大型科技公司的数据中心繁荣对美国电网运营商构成新风险 | 路透社
Tim McLaughlin




第1项,共5项 一辆汽车驶过位于美国弗吉尼亚州阿什本的数字现实数据中心大楼,2025年3月17日。路透社/利亚·米利斯
一辆汽车驶过位于美国弗吉尼亚州阿什本的数字现实数据中心大楼,2025年3月17日。路透社/利亚·米利斯波士顿,3月19日(路透社)- 数据中心巷,位于华盛顿特区外的30平方英里区域,拥有超过200个数据中心,消耗的电力大致与波士顿相同。因此,当其中60个数据中心在去年夏天的某一天突然断电并切换到现场发电机时,电力公司官员感到震惊。
这一大规模反应是由数据中心行业的标准安全机制引发的,旨在保护计算机芯片和电子设备免受电压波动造成的损害。但根据联邦监管机构和公用事业高管的说法,这导致了过剩电力的巨大激增。
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失衡的程度迫使电网运营商PJM和当地公用事业公司Dominion Energy(D.N)减少发电厂的输出,以保护电网基础设施,避免在该地区发生级联停电的最坏情况。这一近乎失误的事件——首次在此详细报道——迫使联邦监管机构认识到美国电网的新脆弱性:数据中心的未通知断开。
“随着这些数据中心的规模不断扩大并消耗更多能源,电网并未设计成能够承受1500兆瓦数据中心的损失,”北美电力可靠性公司(NERC)可靠性评估与系统分析主任约翰·穆拉在接受路透社采访时表示。“在某种程度上,它变得太大而无法承受,除非增加更多电网资源。”
历史上,电网运营商一直为大型发电厂的停机做好规划。但数据中心的快速扩张,处理用于人工智能和加密货币挖矿的大量信息,迫使电网运营商为新的应急情况进行规划,并使平衡全国电力供需的任务变得更加复杂。
“这告诉我们,数据中心的行为有可能导致整个地区发生级联停电,”美国联邦能源监管委员会前主席高级顾问艾莉森·西尔弗斯坦说。
去年7月10日的事件发生在维吉尼亚州费尔法克斯的华盛顿特区郊区,该地区因其集中服务于微软、谷歌和亚马逊的设施而被称为数据中心巷。全球约70%的互联网流量通过该地区。
事件发生一个月后,北美电力可靠性公司(NERC),作为电网可靠性的联邦监管机构,成立了一个工作组来研究数据中心和加密矿工的大规模断电。
为了撰写此报道,路透社审查了数千页的监管文件,并采访了约十位行业高管,以确定故障的起因——位于弗吉尼亚州费尔法克斯附近的多米尼克的Ox-Possum 230千伏线路上的一个失效浪涌保护器——以及其在该地区的传播。
NERC在一月份的报告中审查了该事件,但没有披露故障的确切位置、涉及的数据中心数量,或PJM和多米尼克如何努力重新平衡电网的供需。
近乎失误事件增加
过去五年中,像数据中心巷这样的近乎失误事件数量迅速增长,因为越来越多的数据中心投入使用。
根据劳伦斯伯克利国家实验室为能源部在12月发布的一份报告,数据中心使用的电力在过去十年中增长了三倍,并可能在2028年前再次增长三倍。
路透社对德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)披露文件的审查发现,自2020年以来,因数据中心和加密矿工等大型能源用户下线而引发的近乎失误事件超过30起。
在2022年12月,德克萨斯州西部一个变电站的变压器故障导致近400个加密矿工、数据中心和石油天然气生产设施在没有警告的情况下断电。
大规模迁移导致电力供应过剩近1700兆瓦——相当于电网总需求的约5%——并迫使112兆瓦的发电能力关闭,ERCOT表示。
NERC在12月的报告中预测,随着新的数据中心上线,停电的风险只会增加。报告称,在未来5到10年内,美国几乎所有地区都将面临更高的能源短缺风险。
监管机构敦促公用事业公司考虑更新数据中心和加密矿工的联邦可靠性标准。
一个有争议的解决方案
根据NERC的说法,许多数据中心由其运营商设计,以便在电网出现任何问题的最小迹象时切换到本地发电机,以最小化对谷歌搜索或加密挖矿等服务中断的风险。
一些电网运营商提议要求数据中心在不断开的情况下“度过”常规电压下降。但数据中心运营商对此表示反对,因为这可能会损坏电子设备和冷却系统。
ERCOT去年撤回了一项提案,该提案本将对数据中心和加密矿工施加“度过”限制,此前遭到行业团体数据中心联盟的反对。
该团体的成员包括亚马逊、谷歌和Meta,他们提到成本以及暴露于波动电压水平下可能损坏计算机芯片和冷却系统的风险。
“数据中心硬件和电源,与其他电子设备类似,对电源稳定性非常敏感,”该联盟在2024年1月向ERCOT提交的评论中表示。
“偏离这个范围将会恶化最佳性能,减少寿命,或损坏组件到无法修复的程度。”
联盟拒绝对此报道发表评论。亚马逊、谷歌和Meta没有回复寻求评论的信息。ERCOT没有回复寻求评论的信息。
ERCOT的运营工程师帕特里克·格拉沃伊斯在12月向NERC的大负荷工作组的演示中表示,随着更大规模的运营接入德克萨斯电网,这些断电事件的规模“有很高的潜力”会增长。
格拉沃伊斯表示,电网运营商仍在努力确定是什么促使大型电力用户从电网断开,以便避免意外情况。
哈佛法学院电力法律倡议的主任阿里·佩斯科表示,监管机构可以要求数据中心在电压下降时继续运行——但这可能会导致大型科技公司迁往规则更宽松的州。
施耐德电气安全电源部门的首席技术官吉姆·西蒙内利表示,公用事业公司和数据中心行业可以从今年7月华盛顿特区外发生的事件中吸取很多教训。
“数据中心行业目前还没有的一个东西是如何与电网友好相处,”西蒙内利说。
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