维度网讯,席卷美国大部分地区的猛烈热浪正在对电力和供水系统形成实时压力测试,电网运营商PJM互联公司(PJM Interconnection)因此提出一项紧急请求,要求美国能源部(US Department of Energy)规定其辖区内的数据中心在接到警报后15分钟内切换至备用发电机。该快速切换操作可释放出足够电力,用于在目前笼罩东海岸的“热穹”期间保障家庭和核心服务的供电。
这一事件发生在全美加速建设数千座面向人工智能(AI)的数据中心的背景之下。这些设施能耗极高,同时对当地供水有严重依赖。基础设施容量与增长需求之间的紧张关系已持续多年,但本轮热浪暴露了现有公用事业电网的物理极限。得克萨斯州州长在其最近的竞选活动中呼吁禁止在农村地区建设数据中心,并重申了设施应自行发电并循环用水的立场;而在政治光谱的另一端,联邦议员也在推动暂停新的数据中心开发。盖洛普(Gallup)近期一项调查显示,70%的美国人反对在其社区附近建设数据中心。
公众情绪正随着AI带来的电网需求增长而加速形成。美国能源部估计,目前数据中心占全国总电力需求的4%,到2030年这一比例可能升至9%。该增长与交通电气化及新的制造业负荷叠加。公用事业公司警告称,在经历数十年稳定后,峰值需求增长正在卷土重来。卡尔加里大学(University of Calgary)可持续发展团队的研究描述了美国以北地区的类似担忧,指出典型超大规模AI设施用电量堪比一个小城市,全球趋势显示此类站点通常消耗约100兆瓦电力。
消费者报告(Consumer Reports)的报道解释了AI工作负载如何大幅推高用水需求,大型AI设施每天用水量可达500万加仑。热浪期间,这些设施常依赖不将水循环回系统的蒸发冷却系统。早些时候,太浩湖(Lake Tahoe)附近约5万名客户因数据中心负荷增加而被迫更换电力供应商;弗吉尼亚州亨里科县(Henrico County)则要求学校减少用电,因当地数据中心正将电网推向极限。弗吉尼亚州以398个运营中和287个规划中的数据中心领先全国,得克萨斯州紧随其后,有296个运营中和170个规划中的数据中心。这些集中设施需要进行大规模区域电网升级以维持基本可靠性。
在全球范围内,此类情况并不罕见。林肯土地政策研究所(Lincoln Institute of Land Policy)的研究强调了数据中心集群如何造成局部热岛效应,剑桥大学(University of Cambridge)研究发现数据中心附近温度升高2摄氏度,紧邻冷却基础设施处温度峰值上升高达9.2摄氏度。在正常温度下,冷却系统已占数据中心用电量的40%,温度升高时这一比例还会增加。目前影响华盛顿特区、纽约和美国东部大部分地区的热穹,已使主要大都市区体感温度超过38.9摄氏度,更多设施进入最大冷却模式,加剧了PJM互联公司试图管理的压力。
另一个压力点来自水。AI设施在用水集中时间点加剧了当地社区压力,蒸发冷却中使用的生活饮用水中近80%蒸发而非循环。得克萨斯州科珀斯克里斯蒂市(Corpus Christi)是一个突出案例,当地官员担心该地区可能很快面临淡水短缺,经过五年干旱,一些水库蓄水量不足10%,而该市北部一个计划中的数据中心开发项目使应急供应规划复杂化。公用事业公司和政策制定者并未就此步调一致,一些地区在推迟老旧电厂退役,另一些则在探索非常规冷却技术。彭博社(Bloomberg)的分析师注意到,资本市场已开始将长期电网扩容需求纳入定价。国际能源署(International Energy Agency)预测,全球数据中心用水量可能从每年约5600亿升增长到2030年的1.2万亿升。PJM互联公司向美国能源部提出的请求,展示了运营商未来可能处理这些峰值压力时刻的方式,但目前尚不清楚这将成为标准的应急工具还是临时解决方案。






