欧洲各国正急着建设新的数据中心来满足 AI 实验室不断增长的算力需求。不过问题不是发电,而是把电送到需要的地方。电网输电能力成为能否接入的关键。
电不缺,路不够
专家表示,欧洲总体会有足够的电力,但电网把电从发电地传到负荷集中的城市的能力不足。这种输电瓶颈正在限制电网容量,也限制了新兴的高耗能数据中心接入,否则会有停电风险。
以英格兰和威尔士为例,负责高压输电的 National Grid 说,有拟建的数据中心申请接入量超过 30 吉瓦,差不多相当于英国峰值负荷的三分之二。即便考虑到部分项目不会落地,目前的电网接入容量也远远不够。
一些数据中心项目因此被迫放弃,削弱了欧洲抢占 AI 计算投资的计划。正如 Neara 的董事总经理 Taco Engelaar 所说,"在整个欧洲,有项目被取消是因为无法接入电网。"
短期的变通和技术手段
面对来自政府的压力,电网运营者在尝试各种办法在现有网络中挤出更多容量。这包括更换导线材料、绕开拥堵线路、以及根据天气实时调整输电量等多种手段。
National Grid 的风险投资部门总裁 Steve Smith 说,"没有单一的简单方案。你必须同时做很多事情。"
为什么修新线又慢又贵
- 新建输电线路耗时长,规模不同通常需要七到十四年,涉及规划、法律、供应链和施工等多方面问题。
- 英国地理更复杂。大量可再生能源在苏格兰与北英格兰,而负荷,尤其是数据中心,集中在南部人口稠密区域。西部地形复杂,导致多数线路要沿东部通道或海底敷设,扩展选择受限。
可提升现网能力的技术
National Grid 正在试验一些事后可部署的技术,希望在不大量新增基础设施的情况下接入更多大客户。一个重要方向是动态线路容量技术,英文简称 DLR,中文可称动态线路评级。
DLR 基于当地天气情况调整线路允许的输电量。导线通过电流时会发热并下垂,在寒冷有风时环境冷却可以承受更高电流,从而临时提升线路容量。
Engelaar 估计,"大约四分之三的英国网络有能力运输更多电力。导线温升的微小变化会带来非线性的输电量增幅。"欧盟的一项研究也认为,应用此类电网增强技术理论上可以把网络整体容量提高多达 40%。
不过,截至目前 National Grid 仅在约 275 公里的线路上部署了此技术,并计划在未来两年将其推广到更繁忙的线路。Smith 说道,"我们希望快点试验,但一旦出问题就会导致停电。"
热浪时的悖论
热浪期间,数据中心对冷却的电力需求上升,可同时网络容量通常下降,这会造成冲突。正如斯特拉斯克莱德大学电气工程教授 Keith Bell 所说,"在热天负荷更高,但网络容量更低。"
配套措施:转向灵活与绕行
为缓解高温时的矛盾,National Grid 正把 DLR 与能把电力绕开拥堵线路的设备,以及允许数据中心根据全国负荷起伏调整用电的技术结合使用。部分试验数据表明,AI 数据中心的负载虽然非常密集,但有时具有间歇性,可以通过削峰填谷或使用本地电池来减少对主网的冲击。
Smith 指出,"AI 数据中心的关键是灵活性。如果超大规模数据中心能在我们需要时提供灵活性,它们就能更快获得接入。"
技术能做多少,规则又如何
估算这些电网增强技术能在多大程度上增加可用容量并不精确。National Grid 估计,过去五年通过采用增强技术和更换为更高导电性的导线,他们已拓展了约 16 吉瓦的网络容量。
但现在的规则仍限制了将数据中心的灵活性纳入接入规划。换句话说,即便技术允许,运营者也不能在所有连接决策中把这种灵活性作为常规因素来考虑。
长远的出路仍是新基建
从更长期看,要容纳大量 AI 数据中心,仍需要新建输电线路。National Grid 的网络架构与创新负责人 David Adkins 表示,"我们未来五年把网络输电量翻倍的计划需要进行干预,這需要新建架空线路。"他补充说,"我们将不得不建设更多的物理基础设施。"
监管和市场整顿
为压缩接入等待队列,英国能源监管机构 Ofgem 正在准备改革,以筛选出更有可能落地的真正项目,而非投机性的接入申请。监管机构还威胁对未能提高网络容量或未按时完成接入的电网运营者实施经济处罚。
负责战略规划与接入的副主任 Jack Presley Abbott 一针见血地说,"尽快接入才是关键。我们需要尽快把这些数据中心接入,以获得先发优势。"
总结来说,短期内电网增强技术和消费灵活性可以缓解部分压力,但要满足 AI 带来的长期和大规模电力需求,欧洲还得在新输电线路和网络扩容上下大力气。