導,根據北美電力可靠性公司(NERC)最新評估,2026年美國新增高達58.5吉瓦(GW)的發電資源,主要來自太陽能與電池儲能系統,這已大幅降低近年來大規模停電的風險。在正常夏季條件下,電力供應應相當充足。然而,氣象預報顯示今年夏季將比往年更為炎熱,目前一股熱穹已籠罩美國大部分地區。

本周,紐約、費城、巴爾的摩、華盛頓特區等東部城市氣溫預計將突破攝氏38度,高溫與高濕度將席捲美國東部三分之二的地區。

雖然大規模停電風險仍被評估為低,但管理中大西洋與中西部地區約6700萬人口電網的PJM互聯公司,已獲得美國能源部緊急命令許可,可在必要時對資料中心等大型用電客戶實施限電措施。此舉僅作為最後手段,且要求這些客戶需具備自備備用發電系統。

NERC指出,乾旱導致水庫水位下降、野火威脅,以及人工智慧(AI)競賽帶來的用電需求激增,正進一步加劇電力系統壓力。NERC執行長吉姆·羅布(Jim Robb)形容:「這是電力產業面臨的超複雜風險環境,我曾稱之為『五重警報』火災,這兩個描述至今仍然貼切。」
炎熱天氣導致空調用電需求暴增,對供電與電費造成雙重壓力。NERC指出,今年夏季尖峰用電需求較去年增加約11吉瓦,主要來自資料中心等大型客戶。

新增的發電資源包括約30.5吉瓦太陽能、16吉瓦電池儲能與7吉瓦天然氣發電,但太陽能發電具有間歇性,電池也只能供電數小時。全國能源援助主任協會(NEADA)與能源貧困和氣候中心預估,今年美國家庭夏季冷氣費用平均將達792美元(約台幣2.52萬元),較去年717美元(約台幣2.19萬元)增加約10.5%,自2020年以來已累計上漲近40%。

AI資料中心用電需求暴增,正成為電網新風險來源。NERC發現,部分資料中心集群在輸電線路故障時,會突然斷開電網連接,改用自備電源,大規模「集體離線」可能導致系統不穩、供需失衡,甚至引發電廠故障與大停電。

為此,NERC已罕見發布警報,要求公用事業公司改善對大型客戶的追蹤與規劃。德州等地的電網營運商也開始制定「穿越」要求,確保資料中心不會因小故障而突然斷電。

全球研究和顧問集團伍德麥肯茲(Wood Mackenzie)研究顯示,部分資料中心用電波動極大,可在幾分鐘內變化50百萬瓦以上,相當於50家沃爾瑪超市的用電量,這種波動性對電網穩定與設備維護構成重大挑戰。

西部創紀錄低降雪量導致水庫水位下降,可能減少低成本水力發電,迫使公用事業以更高成本購買電力。落磯山脈地區野火風險最高,可能嚴重影響鄉村合作電廠。

密蘇里河與密西西比河流域水量減少,也可能影響煤炭船運與電廠冷卻用水,導致強制停機。雖然今年颶風形成預計減少,但大西洋水溫升高可能使風暴快速增強。此外,西德州等地還面臨「風力乾旱」風險,高用電需求搭配低風力與太陽能輸出,可能造成電力短缺。

儘管面臨多重挑戰,美國電力系統正透過新增再生能源與電池儲能逐步強化。專家警告,今夏電力穩定性將考驗電網韌性,也凸顯轉型過程中需平衡新興需求與基礎設施老化問題。

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