纽约并非数据中心最密集的州,却成为美国首个颁布数据中心禁令的州。7月14日,纽约州长凯西·霍楚尔签署行政令,对功耗达50兆瓦及以上的数据中心实施最长一年的暂停许可令。
此次禁令源于外界对数据中心电力与水资源消耗以及其对居民电费影响的担忧。过去一年,随着越来越多的开发商提出项目申请并寻求电网接入,此类担忧在全美急剧升温。预计到2050年,美国数据中心的能源消耗将超过6500亿千瓦时,是当前用量的两到四倍。
弗吉尼亚州、德克萨斯州和加利福尼亚州已承受大量数据中心涌入之苦,引发公众强烈反弹,电网运营商也疲于应对。但纽约的情况并非如此。该州电网余量已捉襟见肘,电费持续攀升,但目前数据中心并非主因。
哥伦比亚大学前首席气候与可持续发展官、曾任纽约市首席韧性官及气候政策顾问的丹尼尔·扎里利表示:"我认为纽约其实还没有真正出现那些矛盾冲突,我们看到的是对这些冲突的预判,这大概就是促成此次暂停令的原因。"
因此,州长此举更多是一种预防性措施,仅凭这一举措本身并不能解决该州的能源困境。负责运营纽约州电网的纽约独立系统运营商(NYISO)外部事务与企业传播高级副总裁凯文·拉纳汉说:"如今每次打开报纸,到处都是关于数据中心的讨论。但我们实际经历并持续跟踪的需求增长,目前还并非来自数据中心。"
拉纳汉表示,纽约州电网余量极度收窄,主要原因是建筑和交通领域电气化程度不断提升。这一趋势预计将持续下去,加上NYISO管辖区内新建制造业设施的增加,将共同推动未来电网压力进一步上升。
他举例称,美光科技正在锡拉丘兹附近兴建一座半导体工厂,建成后用电量可能超过1吉瓦。
雪上加霜的是,NYISO老化的电网基础设施已难以满足新增需求。拉纳汉明确表示:"我们需要的是新的可调度发电能力,仅此而已。"
纽约州此举标志着美国反数据中心运动的影响力正在不断扩大。过去一年,针对这类高耗能设施的禁令已在县市层面大量涌现,而纽约州的行动则是首个全州范围内的禁令。德克萨斯州州长格雷格·阿博特随后也发布指令,要求该州电网运营商暂停新数据中心接入,直至完成对拟建设施的审计。
纽约禁令出台仅一个月前,NYISO刚刚宣布今夏电网余量将十分有限。据NYISO估算,在典型峰值需求期间,仅有417兆瓦的额外电力可供调用,为2017年以来夏季储备裕量的最低值。极端高温等额外压力可能使余量进一步压缩,并迫使启用污染较重的备用发电机组。
据NYISO今年6月发布的报告,2019年以来,纽约电网新增发电装机容量29亿瓦,但同期退出运行的装机容量达44亿瓦。退役设施大多以化石燃料为动力,因机械故障或性能下降等原因陆续停运。
这一"进少出多"的失衡局面,导致夏季储备裕量自2019年以来减少了18.1亿瓦。拉纳汉表示:"我们的发电机组队伍是全美最老旧的。"每逢热浪来袭,NYISO就不得不启动部分老旧机组,"我们经常依赖那些有时已运行70年的老式蒸汽调峰机组。"
与此同时,申请电网接入的新增项目源源不断。NYISO电网互联申请队列中,目前合计约有140亿瓦大型用电负荷等待审核,其中120亿瓦来自分布于40个项目的数据中心和加密货币挖矿设施,且几乎所有项目均超过暂停令规定的50兆瓦门槛。NYISO需对这些申请进行系统影响研究,方可允许接入。拉纳汉表示,由于项目常因撤回或延误无法落地,该机构预计未来十年内仅约30亿瓦的项目能够最终实现。
他说:"我们面临两个夹击:一是依赖老化基础设施导致系统性能持续恶化,二是未来需求增长带来的挑战。"
需求响应等负荷管理手段不足以应对局面。部分设施或可自建发电装置——NYISO正依据联邦能源监管委员会今夏早些时候发布的指令,制定相关配套规则。
就纽约州政府应对电网储备萎缩和机组老化问题所采取的举措,《IEEE Spectrum》联系了霍楚尔州长办公室。能源与环境传播高级顾问肯·洛维特表示,该州正在优先推进风能、太阳能等可再生能源,并推进一项核能可靠性计划,预计将为系统新增50亿瓦基础装机容量。"霍楚尔州长绝不会以牺牲电网可靠性为代价,"洛维特说。
由此可见,纽约州对数据中心的禁令只是针对部分问题的应对之策,且主要着眼于未来。拉纳汉指出,这一行政令不会对NYISO的互联申请队列产生任何影响,因为行政令仅叫停数据中心的环境许可申请,并不禁止其申请电网接入。"那些项目依然存在,"他说,开发商"仍在与我们交换完成系统影响研究所需的信息,这是我们在这一流程中的职责所在"。
此次暂停令将在纽约州公共服务部完成数据中心影响评估后解除,期限最长一年。霍楚尔州长呼吁利用这段时间,构建一套能够保障电力供应、控制电费水平并兼顾环保要求的监管框架。
曾就职于哥伦比亚大学的扎里利表示,"很难想象"暂停令会延续超过一年。洛维特表示,州长"依然支持人工智能及驱动其发展的数据中心"。
对于此次暂停令的实际意义,扎里利表示"抱有希望",认为这段暂停期可以为州政府赢得时间,以规划应对数据中心带来的未来电网挑战。但他同时指出,一年时间未必足够。
"确实存在这样一种可能:州政府利用这段时间,为管理数据中心增长、加强电网建设提出一套深思熟虑的路径,并以纽约居民可承受的方式加以推进,"他说,"但也显然存在另一种可能:时间耗尽,什么都没做成,然后陷入手忙脚乱的困境。后一种结果将是一场悲剧。"
Q&A
Q1:纽约州为何要禁建大型数据中心?
A:纽约州长霍楚尔签署行政令,对功耗50兆瓦及以上的数据中心实施最长一年的暂停许可,主要是出于对数据中心高耗电、高耗水以及可能推高居民电费的担忧。这一举措更多属于预防性措施,因为目前纽约电网紧张的主要原因并非数据中心,而是建筑和交通领域的电气化进程加快,以及大型制造设施的新增用电需求。
Q2:纽约州电网为何会出现电力供应紧张的问题?
A:据NYISO数据,2019年以来纽约州新增发电装机29亿瓦,但退役装机高达44亿瓦,导致夏季储备裕量减少逾18亿瓦。老旧机组占比高、基础设施老化,加之建筑、交通电气化和新建制造业带来的用电需求快速增长,共同造成了当前的电力紧张局面。
Q3:纽约州禁令对已申请电网接入的数据中心项目有何影响?
A:此次行政令仅暂停数据中心的环境许可申请,并不禁止项目申请电网接入。因此,NYISO互联申请队列中约120亿瓦的数据中心项目仍在正常推进系统影响研究流程。禁令对已进入审批程序的项目不产生直接影响,NYISO预计未来十年内约有30亿瓦的项目最终落地。
