摘要:近日,美国媒体《国家利益》发表了一篇观察美国电力系统问题的文章,这篇文章的两位作者分别曾供职于美国国防系统和电力系统,他们赞扬美国人工智能(AI)领域发展的同时,对人工智能严重依赖电力,而美国又缺电的问题进行了讨论,但总结成一句话就是:抛弃环保承诺,开足马力启
阿拉巴马州废弃的传统电厂
近日,美国媒体《国家利益》发表了一篇观察美国电力系统问题的文章,这篇文章的两位作者分别曾供职于美国国防系统和电力系统,他们赞扬美国人工智能(AI)领域发展的同时,对人工智能严重依赖电力,而美国又缺电的问题进行了讨论,但总结成一句话就是:抛弃环保承诺,开足马力启用传统电力方式。
以下内容为笔者全文编译,看看美国“专家”具体是怎么说的,从中我们也能发现美国现在电力情况到达了何种窘迫的程度,这也对我们判断美国是否能实现“工业回流”做出基本参考。
美国正经历一场人工智能(AI)的繁荣,人工智能的发展与繁荣需要数据支撑,而数据中心则是整合这一资源的关键设施。
例如,北弗吉尼亚州正逐渐成为数据中心的聚集地,随之而来的是,数据中心对电力能源的需求激增。人工智能和数据中心的迅猛发展,叠加重工业回流带来的持续电力需求,使得电力能源需求进一步攀升。
罗德岛州的太阳能电厂
随着特朗普政府推动制造业回迁和再工业化,电力需求只会持续增长。这些领域需要稳定可靠的电力供应,而阴天或无风天气会严重削弱“绿色能源”的实际价值。
尽管绿色能源的口号初衷良好,但在现实中的数学计算面前却显得苍白无力。除非出现意想不到的技术突破,否则太阳能和风能仅能满足美国日益增长的电力需求的不到15%。
随着新一届政府计划释放美国能源潜力,摆脱“绿色能源意识形态束缚”的理性决策和成熟领导力将有望应对美国能源需求激增的紧迫问题。
例如,多年来被环保主义者忽视的——核能,因小型模块化反应堆(SMRs)的出现而突然受到青睐。
SMRs虽具有巨大潜力,但现实问题是,它们至少还需十到十五年才能投入运营,这还是乐观估计。要填补这一日益扩大的电力需求鸿沟,唯一合理的解决方案是使用燃气轮机,或重新启用(并停止关闭)燃煤电厂和大型传统核电站。
尽管当前电力短缺,但拜登政府已公布的计划仍要求到2028年再关闭80吉瓦的美国燃煤发电能力。
发电和公用事业行业早已预见到这一需求激增,并意识到在2010年至2026年间关闭(或计划关闭)约169吉瓦的燃煤和核能基荷发电是个糟糕的主意。
试图用太阳能和风能来弥补这一巨大的电力缺口,而这些能源只能在一天中的特定时段发电,不仅难以推动新的电气化进程,更糟糕的是,绿色能源对现有电网的可靠性也远不及传统能源。
自2018年以来,几乎没有新增的基荷、联合循环燃气发电或燃煤发电项目,能源发电能力的增加已停滞六年。
由于对新电厂建设的暂停,作者估计,按照当前仅依赖太阳能、风能和电池储能的策略,到2033年美国将面临250吉瓦的电力短缺,而这还未将数据中心能源需求和再工业化考虑在内。
这一缺口大约相当于120座每天运行24小时的2吉瓦发电厂的产能。2吉瓦相当于最新核电站——乔治亚州沃格特尔电厂的规模,该电厂的第三和第四机组分别于2023年和2024年投入使用。因此,许多原计划关闭的燃煤电厂突然获得了延寿许可。
全国范围内的电力短缺问题正在蔓延。PJM和MISO联盟(PJM和MISO是美国区域性输电组织,PJM主要覆盖美国东部和中西部,而MISO则集中在美国中西部和南部)最近的2024年批发电力拍卖价格分别上涨了十倍和三倍。
北美电力可靠性公司(NERC)在2024年夏季可靠性评估中指出,1.33亿美国公民生活在“正常峰值条件下可能面临电力运营储备不足”的地区。
美国风电设施
NERC的2024/2025冬季调查显示,北美约一半人口受到电力储备不足的影响。
科技行业重视煤炭、核能和天然气,因为它们能提供可靠的电力来源。爱荷华州的Nextera Duane Arnold电厂、密歇根州Holtec Industries旗下的Palisades核电站,甚至南卡罗来纳州的VC Summer反应堆,都在讨论重启事宜。此外,加州太平洋煤气电力公司的Diablo Canyon核电站似乎也可能无限期延长运营。
要满足能源需求激增的即时需求,煤炭和天然气是绕不开的选择。
在当前环境下,高效的大型燃气联合循环电厂是最易部署的解决方案。尽管过去八个月鲜有宣传,但燃气发电的复兴已悄然兴起。
面对区域电力短缺的预测,公用事业公司已订购了约60吉瓦的高效燃气轮机技术,这些技术已得到验证和展示。近期批发电力拍卖价格的上涨(最高达十倍)使这一趋势更加明显。通用电气、三菱和西门子的燃气轮机订单已排到2027年,并即将排到2029年。
这些联合循环燃气电厂是利用成熟先进技术满足即时电力需求的最佳方式。电力需求迫在眉睫,而非十到十五年后SMRs可能具备成本效益并准备就绪之时。
尽管这篇文章看似“振聋发聩”,但根据美国目前主流媒体的报道趋势来看,环保仍然可能是电力行业发展的“第一要素”。
作为右翼媒体,《国家利益》刊登这篇文章显然某种程度上是对美国新政府进行“施压”。
特朗普在退出“巴黎气候协定”后,显然不会在乎“环保压力”,但在接下来的四年任期,他又能为美国电力“恢复”做到何种程度?值得我们的关注。
但有一点可以确定的是,特朗普想要大面积恢复传统电力供应,基本不可能,因为这其中的阻力将会难以想象。
来源:盖一鱼