人工智能的电力消耗需要智能需求管理 - 彭博社

Liam Denning

重新思考电网。

摄影师：马里奥·塔马/美联社北美大型科技公司正在追求核能以推动人工智能的发展。对电力需求的渴望数据中心只是更广泛的恐慌中的一部分，关于美国电网如何应对更大的负荷，包括电动车和重新回流的工厂，以及在极端天气下的承受能力，同时以合理的成本去碳化。

显而易见的答案是我们必须增加供应。但我们也可以在需求方面更加聪明。

电网正在努力平衡三个重要目标：可负担性、可靠性和可持续性。在截至6月的五年中，14个州的平均家庭账单超过了通货膨胀，这些州占美国住宅电力需求的一半。

价格冲击

各州平均住宅电费账单，截止到2024年6月的五年复合年增长率。美国平均：4.0%

来源：能源信息管理局

主要驱动因素是公用事业在输电和，尤其是地方配电网络上的支出，根据Sector and Sovereign Research LLC的数据，这一支出在2017年至2022年间每年增长约9%-10%。然而，性能却恶化了：2023年，平均客户经历的停电次数比十年前多出14%，每次停电持续的时间也超过两个小时。如今，公用事业的受欢迎程度与律师差不多。

调光性能

美国公用事业客户每年平均停电时间，以分钟计算

来源：能源信息管理局

注意：系统平均中断持续时间指数，滚动三年平均。

解决方案是建设更多的容量（如果邻避主义允许的话）。这带来了固有的低效率，因为电网必须过度建设以应对峰值需求，而这些额外的容量大部分时间处于闲置状态。更复杂的是，随着可再生能源引入间歇性和分布式资源（如屋顶太阳能）以及电动车等新负载改变需求模式，这些峰值的时间和性质也在变化。

彭博社观点CVS显示女性被雇用来做不可能的工作哈里斯的结案陈词应该关于女性和堕胎这就是为什么你不认识你的州政府反对高盛选后股票反弹的案例这就是更智能的需求管理发挥作用的地方。我们不应该仅仅在峰值时段建设，而应该平坦化这些峰值。我们已经以有限的方式做到这一点，从（通常笨拙的）分时定价到奖励客户（通常是商业或工业）在高峰日减少需求的项目。但还有更大的潜力。（披露：我的妻子创办了一家开发聚合、主动管理的分布式能源资源投资组合的公司，称为虚拟电厂。）

考虑一下Octopus Energy Ltd. 这家公司成立不到十年，现在是英国最大的电力供应商（它通过收购于2020年进入德克萨斯州）。其内部软件Kraken是一个集客户关系、企业管理和电网优化于一体的平台。Kraken处理和预测包括天气、详细需求和电网拥堵在内的多种参数，使Octopus能够管理或引导客户灵活应对，以便在可再生能源最有效时利用更便宜的价格，并避开高峰时段。

一种产品，节省会话，通常会通过应用程序提醒客户在短时间内抑制需求，从而获得奖励；首席执行官格雷格·杰克逊将其比作超市的每日特价，当你可能发现折扣并改变你的晚餐计划。在更复杂的层面上，Octopus可以将Kraken与您的电动车连接，学习您的驾驶习惯，并代表您管理充电，以尽可能便宜地为您的电池充电（它还可以租赁电动车并帮助安装家庭充电器）。因此，Octopus有效地控制了1.4吉瓦的总需求，相当于英国峰值需求的约3%到5%，它可以在一定程度上调整这些需求以帮助电网运营商。这仅仅是今天，电动车在英国车队中占比不到5%，而且只有其中一部分已注册。1

类似地，Base Power Co.是一家由扎克·戴尔（某位知名科技先驱的儿子）共同创办的初创公司，在德克萨斯州的家庭中安装大幅折扣和超大容量的电池。Base因此正在构建一个电网规模的电池，恰好分布在家庭中并与软件连接，避免了邻避主义和瓶颈。Base获得了一种资源，可以便宜地吸收多余的太阳能和风能，并在电网价格高时出售，这也有助于促进更多的可再生能源发电。作为回报，客户获得了更便宜的账单，并且在2021年冬季停电的创伤仍然历历在目时，得到了一个受欢迎的备用电源。“大多数人并不关心ESG的事情，”戴尔告诉我，指的是环境、社会和治理的考虑（毕竟这是德克萨斯州）。

其他市场确实重视环境效益。例如，服务于科罗拉多州一片包括阿斯彭在内的区域的合作社圣十字能源，目标是在2030年前实现100%清洁能源。它提供无首付的家庭电池和电动车充电器的交易，费用通过每月账单的附加费用分期支付，以换取允许它们集体管理，以平衡日益增加的可再生能源发电。

这里可能最大的价值池涉及由于平滑需求高峰而减少电网基础设施的建设。这些避免的成本由于是反事实，因此也是最难量化的，尽管模型表明它们可能是相当可观的。

几年前一个备受讨论的 例子 估计加利福尼亚州在30年内可以节省1200亿美元。一个 分析 是由咨询公司布拉特集团为谷歌发布的，得出结论认为虚拟电厂可以以60%的折扣满足电网对一定资源的需求，相较于天然气峰值发电机的成本，和以40%的折扣满足电网规模电池的需求——在考虑气候效益之前。同时，国际能源署最新的 长期预测 预计到2035年，发达经济体的需求侧措施将减少15%的峰值电力需求。顺便提一下，像亚马逊这样的科技巨头希望 将数据中心与发电厂共址，从而跳过电网费用，这突显了避免成本的价值。

所有这些数字都可以被 辩论。无法辩论的是 电费已经是一个问题，但更多的电气化对于实现气候目标是必要的。此外，清洁技术的价格在下降，而电网电力的价格在上涨，这在自我强化的过程中加强了分布式资源的经济案例。“安装太阳能和储能将会更便宜，”能源行业分析公司Enverus的分析师Kevin Kang说，他是一个 最近研究的共同作者，该研究预测到2050年几乎一半的美国家庭将采用屋顶太阳能。

这从根本上改变了电网的结构和性质，从一个自上而下的方式构建，以应对不断上升的峰值，转变为一个充满分布式资源和更智能负载的电网，这些负载既依赖于电网又支持电网。来自Octopus等公司的新商业模式展示了可能性，尽管量化和利用全方位的价值是一项与管理电网本身一样复杂的任务。也许人工智能可以对此有所帮助。

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