文/能源雜志
一項最新預測顯示,在人工智能(AI)浪潮推動下,美國正引領一輪全球范圍內的燃氣發電建設熱潮,這一趨勢不僅將顯著推高全球溫室氣體排放,也正在加劇美國自身的電網可靠性風險。
據能源研究機構全球能源監測組織(Global Energy Monitor,GEM)發布的報告,今年全球新增燃氣發電裝機規模預計將打破歷史紀錄。當前處于規劃、審批或建設階段的項目,若全部落地,全球燃氣發電總裝機將增加近50%。其中,美國是這輪擴張的核心力量:僅在2025年,美國規劃中的燃氣發電裝機規模就較此前增加了兩倍以上。
氣電增長創紀錄
GEM指出,全球在建和規劃中的燃氣發電項目規模已達252GW,其中約三分之一將直接部署在數據中心園區內,主要用于滿足AI算力對電力的巨大需求。美國在全球燃氣發電規劃裝機中占比接近四分之一,位居首位,其后依次為中國、越南、伊拉克和巴西。
報告測算,如果美國目前規劃中的燃氣項目全部建成,其全生命周期將排放約121億噸二氧化碳,相當于美國當前全年總排放量的兩倍。放眼全球,這輪燃氣擴張可能帶來約532億噸二氧化碳排放。
GEM油氣電站追蹤項目經理珍妮·馬托斯(Jenny Martos)指出,在AI用電需求高度不確定的情況下,通過新建燃氣電廠來滿足需求,等同于將數十年的排放“鎖定”進能源系統,而這些需求本可通過更靈活、清潔的電力方案來解決。
她警告稱,隨著“AI泡沫”膨脹,美國正站在是否繼續押注化石能源的關鍵路口,而全球其他地區正在加速轉向可再生能源。
在各國中,美國的擴張勢頭最為迅猛。美國國內,得克薩斯州成為燃氣發電建設的中心,去年在建規模達到57.9GW,其后是路易斯安那州和賓夕法尼亞州。到2026年,美國年度新增燃氣發電裝機預計將超過100GW,打破2002年創下的歷史紀錄。
大量新增電力將被科技公司新建的數據中心消耗。美國總統特朗普公開支持AI產業發展,承諾將“不惜一切代價”確保美國在AI領域保持領先,并表示將清除阻礙數據中心建設的“愚蠢規則”。
然而,數據中心的迅速擴張已導致美國溫室氣體排放回升,并推高電力需求和居民電價,與特朗普此前承諾的“電費減半”目標形成反差。
與此同時,特朗普政府阻止了多項清潔能源項目,并擴大液化天然氣出口。專家指出,這些舉措共同推高了美國國內能源價格。數據顯示,美國天然氣價格去年已出現上漲,在2026年短暫企穩后,預計將于次年再次顯著上行。
AI和人搶電
美國關注科學家聯盟(Union of Concerned Scientists)能源研究主任史蒂夫·克萊默(Steve Clemmer)警告稱,缺乏透明度和約束的數據中心擴張,可能使公眾面臨電價大幅上漲的風險。該機構預計,到2050年,美國電力需求可能因數據中心而激增60%。
在地方層面,數據中心建設也引發反彈情緒,原因主要包括電價壓力和高耗水問題。一些項目已因此被迫擱置。
特朗普近期表示,微軟等大型科技公司將“為新增基礎設施自掏腰包”,但具體方案尚不明確。他本人也在達沃斯論壇上承認,AI設施對能源的需求可能超過美國現有供給能力,“需要的電力可能是全國現有規模的兩倍以上,而這是做不到的”。
盡管如此,AI數據中心的擴張仍在加速。Meta計劃在得克薩斯州埃爾帕索建設一座價值15億美元、以燃氣供電的數據中心。在賓夕法尼亞州西部,一座已關閉的燃煤電廠則計劃改建為美國規模最大的燃氣發電設施,以服務一個數據中心園區。該項目位于距匹茲堡約50英里的霍默城,占地約3200英畝,引發當地社區分歧。當地環保組織清潔空氣委員會指出,新設施可能帶來氨氣異味、電價上漲等問題,而電力主要服務于私營數據中心而非居民用電。
電力系統本身的承壓也在加劇。根據北美電力可靠性公司(NERC)最新年度評估,未來五年內,由于極端天氣、天然氣系統脆弱性以及電力需求激增,多達1.51億美國人將面臨較高甚至極高的電力短缺和停電風險。高風險區域覆蓋中大西洋、中西部、太平洋西北和得克薩斯州,涉及美國三大主要電網。
NERC指出,與去年相比,電力短缺風險顯著上升,原因包括老舊基礎設施頻繁遭遇更強風暴、數據中心驅動的負荷增長,以及退役發電機組替代速度不足。展望未來十年,美國夏季峰值用電需求預計將增加224GW,比此前長期預測高出69%,相當于新增約1.79億戶家庭的用電規模,而主要增量正來自AI數據中心。
報告還顯示,過去一年中,“天然氣”和“數據中心”在評估報告中的提及次數幾乎翻倍,反映出系統對單一燃料依賴加深帶來的隱憂。雖然美國擁有龐大的天然氣產量和管網體系,但暴漲的需求對輸配系統的沖擊日益顯著。隨著新一輪燃氣電廠投運,美國未來十年對天然氣的依賴將進一步增強,以支撐AI和更廣泛的電氣化需求。
NERC也指出了一些積極進展,包括美國能源部推動延緩老舊機組退役、加強天然氣與電力行業協同,以及制定新標準以降低太陽能等逆變器資源大規模脫網的風險等。此外,自去年伊比利亞半島發生大停電后,美國電網已增加了更多電化學儲能和其他儲能設施,以提升系統韌性。
總體來看,AI驅動的數據中心熱潮正在重塑美國乃至全球能源結構。在燃氣發電快速擴張的同時,氣候風險、電網可靠性和用能成本問題正同步上升。
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