點(diǎn)“星標(biāo)”暫存文章,查找更方便!
聽全文↓
環(huán)球零碳
碳中和領(lǐng)域的《新青年》
![]()
首圖來源:Lindsey Bailey/Axios
摘要:
電費(fèi)連漲五年、AI巨頭缺電,美國電網(wǎng)利用率卻只有53%。谷歌、特斯拉等硅谷巨頭,正聯(lián)手挑戰(zhàn)傳統(tǒng)公用事業(yè)公司,更改電網(wǎng)規(guī)則。這場“電網(wǎng)利用革命”,真能省下1000億美元?
撰文 | Bell
編輯 | 小瀾
→這是《環(huán)球零碳》的第1911篇原創(chuàng)
2026年3月10日,一個(gè)名為“Utilize”(電網(wǎng)利用聯(lián)盟)的新組織橫空出世,宣稱要在十年內(nèi),降低美國1000億美元(約合6890億人民幣)的用電成本。
這個(gè)匯集了谷歌、特斯拉等七家科技企業(yè)的聯(lián)盟喊出口號:美國既要更多電力,也要更加實(shí)惠。
在美國白宮“不推高居民電價(jià)”的政治紅線下,該聯(lián)盟的成立可以說是耗電大戶與居民電價(jià)緊張關(guān)系的最新例證。也是科技巨頭在AI缺電與現(xiàn)有電網(wǎng)利用率低下的一次反擊,它們正試圖成為“事實(shí)上的電網(wǎng)運(yùn)營商”,挑戰(zhàn)傳統(tǒng)公用事業(yè)公司。
![]()
來源:Data Center Dynamic
除了谷歌和特斯拉,Utilize的成員還包括聯(lián)合空調(diào)巨頭開利(Carrier)、分布式能源服務(wù)商Sparkfund、智能電表企業(yè)SPAN、家庭能源公司Renew Home以及數(shù)據(jù)中心開發(fā)商Verrus。
該聯(lián)盟的核心主張獨(dú)辟蹊徑:與其耗費(fèi)巨資和漫長的時(shí)間去新建電廠和線路,不如向現(xiàn)有的閑置電網(wǎng)容量要效益。
這一設(shè)想并非不切實(shí)際。此前美國多家研究機(jī)構(gòu)和高校都曾分析過電網(wǎng)利用率的問題。其中杜克大學(xué)發(fā)布的報(bào)告顯示,美國電網(wǎng)平均利用率僅有53%。
Utilize據(jù)此提出核心觀點(diǎn):通過儲(chǔ)能、需求響應(yīng)和虛擬電廠等技術(shù)提升現(xiàn)有電網(wǎng)的利用效率,未來十年可為全美消費(fèi)者節(jié)省超過1000億美元的電力開支。
而提高電網(wǎng)利用率,正在形成一種多方共贏的協(xié)同效應(yīng)。
特斯拉可以借此銷售更多Powerwall家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)、Megapack大型儲(chǔ)能電池包,并拓展電網(wǎng)服務(wù),同時(shí)其不斷擴(kuò)張的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)也亟需更可靠的電力保障。
谷歌和Verrus則需要更廉價(jià)、更快速的電網(wǎng)接入來支撐其耗能巨大的數(shù)據(jù)中心。
Renew Home可以將更多家庭用戶納入虛擬電廠體系;開利則希望通過推廣更高效的暖通空調(diào)系統(tǒng),參與電力需求響應(yīng),從中獲益。
對于這些科技企業(yè)而言,電網(wǎng)接近滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),遠(yuǎn)比電網(wǎng)容量閑置更符合其商業(yè)利益。
當(dāng)大型科技公司建設(shè)AI數(shù)據(jù)中心時(shí)要自帶電源,當(dāng)Anthropic公開承諾承擔(dān)數(shù)據(jù)中心并網(wǎng)的全部升級成本,“可負(fù)擔(dān)性”早已不僅指向普通居民,更指向科技巨頭自身的擴(kuò)張成本。
01
電費(fèi)五年漲了500美元
近年來,受國際局勢、電氣化轉(zhuǎn)型、芯片制造和人工智能數(shù)據(jù)中心等因素的推動(dòng),美國電力需求不斷上升,用電矛盾日益尖銳。
一方面,居民家庭電費(fèi)價(jià)格正在持續(xù)攀升。
自2022年底ChatGPT發(fā)布以來,美國家庭電費(fèi)上漲了16%。耗電量巨大的AI數(shù)據(jù)中心已將電力需求推至幾代人未見的水平。
在過去五年里,美國家庭年度平均電費(fèi)增加了500多美元。
![]()
來源:巴倫周刊
另一方面,美國科技巨頭普遍面臨“缺電”困境。
根據(jù)標(biāo)普全球測算,美國數(shù)據(jù)中心電力需求將在2026年達(dá)到75.8吉瓦,到2030年將進(jìn)一步增至134.4吉瓦。
與之相對的是,電網(wǎng)容量的擴(kuò)張嚴(yán)重滯后。根據(jù)貝恩公司最新的2030年全球數(shù)據(jù)中心預(yù)測,電力供應(yīng)和建設(shè)延誤仍將是該行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。
微軟CEO薩蒂亞·納德拉甚至坦言,公司目前的挑戰(zhàn)并非面臨人工智能芯片短缺,而是找不到足夠的電力來運(yùn)行已有的GPU。
在這種背景下,以所需的速度建設(shè)新的發(fā)電設(shè)施和輸電線路卻困難重重。
勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室追蹤到,超過2000吉瓦的擬建發(fā)電和儲(chǔ)能項(xiàng)目仍在并網(wǎng)隊(duì)列中停滯不前。同時(shí),加州電網(wǎng)運(yùn)營商多次報(bào)告稱,春季太陽能棄風(fēng)量創(chuàng)下歷史新高。
美國能源部指出,審批和建設(shè)新的長距離輸電線路可能需要十年或更長時(shí)間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過風(fēng)能、太陽能、儲(chǔ)能和數(shù)據(jù)中心需求的增長速度。
科技巨頭一邊要擔(dān)心電不夠用,一邊還要擔(dān)憂數(shù)據(jù)中心建設(shè)增加消費(fèi)者的用電成本引發(fā)不滿。
于是,提高現(xiàn)有設(shè)施的利用率成為了解決問題最務(wù)實(shí)的選擇:利用現(xiàn)有資產(chǎn)提高供電可靠性的方式,降低用戶電費(fèi)、減少排放。
02
電網(wǎng)利用率只有一半?
根據(jù)美國杜克大學(xué)對22個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)的分析,美國電網(wǎng)平均僅以總?cè)萘康?3%運(yùn)行。
這意味著發(fā)電、輸電和配電基礎(chǔ)設(shè)施在一年中的大部分時(shí)間都未得到充分利用。
該研究估計(jì),現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)際可以滿足76至215吉瓦的額外需求,且除少數(shù)時(shí)段外,其余時(shí)間均低于歷史峰值負(fù)荷水平。
輸電系統(tǒng)也存在利用不足的問題。
斯坦福大學(xué)對美國西部電網(wǎng)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),即使在用電高峰期,大多數(shù)輸電線路的利用率也僅為可用容量的18%至52%,其中大部分線路的利用率集中在30%左右。
這些發(fā)現(xiàn)表明,雖然電網(wǎng)容量充足,但由于運(yùn)行和規(guī)劃方面的限制,無法持續(xù)利用。
![]()
來源:斯坦福大學(xué)
“幾十年來,我們一直按照高峰需求來建設(shè)電網(wǎng),但事實(shí)是一年中的大部分時(shí)間里,半數(shù)的電力容量都處于閑置狀態(tài),”Utilize 執(zhí)行董事伊恩·馬格魯?shù)?(Ian Magruder) 表示。
Utilize 的目標(biāo)是倡導(dǎo)“更智能、更快捷、更經(jīng)濟(jì)地利用現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施”,并希望幫助美國在“不增加不必要成本的情況下”滿足數(shù)據(jù)中心、制造業(yè)和電氣化領(lǐng)域日益增長的需求。
成立伊始,Utilize聯(lián)盟已經(jīng)取得了一項(xiàng)關(guān)鍵的立法勝利,地點(diǎn)選在了美國數(shù)據(jù)中心的“首都”——弗吉尼亞州。
公開數(shù)據(jù)顯示,該州運(yùn)營著超過500個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施,全球約70%的互聯(lián)網(wǎng)流量經(jīng)過這里的“數(shù)據(jù)中心走廊”。
聯(lián)盟支持的SB 621/HB 434法案已通過州議會(huì)審批,正等待州長簽署。
03
2萬億缺口的另一種解法
有數(shù)據(jù)顯示,隨著電氣化進(jìn)程的加速,美國未來十年將面臨高達(dá)2萬億美元的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施缺口。
而在Utilize的計(jì)劃中,電池儲(chǔ)能、需求響應(yīng)以及虛擬電廠等技術(shù)是核心關(guān)注點(diǎn),可以在盡量不增加基礎(chǔ)設(shè)施投資的前提下滿足電力需求。
虛擬電廠可以統(tǒng)籌成千上萬個(gè)家用電池或家電協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)削峰填谷,減輕電線和變電站的壓力。
在網(wǎng)絡(luò)層面,電網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)——包括動(dòng)態(tài)線路額定值、潮流控制器和拓?fù)鋬?yōu)化,在合適的條件下,可以在現(xiàn)有線路上釋放10%至20%的額外輸電容量。
Utilize認(rèn)為,這些新技術(shù)使美國電網(wǎng)變得更加智能化,能夠減少和替代對實(shí)體電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的投資,以及漫長的建設(shè)周期。
而Utilize的七家創(chuàng)始成員恰好構(gòu)成了一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)
在供給側(cè),特斯拉提供電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(Powerwall和Megapack)并擁有豐富的虛擬電廠運(yùn)營經(jīng)驗(yàn);SPAN提供能夠根據(jù)負(fù)載變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的智能配電面板。
開利生產(chǎn)智能供暖和制冷解決方案,有助于調(diào)節(jié)用電高峰負(fù)荷;Sparkfund和Renew Home則負(fù)責(zé)建設(shè)并聚合分布式能源資源。
在需求側(cè),谷歌和數(shù)據(jù)中心開發(fā)商Verrus擁有巨大的電力需求,是推動(dòng)這一模式創(chuàng)新的核心驅(qū)動(dòng)力。
如果該聯(lián)盟的計(jì)劃推行順利,那么接下來便是一場打破傳統(tǒng)電力市場的垂直整合。
特斯拉目前已經(jīng)涉足電動(dòng)汽車、電池、太陽能電池板和充電基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域。谷歌母公司Alphabet的投資遍及整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)鏈。
Utilize的策略正在支持這些科技公司成為事實(shí)上的電網(wǎng)運(yùn)營商——這一前景或許令傳統(tǒng)公用事業(yè)公司感到恐懼,但卻令硅谷興奮不已。
新興科技企業(yè)正在構(gòu)建替代基礎(chǔ)設(shè)施,聯(lián)合起來推動(dòng)變革。
美國電網(wǎng)究竟能不能變得更加智能、具有韌性,或許時(shí)間能給出答案。
![]()
Reference:
[1]https://www.barrons.com/articles/tesla-stock-price-battery-catl-earnings-3a303813
[2]https://www.axios.com/2026/03/10/google-tesla-energy-costs-prices
[3]https://techcrunch.com/2026/03/10/google-and-tesla-think-were-managing-the-electrical-grid-all-wrong/
[4]https://www.techbuzz.ai/articles/google-and-tesla-launch-utilize-to-overhaul-grid-management
[5]https://electrek.co/2026/03/10/tesla-google-carrier-utilize-coalition-grid-savings/
[6]https://www.findarticles.com/google-and-tesla-join-utilize-to-modernize-grid/
[7]https://www.pcmag.com/news/google-and-tesla-want-to-reshape-the-power-grid-for-the-modern-age
[8]https://www.utilizecoalition.org/utilize-announcement
[9]https://energy.stanford.edu/news/hidden-transmission-capacity-american-west
[10]https://nicholasinstitute.duke.edu/publications/rethinking-load-growth
[11]https://www.datacenterdynamics.com/en/news/google-tesla-carrier-form-new-lobbying-group-focused-on-us-grid-capacity/
[12]https://www.marketwatch.com/story/tesla-and-google-team-up-to-push-their-own-fix-for-rising-electricity-bills-3fca75bc
[13]https://www.cls.cn/detail/2309782
熱門閱讀
(點(diǎn)擊圖片跳轉(zhuǎn)閱讀)
![]()
聯(lián)系和關(guān)注我們↓(公眾號后臺(tái)留言聯(lián)系小編)
免責(zé)聲明:
本文僅用于學(xué)術(shù)交流和傳播,不構(gòu)成投資建議
點(diǎn)擊“環(huán)球零碳”,設(shè)為“星標(biāo)”,后臺(tái)回復(fù)“星標(biāo)”,將有定制禮品相贈(zèng)。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.