洞察力-人工智能数据中心迫使肮脏的 "调峰 "电厂重新投入使用

Laila Kearney

芝加哥12月23日 - 在芝加哥工人阶级聚居的皮尔森社区，德沃夏克公园（Dvorak Park）后面的一块工业用地上耸立着一座上世纪 60 年代建造的燃油发电厂。

休斯顿 NRG 能源公司旗下的菲斯克发电厂有八个机组，很少使用，原计划明年退役。但随后人工智能带来的电力需求 (link)。

由于数据中心的用电需求超过了现有的电力供应，美国最大的电力市场--PJM 互联--的电价飙升，敲响了电力短缺的警钟，使菲斯克和其他类似电厂突然有利可图。

"NRG 公司发电部高级副总裁马特-皮斯特纳（Matt Pistner）在谈到菲斯克的 8 台发电设备时说："我们认为，让它们继续存在是有经济效益的，因此我们撤回了退役通知。

菲斯克发电厂是全美越来越多的所谓 "调峰 "发电机组中的一员，因为美国的电网正在努力跟上 (link)，以满足大科技公司投资人工智能的数据中心日益增长的需求。

调峰机组只能在电力需求激增时短时间运行，通过在接到通知后立即供电来避免停电。但有一个代价：这些通常有几十年历史的化石燃料设施在运行时会排放更多的污染，而且发电成本比连续发电厂更高。

路透对美国最大电网的申报文件进行的分析表明，约 60% 的石油、天然气和煤炭发电厂在运行时会停止发电。 的石油、天然气和煤炭发电厂推迟或取消了这些计划。大多数避免关闭的电厂都是调峰机组。

菲斯克调峰机组建在一个现已停运的燃煤发电站原址上，该发电站已运营了一个多世纪。经过当地居民多年的激烈反对，该燃煤发电站已于十多年前关闭，但八台以石油为燃料的调峰机组仍在原址继续运行。

"杰里-米德-卢塞罗（Jerry Mead-Lucero）长期倡导关闭菲斯克煤炭站，他在皮尔森度过了大半生。

煤炭厂关闭后，污染急剧下降，但并没有消失。根据环境保护局的数据，该厂每年排放的二氧化硫从 2 吨到 25 吨不等，因为这家拥有 8 个机组的调峰电厂偶尔也会为电网供电。

"伊利诺伊州一家专注于帮助呼吸系统疾病患者的非营利组织--呼吸健康协会的环境健康项目主任布莱恩-乌尔巴舍夫斯基（Brian Urbaszewski）说："考虑到附近的低矮烟囱和住户，这并不是一个微不足道的数量。

肮脏的动力

根据学术界和联邦政府的研究，由于调峰电厂是为速度而非效率而建，因此通常没有汞洗涤器等污染控制装置，而汞洗涤器可以清除电厂排放物中的有毒化学物质，调峰电厂也没有颗粒物过滤器。

环保倡导者说，有些调峰电厂的烟囱也较低，这意味着污染会更集中在当地。

美国总统特朗普（Donald Trump）的政府表示，正在探索如何利用现有的电力资源 (link)，包括调峰电厂和其他应急系统，以快速满足大量新增的电力需求。

美国能源部长克里斯-赖特（Chris Wright）在9月份接受路透采访时说："有大量的调峰电厂可以更多地运行，"他补充说，清洁空气法规使得更多的调峰电厂无法更频繁地运行。"目前最大的目标是电网的备用容量"。

根据美国政府问责局的一份报告，虽然调峰电厂的发电量约占全国总发电量的 3%，但它们的总发电能力却能达到 19%。

然而，利用这些备用发电能力可能意味着更多的有害气体被排放到已经不堪环境危害重负的居民区。

根据学术界和联邦政府的研究，美国约有 1000 家调峰电厂，它们大多位于低收入的有色人种社区，这意味着延长这些电厂的寿命可能会让弱势的美国人首当其冲地承受更多的污染。

2022 年，一项针对美国前 "红线 "社区的研究发现，自 2000 年以来，附近建有调峰电厂的居民比非 "红线 "社区多 53%。

"领导这项研究的加州大学洛杉矶分校环境健康科学教授拉拉-库欣（Lara Cushing）说："如果你是一个被划定了红线的社区，你就更有可能在附近建起一座化石燃料发电厂，我们发现这种关系在调峰电厂方面更为强烈。

电力需求给电网带来压力

美国的大部分调峰电厂都是在两个能源消耗增长时期建成的：20 世纪中叶，随着家用电器的普及；千禧年之初，随着经济增长和计算机的普及。之后，随着耗能设备和基础设施变得更加高效，美国的电力需求减弱，许多化石燃料发电厂关闭。

与此同时，只有在风和日丽时才能发电的太阳能和风能发电场开始为美国提供更多的能源。

"在环境正义组织的敦促下，美国国会指示政府问责办公室研究调峰电厂的使用情况以及它们如何与美国社区产生交集。

研究发现，与非调峰电厂相比，天然气调峰电厂每生产一度电所排放的二氧化硫中位数是后者的 1.6 倍。

菲斯克是美国最大电网 PJM 互联的一部分，该电网横跨 13 个州，覆盖了世界上最大的数据中心集中地。人工智能数据中心的需求有可能吞噬电网的电力储备，而且已经导致价格上涨。

今年夏天，PJM 为确保电厂在需求激增时运行而支付给电力供应商的价格比去年同期飙升了 800% 以上。这使得拥有调峰电厂变得更加有利可图。

"PJM 发言人杰夫-希尔兹（Jeff Shields）说："今天，在全国范围内，电力需求显然超过了供应--市场反映了这一点，而发电厂也正在作出反应。"在我们继续引进新的发电设备以满足数据中心和其他为国家经济提供动力的大型负载的电力需求的同时，我们不能失去现有的发电设备。"

根据路透对电力公司致 PJM 互联公司信函的分析，PJM 地区约有 23 家石油、天然气和煤炭发电厂计划于 2025 年或之后不久退役。

信件显示，自今年 1 月以来，美国电力公司、电网运营商和联邦政府已经推迟或取消了其中 13 家发电厂的退役计划。在这些避免关闭的电厂中，有 11 家是调峰电厂。

其中，费城郊外的 "Eddystone "电厂拥有约 55 年的历史，由星座能源公司所有，能源部命令其继续运行。同时，应 PJM 的要求，巴尔的摩附近的瓦格纳调峰电厂在电网运营商协调拆除发电机组所需的输电线路时继续运行。

许多保留下来的发电厂都是作为调峰发电厂建造的，而其他发电厂最初打算全天候供电，但后来降级为仅在紧急情况下运行。

最后一道防线

菲斯克的所有者 NRG Energy 表示，调峰电厂是电网的重要保障，不仅在数据中心，而且在制造和运输电气化以及避免日益严重的冬季风暴和夏季热浪造成的停电等方面，调峰电厂都是不可或缺的。

在芝加哥拥有菲斯克调峰设备意味着，当外部电源出现故障的紧急情况下，芝加哥不需要进口电力。

"NRG Energy 的 Matt Pistner 说："它们确实是系统的最后一道防线和减震器。"当需要它们时，别无他法。

皮斯特纳说，虽然 NRG 拥有从核能到风能和太阳能的发电资源，但燃油调峰机组通过确保电力燃料来源可以在现场储存，又增加了一层确定性。

"NRG 发言人分别告诉路透记者："在运行期间，发电厂始终在联邦和各州的环保法规范围内运行，我们为其记录感到自豪。

能源专家表示，除了调峰电厂，还有其他选择。投资建设更强大的输电线路，可以将电力从全国电力供应过剩的地区输送到电力短缺的地区。

"美国政府问责局的 Rusco 说："如果我们这样做，系统运行效率会更高，对调峰设备的依赖程度可能会降低。

清洁能源倡导者认为，正在进行技术改进以延长电力储存时间的电池也可以取代许多调峰机组。

与此同时，随着人工智能电力需求的增加，像比尔森这样的社区可能会发现调峰电厂更加难以对抗。

"宾夕法尼亚大学克莱因曼能源政策中心（Kleinman Center for Energy Policy）的约翰-奎格利（John Quigley）说："这一切都将导致电力消费者的成本大幅增加，当地污染显著加剧，并将阻碍新的清洁能源发电接入电网。

宾夕法尼亚大学克莱因曼能源政策中心的约翰-奎格利（John Quigley）说，"PJM 表示，无论调峰机组是否延长运行时间，它都将继续把无碳的可再生能源、核能和燃气发电接入电网。

"希尔兹说："我们现在需要每一兆瓦的能源。他补充说，停用现有发电厂 "无视现实"。

北伊利诺伊州是一个崭露头角的数据中心市场，至少有一个数据中心已经在皮尔森运营，附近地区还计划建设多个其他能源密集型项目，包括 T5 数据中心今年宣布的一个拥有 20 栋大楼的园区。

米德-卢塞罗担心，菲斯克的调峰机组将延续困扰他家乡的环境危害传统，因为工业卡车交通、金属废料处理厂和穿过附近的一条主要高速公路也会排放废气。 "你把所有这些复合因素加在一起，最终就会再次出现真正的问题"。