弗吉尼亚州拥有世界上最大的数据中心市场。它也能实现电网脱碳吗?

弗吉尼亚州拥有世界上最大的数据中心市场。它也能实现电网脱碳吗?
弗吉尼亚州拥有世界上最大的数据中心市场。它也能实现电网脱碳吗?

本文最初由 气候新闻内幕 并在此作为 气候部门 合作。

尽管这一拒绝只是短暂的,但却令人感到意外。

今年 3 月,世界上数据中心数量最多的弗吉尼亚州北部华盛顿特区郊区劳登县做出了一个出人意料的举动:拒绝了一项允许公司建造超出现有分区自动允许规模的数据中心的提议。

劳登镇镇长迈克尔·特纳在会议上表示:“到了一定时候,我们必须叫停。” 据新闻网站 LoudounNow 报道“我们没有足够的电力来为现有的数据中心供电。”

县监事 后来又推翻了决定批准了一个规模较小的项目。但最初的否决在整个弗吉尼亚州引起了轩然大波,人们担心数据中心的快速增长以及这对该州雄心勃勃的 脱碳 目标正在不断增长。

“这确实是当前气候领域的一个突出问题,”塞拉俱乐部弗吉尼亚州分会发言人蒂姆·西温斯基 (Tim Cywinski) 表示,该俱乐部一直直言希望减缓该州数据中心的发展。“数据中心行业约占全球碳排放量的 2%。…… 大约两年后,我认为它将超过航空业。”

弗吉尼亚州最大的电力公司 Dominion Energy 预测,数据中心将成为未来 15 年该州能源需求增长的最重要推动力。尽管该公司承诺将在 2045 年前实现弗吉尼亚州电网脱碳,以符合州议会于 2020 年通过的《弗吉尼亚州清洁经济法案》,但它也在最近的公用事业监管机构长期计划中表示,需要新建天然气厂来满足需求。

“我们百分百致力于实现 VCEA 的目标。我们不会放慢可再生能源发展的步伐,”Dominion 发言人 Aaron Ruby 说道。但他补充道,“清洁能源转型比几年前更具挑战性。不可避免的现实是,我们正在经历前所未有的电力需求增长。”

虽然一些环保人士表示,数据中心的迅猛增长威胁到弗吉尼亚州实现零碳排放的能力,但另一些人表示这是可以实现的——但需要新的方式来管理电网。

“对我来说,这不是数据中心或清洁能源的问题,”南方环境法律中心的律师内特·本福拉多 (Nate Benforado) 表示。“我认为,只要我们做出一些改进,就会有前进的道路。”

“他们还是会继续来”

自从 MAE-East、Equinix 和 AOL 等公司在华盛顿特区郊区建造了一些最早的现代化设施以来,数据中心和弗吉尼亚州已经密切合作了近三十年。由于靠近联邦政府和国防公司,北弗吉尼亚州——尤其是劳登县的阿什本,被称为“数据中心巷”,很快就成为了美国数据中心行业的心脏。

Dominion 在最近提交给州监管机构的一份长期计划中写道:“弗吉尼亚州其他地区也有数据中心,但大约 80% 的数据中心位于劳登县。从这个角度来看,美国接下来的六个最大数据中心市场的总规模还没有劳登县那么大。”

立法者已经接受了这项业务。从 2010 年开始,弗吉尼亚州免除了许多数据中心的销售税和使用税。 其业务的关键组成部分 只要满足某些标准,他们就必须投资至少 1.5 亿美元建设工厂,在工厂所在地创造 50 个新工作岗位,并支付至少 150% 的现行年平均工资。这项豁免仍然是弗吉尼亚州最大的经济发展激励措施。

这一计谋成功了。 2019 年报告 弗吉尼亚州立法监督机构联合立法审计和审查委员会的一份报告发现,这项豁免“对吸引数据中心落户该州具有相当大的影响力”。JLARC 总结称,它还为该州带来了“适度的经济效益”,每减少 100 万美元的税收收入,弗吉尼亚州的国内生产总值将增加约 2700 万美元。

一座灰色的冷却塔耸立在建筑物上。
位于弗吉尼亚州路易莎县的 Dominion Energy 北安娜核电站。 图片来源:Pallava Bagla/Corbis via Getty Images

但随着数据中心不断涌入弗吉尼亚州,人们的担忧也随之增加。在劳登县和邻近的威廉王子县,居民抱怨这些设施全天候运营 发出持续的嗡嗡声 这种做法从未停止过。环保人士担心,这些中心不断扩大的占地面积会占用过多的土地,而其大量用水可能会给当地供水造成压力。

如何处理设施的电力使用也是一个日益紧迫的问题。数据中心的电力消耗非常高,需要稳定的电力供应才能全天候运行。随着行业的扩张,需要更多的电力来满足需求,这不仅引发了新电源的建设,还引发了输电线路的建设,以便将电力从发电地输送到使用地。

数据中心代表指出,该领域的许多公司一直是全国可再生能源发展的积极推动者。数据中心联盟主席乔什·列维在一份声明中指出,美国公司购买的可再生能源中有三分之二是与数据中心及其客户签订合同的风能和太阳能。各公司也设定了自己的目标:谷歌的目标是 到 2030 年,其数据中心将使用无碳能源而亚马逊正在努力 到 2040 年实现净零碳排放

“数据中心是高效的设施,可以为家庭、企业、公用事业和其他终端用户节省能源并提高效率,”Levi 说道。他补充说,许多数据中心“正在按计划实现自愿清洁能源目标,这些目标早于甚至超过了许多州政府的要求和目标。”

“绝对惊人”

即使有这些承诺,弗吉尼亚州设施的增长规模对公用事业公司,尤其是 Dominion 来说,也构成了挑战。虽然数据中心在 2022 年的峰值能源使用量接近 2.8 千兆瓦——大约是 Dominion 在弗吉尼亚州最大的工厂——路易莎县北安娜核电站发电量的 1.5 倍——但该公司预测,到 2038 年,它们将需要大约 13.3 千兆瓦的电力。这在很大程度上可能要归功于亚马逊网络服务,它 弗吉尼亚州州长格伦·扬金去年宣布 该公司计划到 2040 年在该州的数据中心园区投资 350 亿美元,不过 Dominion 并未透露具体客户的信息。

“我们处理的数据中心负载增长量绝对是惊人的,”咨询公司 Synapse Energy Economics 的负责人 Devi Glick 表示,他在今年 9 月在里士满举行的塞拉俱乐部听证会上就该公用事业公司的综合资源计划作证,该计划是一份非约束性路线图,介绍了该公司打算如何在未来 15 年满足客户需求。“我们处理的所有事情都是巨大的,而且有点新奇。”

一些环保组织对 Dominion 预测的准确性提出了质疑,认为该公司高估了未来的增长,以此作为维持现有天然气厂运行和建设新厂的合理理由,其中包括 切斯特菲尔德县拟建的调峰电厂

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包括非营利组织阿巴拉契亚之声 (Appalachian Voices) 在内的其他人则表示,这一预测比表面上看起来更不靠谱,因为预期需求很大一部分来自极少数公司。根据 Dominion 的数据,两家公司占该公司预计 2030 年数据中心需求的 62%。五家公司占 80%。

“如果这五家公司中哪怕只有一家改变其增长计划,或者弗吉尼亚州北部的一个或多个县对数据中心扩张采取强烈的敌对态度,弗吉尼亚州的实际增长可能会与 Dominion 现在估计的完全不同。” 雷切尔·詹姆斯 (Rachel James) 撰文,今年 10 月代表阿巴拉契亚之声的南方环境法律中心律师。

尽管存在这些分歧,但毫无疑问的是,短期内数据中心的电力需求正在飙升。Dominion 战略合作副总裁 Alan Bradshaw 今年 9 月告诉监管机构,数据中心已与 Dominion 签署了电力服务协议,要求该公用事业公司在 2032 年前为各种新设施提供超过 5.8 千兆瓦的电力。Bradshaw 表示,他不知道 Dominion 领土上有任何数据中心客户在签署此类协议后放弃项目。与 Dominion 合作的公司正在开发超过 10 千兆瓦的额外电力,以获得未来项目的电力。

“本周我们与市场上的一位新进入者举行了一次高管会议,他们希望增加两个拥有 1.2 千兆瓦负载的园区,”布拉德肖在 9 月 21 日的听证会上表示。“就在今天去法院的路上,我们接到另一位客户打来的电话,说他们想与我们会面,讨论一个 5 千兆瓦的园区。所以他们就继续来了。”

零碳还是云端?

然而,尽管经济发展的推动者认为投资的增加将为州和地方财政带来福音,但环保组织表示,如果不加以控制,这种增长将威胁到弗吉尼亚州在 2050 年前实现电网脱碳的能力。

“我们必须做出艰难的选择,看看弗吉尼亚州的数据中心是什么样子,以及它是否值得花费这么多钱,”塞拉俱乐部的西温斯基说。“目前,我们认为不值得。”

去年,Dominion 向监管机构提交的所有长期计划都包括新的天然气产能,范围从 970 兆瓦到 2,900 兆瓦不等,该公司辩称这一做法是确保可靠性的必要措施。

“我们不可能只靠可再生能源满足如此大的增长需求,保证客户全天候供电,”Dominion 发言人 Ruby 表示。“这根本就不可能。”

鲁比表示,公用事业公司的计算不仅仅基于可用的兆瓦数。他还表示,在危机期间,发电厂能多快投入使用以满足需求也是一个问题。太阳能和风能无法全天候发电,尽管核能仍将是弗吉尼亚州电力供应的支柱——目前核能约占 Dominion 弗吉尼亚州发电量的三分之一——但北安娜和萨里两座发电厂都需要数小时才能启动。

相比之下,他表示,如果采用像公用事业公司提议的切斯特菲尔德新设施这样的天然气厂,“我们可以在 10 到 20 分钟内将 1,000 兆瓦的电力输送到电网。”

然而,环保组织表示,鉴于该州法律要求该公用事业公司在本世纪中叶停止碳排放,Dominion 不应计划长期扩大其碳资源。

“向清洁能源转型,这是联邦的政策。这是法律规定的。这也是我们努力的方向,”本福拉多说,他与詹姆斯一起在 9 月份的案件中代表阿巴拉契亚之声。

本福拉多表示:“JLARC 的研究确实让很多研究失去了活力。”

在监管诉讼中,阿巴拉契亚之声和塞拉俱乐部认为,Dominion 应该探索其他方式来满足数据中心的电力需求,而不是建造新的天然气厂。提案包括 需求响应 这些计划允许能源消费者在极冷或极热天气等高需求时段转移或减少用电量。环保组织还主张使用长期电池存储(一种新兴但有限的技术)和升级输电系统。

“我认为我们需要更复杂的规划,考虑多种选择和多种工具,”本福拉多说。“我不接受我们必须建设天然气管道的想法。……对我来说,这没有分析依据。”

他说,由于未来 15 年需要多达 11 千兆瓦的电力来供应数据中心,“我认为现在是我们需要重新集中精力的时候了。”

他说:“除了清洁能源,如果没有智能规划和优化的解决方案,供应 11 千兆瓦的电力将非常昂贵。”

数据中心联盟的 Levi 指出,“电网规划和管理最终是公用事业和电网运营商的职责。”不过,他表示,该行业“致力于成为一个积极的合作伙伴。”

紧张局势升级可能会使寻求解决方案变得更加困难。围绕该行业的当地冲突已导致 威廉王子县至少一名官员被罢免2023 年 12 月,包括弗吉尼亚塞拉俱乐部分会在内的 25 家非营利组织和其他组织宣布 组建弗吉尼亚数据中心改革联盟,寻求对数据中心进行更多监管

不过,本福拉多表示,他相信与业界合作可以找到“双赢的解决方案”。

“我认为他们很有动力,”他说。“我希望他们很有动力。”


2024-06-09 13:00:00
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