数据中心：电力需求与清洁能源挑战

核心观点

• 新数据中心，尤其是为人工智能 (AI) 设计的数据中心，正在推动西南地区以及全国和全球的电力需求大幅增长。
• 数据中心的快速增长的电力需求对电力部门以及州和公用事业气候目标构成挑战。
• 大型新负荷对州温室气体 (GHG) 减排目标构成两种威胁：一是公用事业可能增加燃气发电或提高现有燃气或燃煤发电厂的利用率，以满足数据中心对更多电力的需求；二是随着新大型数据中心的负荷增加，公用事业和州可能难以增加足够的可再生能源发电，以满足从车辆、建筑和工业电气化中产生的需求。
• 除了气候和清洁能源目标外，公用事业还担心如何在不过度建设新基础设施和不将这些成本转嫁给其他客户的情况下，满足新数据中心 projected 的能源需求。

关键数据和研究结论

• 根据劳伦斯伯克利国家实验室 (LBL) 的研究，数据中心可能到 2028 年将占美国总电力消耗的 6.7-12%。
• 西南地区的新数据中心增长预计将使 NV Energy 在内华达州北部的总电力需求在 8-10 年内翻一番，从目前的约 2000 兆瓦增加到 4000 兆瓦。
• 亚利桑那州的 SRP 有大约 30 个新的数据中心在其互联队列中，每个数据中心都要求 150 兆瓦或更多的新的电力容量，总共新的需求超过 4500 兆瓦。
• 亚利桑那公共事业公司 (APS) 收到了来自新数据中心的新增互联请求，这些请求将需要大约 10000 兆瓦的容量。
• 科罗拉多州的 Tri-State Generation and Transmission Association 在其互联队列中大约有 2000 兆瓦的数据中心负荷。
• 犹他州的 Rocky Mountain Power (RMP) 预计在接下来的 2-3 年内将为新的数据中心增加数百兆瓦的容量。

建议

• 公用事业建议：
  • 确保新的大型数据中心客户（以及其他新的工业或商业客户，其需求超过 50 兆瓦）承诺在合同期间提供足够的收入，以覆盖为其进行的发电和输电投资。
  • 提出并尝试获得要求新的大型数据中心客户（以及其他新的大型客户，具有与上述相同的规模阈值）从可再生能源或净零碳发电资源购买 100% 的电力的费率。
  • 与大型数据中心客户合作开发新的需求响应 (DR) 计划，以奖励客户通过负荷转移、电池存储或现场零排放备用发电来减少需求。
  • 为大型数据中心提供节能计划。
  • 强烈建议不通过折扣电价向新数据中心提供财政补贴。
• 州建议：
  • 要求新的大型数据中心（或其他新的工业或商业客户，其需求超过 50 兆瓦）购买 100% 的电力来自可再生能源或净零碳发电资源。
  • 要求公用事业确保新的大型客户支付为其设施服务所需的全部发电和输电基础设施的成本。
  • 要求新的大型数据中心报告以下项目：
    • 年度电力消耗中有多少来自可再生能源购买或现场可再生能源发电的百分比。
    • 与每小时可再生能源购买和现场可再生能源发电的电力消耗数据。
    • 功率使用效率 (PUE)。
    • 水使用效率 (WUE)。
  • 强烈建议州不要向新数据中心提供任何“经济发展”税收抵免或其他激励措施。
• 自愿合作：
  • 与行业团体（如数据中心动态）合作，进行新数据中心的节能设计。
  • 与其电力公用事业合作：
    • DR 计划和激励措施，用于负荷转移和利用清洁备用电源资源。
    • 优化能源效率，特别是在设计阶段和冷却系统和 UPS。
  • 与 ENERGY STAR 合作，进行节能实践，并获得数据中心设施的 ENERGY STAR 认证。