AI 算力推升用電缺口 美國電網擴建速度落後達九成
人工智慧資料中心與製造業用電激增,正將美國電網逼向極限。國際學術期刊《科學》刊登最新研究論文指出,美國電力需求成長速度已大幅超越輸電基礎設施的擴建進度,若無法迅速擴建高壓輸電線路,將嚴重威脅未來的能源供應穩定。
研究顯示,過去五年美國本土平均每年僅新增約 500 英里高壓輸電線路。若要在 2050 年前將跨區域輸電能力提升至目前的三倍,研究人員估計每年需建設約 5,000 英里的高壓線路,實際擴建速度僅達目標的一成。這項在《科學》發表的輸電危機研究報告直指,問題不只在於發電量是否充足,連接發電廠、都會區與跨區域電網的高壓線路建設,正出現嚴重短缺。
電力需求快速攀升的主要推手,包含支援人工智慧的高耗能資料中心、交通與重工業電氣化,以及本土製造業的大規模擴張。依據北美電力可靠度協會發布的長期可靠度評估報告,未來十年美國夏季用電尖峰需求預估將激增超過 224 百萬瓩(GW),該預測數值較前一年大幅上調了 69%。
線路不足導致的電網壅塞代價十分高昂。美國能源部統計,全美電網壅塞成本在 2023 年與 2024 年分別達到 110 億美元與 120 億美元,2022 年更曾創下 210 億美元的歷史高峰。電網壅塞意味著便宜的乾淨電力無法順利輸送至高需求地區,系統必須啟動成本更高、碳排更大的備用機組,額外支出最終由終端用戶承擔。
雖然美國能源資訊署數據顯示,2023 年全美輸電系統年支出達到 277 億美元,幾乎是 2003 年的三倍,但資金多數流向老舊線路汰換與局部升級,而非跨區長途高壓電網。研究團隊強調,涵蓋公用事業、區域電網營運商、各州政府與聯邦機關的多頭決策體系,是阻礙基礎設施發展的核心瓶頸,建議應由總統與國會共同成立協調委員會,統籌全美輸電規劃。
美國電網擴建速度為何跟不上電力需求成長?
美國電網因人工智慧資料中心與製造業用電激增,面臨電力需求快速成長,但輸電基礎設施的擴建速度嚴重落後。研究顯示,為滿足2050年三倍的跨區域輸電能力目標,每年需建設約5,000英里高壓線路,但實際擴建速度僅達一成。電力需求快速攀升的主因包括支援AI的高耗能資料中心、交通與重工業電氣化,以及本土製造業擴張。北美電力可靠度協會預估,未來十年美國夏季用電尖峰需求將激增超過224百萬瓩,較前一年大幅上調69%。線路不足導致的電網壅塞成本高昂,2023年與2024年分別達到110億美元與120億美元。
美國電網壅塞的代價為何?
電網壅塞導致便宜的乾淨電力無法順利輸送至高需求地區,系統必須啟動成本更高、碳排更大的備用機組,額外支出最終由終端用戶承擔。美國能源部統計,全美電網壅塞成本在2023年與2024年分別達到110億美元與120億美元。
阻礙美國電網擴建的核心瓶頸是什麼?
涵蓋公用事業、區域電網營運商、各州政府與聯邦機關的多頭決策體系,是阻礙基礎設施發展的核心瓶頸。研究團隊建議應由總統與國會共同成立協調委員會,統籌全美輸電規劃。