洞察力-人工智能數據中心迫使骯臟的 "調峰 "電廠重新投入使用

Laila Kearney

12月23日 - 在芝加哥工人階級聚居的皮爾森社區，德沃夏克公園（Dvorak Park）後面的一塊工業用地上聳立著一座上世紀 60 年代建造的燃油發電廠。

休斯頓 NRG 能源公司旗下的菲斯克發電廠有八個機組，很少使用，原計劃明年退役。但隨後人工智能帶來的電力需求 (link)。

由於數據中心的用電需求超過了現有的電力供應，美國最大的電力市場--PJM 互聯--的電價飆升，敲響了電力短缺的警鐘，使菲斯克和其他類似電廠突然有利可圖。

"NRG 公司發電部高級副總裁馬特-皮斯特納（Matt Pistner）在談到菲斯克的 8 台發電設備時說："我們認為，讓它們繼續存在是有經濟效益的，因此我們撤回了退役通知。

菲斯克發電廠是全美越來越多的所謂 "調峰 "發電機組中的一員，因為美國的電網正在努力跟上 (link)，以滿足大科技公司投資人工智能的數據中心日益增長的需求。

調峰機組只能在電力需求激增時短時間運行，通過在接到通知後立即供電來避免停電。但有一個代價：這些通常有幾十年歷史的化石燃料設施在運行時會排放更多的污染，而且發電成本比連續發電廠更高。

路透對美國最大電網的申報文件進行的分析表明，約 60% 的石油、天然氣和煤炭發電廠在運行時會停止發電。 的石油、天然氣和煤炭發電廠推遲或取消了這些計劃。大多數避免關閉的電廠都是調峰機組。

菲斯克調峰機組建在一個現已停運的燃煤發電站原址上，該發電站已運營了一個多世紀。經過當地居民多年的激烈反對，該燃煤發電站已於十多年前關閉，但八台以石油為燃料的調峰機組仍在原址繼續運行。

"杰里-米德-盧塞羅（Jerry Mead-Lucero）長期倡導關閉菲斯克煤炭站，他在皮爾森度過了大半生。

煤炭廠關閉後，污染急劇下降，但並沒有消失。根據環境保護局的數據，該廠每年排放的二氧化硫從 2 噸到 25 噸不等，因為這家擁有 8 個機組的調峰電廠偶爾也會為電網供電。

"伊利諾伊州一家專注于幫助呼吸系統疾病患者的非營利組織--呼吸健康協會的環境健康項目主任布萊恩-烏爾巴舍夫斯基（Brian Urbaszewski）說："考慮到附近的低矮煙囪和住戶，這並不是一個微不足道的數量。

骯臟的動力

根據學術界和聯邦政府的研究，由於調峰電廠是為速度而非效率而建，因此通常沒有汞洗滌器等污染控制裝置，而汞洗滌器可以清除電廠排放物中的有毒化學物質，調峰電廠也沒有顆粒物過濾器。

環保倡導者說，有些調峰電廠的煙囪也較低，這意味著污染會更集中在當地。

美國總統特朗普（Donald Trump）的政府表示，正在探索如何利用現有的電力資源 (link)，包括調峰電廠和其他應急系統，以快速滿足大量新增的電力需求。

美國能源部長克里斯-賴特（Chris Wright）在9月份接受路透採訪時說："有大量的調峰電廠可以更多地運行，"他補充說，清潔空氣法規使得更多的調峰電廠無法更頻繁地運行。"目前最大的目標是電網的備用容量"。

根據美國政府問責局的一份報告，雖然調峰電廠的發電量約占全國總發電量的 3%，但它們的總發電能力卻能達到 19%。

然而，利用這些備用發電能力可能意味著更多的有害氣體被排放到已經不堪環境危害重負的居民區。

根據學術界和聯邦政府的研究，美國約有 1000 家調峰電廠，它們大多位於低收入的有色人種社區，這意味著延長這些電廠的壽命可能會讓弱勢的美國人首當其沖地承受更多的污染。

2022 年，一項針對美國前 "紅線 "社區的研究發現，自 2000 年以來，附近建有調峰電廠的居民比非 "紅線 "地區多 53%。

"領導這項研究的加州大學洛杉磯分校環境健康科學教授拉拉-庫欣（Lara Cushing）說："如果你是一個被劃定了紅線的社區，你就更有可能在附近建起一座化石燃料發電廠，而我們發現這種關係在調峰電廠方面更為強烈。

電力需求給電網帶來壓力

美國的大部分調峰電廠都是在兩個能源消耗增長時期建成的：20 世紀中葉，隨著家用電器的普及；千禧年之初，隨著經濟增長和計算機的普及。之後，隨著耗能設備和基礎設施變得更加高效，美國的電力需求減弱，許多化石燃料發電廠關閉。

與此同時，只有在風和日麗時才能發電的太陽能和風能發電場開始為美國提供更多的能源。

"在環境正義組織的敦促下，美國國會指示政府問責辦公室研究調峰電廠的使用情況以及它們如何與美國社區產生交集。

研究發現，與非調峰電廠相比，天然氣調峰電廠每生產一度電所排放的二氧化硫中位數是後者的 1.6 倍。

菲斯克是美國最大電網 PJM 互聯的一部分，該電網橫跨 13 個州，覆蓋了世界上最大的數據中心集中地。人工智能數據中心的需求有可能吞噬電網的電力儲備，而且已經導致價格上漲。

今年夏天，PJM 為確保電廠在需求激增時運行而支付給電力供應商的價格比去年同期飆升了 800% 以上。這使得擁有調峰電廠變得更加有利可圖。

"PJM 發言人杰夫-希爾茲（Jeff Shields）說："今天，在全國範圍內，電力需求顯然超過了供應--市場反映了這一點，而發電廠也正在作出反應。"在我們繼續引進新的發電設備以滿足數據中心和其他為國家經濟提供動力的大型負載的電力需求的同時，我們不能失去現有的發電設備。"

根據路透對電力公司致 PJM 互聯公司信函的分析，PJM 地區約有 23 家石油、天然氣和煤炭發電廠計劃於 2025 年或之後不久退役。

信件顯示，自今年 1 月以來，美國電力公司、電網運營商和聯邦政府已經推遲或取消了其中 13 家發電廠的退役計劃。在這些避免關閉的電廠中，有 11 家是調峰電廠。

其中，費城郊外的 "Eddystone "電廠擁有約 55 年的歷史，由星座能源公司所有，能源部命令其繼續運行。同時，應 PJM 的要求，巴爾的摩附近的瓦格納調峰電廠在電網運營商協調拆除發電機組所需的輸電線路時繼續運行。

許多保留下來的發電廠都是作為調峰發電廠建造的，而其他發電廠最初打算全天候供電，但後來降級為僅在緊急情況下運行。

最後一道防線

菲斯克的所有者 NRG Energy 表示，調峰電廠是電網的重要保障，不僅在數據中心，而且在製造業和運輸業電氣化以及避免日益嚴重的冬季暴風雪和夏季熱浪造成的停電方面，調峰電廠都是不可或缺的。

在芝加哥擁有菲斯克調峰設備意味著，當外部電源出現故障的緊急情況下，芝加哥不需要進口電力。

"NRG Energy 的 Matt Pistner 說："它們確實是系統的最後一道防線和減震器。"當需要它們時，別無他法。

皮斯特納說，雖然 NRG 擁有從核能到風能和太陽能的各種發電資源，但燃油調峰機組通過確保電力燃料來源可以在現場儲存，又增加了一層確定性。

"NRG 發言人分別告訴路透記者："在運行期間，發電廠始終在聯邦和各州的環保法規範圍內運行，我們為其記錄感到自豪。

能源專家表示，除了調峰電廠，還有其他選擇。投資建設更強大的輸電線路，可以將電力從全國電力供應過剩的地區輸送到電力短缺的地區。

"美國政府問責局的 Rusco 說："如果我們這樣做，系統運行效率會更高，對調峰設備的依賴程度可能會降低。

清潔能源倡導者認為，正在進行技術改進以延長電力儲存時間的電池也可以取代許多調峰機組。

與此同時，隨著人工智能電力需求的增加，像比爾森這樣的社區可能會發現調峰電廠更加難以對抗。

"賓夕法尼亞大學克萊因曼能源政策中心（Kleinman Center for Energy Policy）的約翰-奎格利（John Quigley）說："這一切都將導致電力消費者的成本大幅增加，當地污染顯著加劇，並將阻礙新的清潔能源發電接入電網。

賓夕法尼亞大學克萊因曼能源政策中心的約翰-奎格利（John Quigley）說，"PJM 表示，無論調峰機組是否延長運行時間，它都將繼續把無碳的可再生能源、核能和燃氣發電接入電網。

"希爾茲說："我們現在需要每一兆瓦的能源。他補充說，停用現有發電廠 "無視現實"。

北伊利諾伊州是一個嶄露頭角的數據中心市場，至少有一個數據中心已經在皮爾森運營，附近地區還計劃建設多個其他能源密集型項目，其中包括 T5 數據中心今年宣布的一個擁有 20 棟大樓的園區。

米德-盧塞羅擔心，菲斯克的調峰機組將延續困擾他家鄉的環境危害傳統，因為工業卡車交通、金屬廢料處理廠和穿過附近的一條主要高速公路也會排放廢氣。 "你把所有這些復合因素加在一起，最終就會再次出現真正的問題"。