
【编者按】在人工智能浪潮席卷全球的当下,我们往往只惊叹于其算法之精妙、应用之广泛,却鲜少追问:驱动这场智能革命的电力从何而来?当科技巨头们竞相投入千亿级数据中心建设时,一个被遗忘的角落正在悄然复苏——那些本该退役的污染型“调峰电厂”。本文揭示了一个残酷的悖论:为了给清洁的数字未来供电,我们不得不重启肮脏的化石能源。芝加哥皮尔森社区的居民们发现,十年前他们成功关闭的煤电厂遗址上,八台燃油调峰机组正因AI的电力饥渴而重获新生。这不仅是能源转型的阵痛,更是环境正义的考题:当科技的光鲜与社区的呼吸权产生冲突,我们该如何抉择?以下报道将带您深入美国电网的隐秘角落,看人工智能如何改写能源版图。
12月23日,芝加哥电——在芝加哥工薪阶层聚居的皮尔森社区,一座60年代建造的燃油电厂从德沃夏克公园后的工业区拔地而起。天气暖和时,这个公园总是挤满了在彩色游乐场上攀爬、从滑梯呼啸而下的孩子们。
这座由休斯顿NRG能源公司拥有的、鲜少启用的八机组菲斯克电厂,原本计划明年退役。但人工智能的电力需求改变了这一切。
随着数据中心用电需求超过现有供应,全美最大电力市场PJM互联电网的电价飙升,拉响了电力短缺警报,让菲斯克电厂及其同类电厂突然变得有利可图。
“我们认为保留它们具有经济价值,因此撤回了退役通知,”NRG公司发电业务高级副总裁马特·皮斯特纳谈及菲斯克电厂的八个发电机组时说道。
菲斯克电厂正成为全美日益增多的“调峰电厂”之一。随着国家电网难以满足科技巨头投资人工智能所需数据中心的激增用电,这些电厂正被重新推上一线。
调峰电厂本应在用电需求激增时短时运行,通过即时供电帮助避免停电。但代价是:这些往往已有数十年历史、使用化石燃料的设施,运行时污染更严重,发电成本也高于持续运行的基载电厂。
路透社对美国最大电网备案文件的分析显示,在PJM电网计划退役的油气煤电厂中,约60%今年推迟或取消了退役计划。其中避免关停的大多是调峰机组。
菲斯克调峰电厂建在一个已废弃的燃煤发电站旧址上,该煤电站曾运行了一个多世纪。经过当地居民多年的激烈反对,煤电厂在十多年前关闭,但八台燃油调峰机组仍在原址继续运行。
“当我们发现煤电厂关闭但该址仍将发电时,非常失望,”长期倡导关闭菲斯克煤电厂的杰里·米德-卢塞罗说,他成年后大部分时间都住在皮尔森。
煤电厂关闭后,污染大幅下降但并未消失。根据美国环境保护署数据,该址二氧化硫年排放量在2至25吨之间,因为八机组调峰电厂偶尔会启动为电网供电。
“考虑到烟囱低矮且附近有住宅,这个排放量不容小觑,”伊利诺伊州非营利组织呼吸健康协会的环境健康项目主任布莱恩·乌尔巴舍夫斯基表示。
肮脏的电力
学术和联邦政府研究表明,由于调峰电厂为快速响应而建,而非追求效率,它们通常缺乏污染控制装置,如去除电厂排放中有毒化学物质汞的洗涤器,以及颗粒物过滤器。
环保倡导者指出,一些调峰电厂的烟囱也较低,这意味着污染可能在当地更集中。
在美国总统特朗普政府任内,延长调峰电厂运行的趋势可能加速。政府表示正在探索利用现有电源(包括调峰电厂和其他应急系统)来快速满足巨大的新增电力需求。
“有大量调峰电厂可以更多运行,”美国能源部长克里斯·赖特9月接受路透社采访时表示,并补充说清洁空气法规限制了它们更频繁的运行。“当前最大的目标是电网的闲置容量。”
根据美国政府问责局的报告,虽然调峰电厂仅贡献全国约3%的电力,但其总发电能力可达19%。
然而,动用这些闲置产能可能意味着更多有害排放物被排入往往已承受过重环境危害的社区。
学术和联邦政府研究显示,美国约1000座调峰电厂不成比例地分布在有色人种低收入社区,这意味着延长这些电厂的寿命可能让弱势美国人承受更多的污染冲击。
2022年一项针对曾被“红线歧视”(因居民主要为黑人或移民而被拒绝抵押贷款等金融服务)的美国社区的研究发现,自2000年以来,这些社区的居民附近建造调峰电厂的可能性比非红线地区高53%。
“如果你所在社区曾被红线歧视,你附近更可能建有化石燃料电厂,而且我们发现这种关联对调峰电厂而言甚至更强,”领导该研究的加州大学洛杉矶分校环境卫生科学教授拉拉·库欣说。
电力需求压垮电网
美国大多数调峰电厂建于两个能源消费增长期:20世纪中叶家用电器普及时,以及千禧年前后经济增长和电脑普及时。之后,随着耗能设备和基础设施效率提高,美国电力需求减弱,许多化石燃料电厂关闭。
与此同时,仅在阳光照射和风吹时才发电的太阳能和风电场开始供应更多全国能源。
“我们某种程度上在让旧系统更努力地工作,这也是我们看到调峰电厂使用增加的部分原因,”美国政府问责局主任弗兰克·鲁斯科说。该局受美国国会指示,在环境正义团体敦促下,研究调峰电厂的使用及其与美国社区的互动。
研究发现,天然气调峰电厂每发一度电排放的二氧化硫中位数是非调峰电厂的1.6倍。
菲斯克电厂属于全国最大电网PJM互联的一部分,该电网横跨13个州,覆盖全球最密集的数据中心群。人工智能数据中心的用电需求正威胁吞噬电网的电力储备,并已推高电价。
今年夏季,PJM支付给电力供应商以确保电厂在需求激增时运行的费用,较一年前飙升逾800%。这使得拥有调峰电厂利润丰厚得多。
“如今全国范围内,电力需求显然超过了供应——市场反映了这一点,发电商正在响应,”PJM发言人杰夫·希尔兹说。“在继续新增发电以满足数据中心和其他推动国家经济的大型负荷用电需求的同时,我们承受不起失去现有发电能力。”
路透社对电力公司致PJM互联信函的分析显示,PJM辖区内约23座油气煤电厂原定于2025年或稍后退役。
信函显示,自1月以来,美国电力公司、电网运营商和联邦政府已推迟或取消了其中13座电厂的退役。在避免关停的电厂中,11座是调峰电厂。
被推迟的包括费城郊外“埃迪斯通”电厂约55年历史的机组,该厂由星座能源公司拥有,被能源部命令继续运行。而巴尔的摩附近的瓦格纳调峰电厂,应PJM要求保持运行,同时电网运营商协调拆除该发电机所需的输电安排。
许多被保留的电厂最初就是作为调峰电厂建造的,另一些最初设计为全天候运行,但后来被降级为仅在紧急情况下运行。
“最后一道防线”
菲斯克电厂所有者NRG能源公司表示,调峰电厂是电网的重要保障,不仅因数据中心而被更频繁调用,也因制造业和交通电气化,以及为避免日益严重的冬季风暴和夏季热浪导致的停电。
在芝加哥市内拥有菲斯克调峰电厂,意味着在外部电源中断的紧急情况下,芝加哥无需进口电力。
“它们确实是系统的最后一道防线和减震器,”NRG能源公司的马特·皮斯特纳说。“当需要它们时,别无他选。”
皮斯特纳表示,尽管NRG拥有从核能到风能、太阳能的多种发电来源,但燃油调峰电厂通过确保燃料可现场储存,增加了另一层确定性。
“在运行期间,该电厂始终遵守联邦和州环境法规——我们为其记录感到自豪,”一位NRG发言人另行对路透社表示。
能源专家表示,有替代调峰电厂的选择。投资更强大的输电线路可将电力从国内电力过剩地区输送至短缺地区。
“如果这样做,系统运行会更高效,对调峰电厂的依赖可能会减少,”政府问责局的鲁斯科说。
清洁能源倡导者认为,电池技术正不断改进以延长储能时间,未来也可替代许多调峰机组。
与此同时,随着人工智能电力需求上升,像皮尔森这样近年来成功关闭了一些污染源的社区,可能会发现调峰电厂更难应对。
“这一切将导致电力消费者的成本显著增加,当地污染显著加剧,并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·奎格利说。
PJM表示,无论调峰电厂是否延长运行,它都将继续将无碳可再生能源、核能和燃气发电接入电网。
“我们现在需要能获得的每一兆瓦电力,”希尔兹说。他补充道,停运现有电厂“无视现实”。
北伊利诺伊州是一个新兴的数据中心市场,皮尔森已至少有一个数据中心在运营,附近地区还规划了多个其他高耗能项目,包括T5数据中心今年宣布的一个包含20栋建筑的园区。
米德-卢塞罗担心,菲斯克调峰机组将继续困扰他家乡的环境危害传统,该社区还承受着工业卡车交通、金属废料场和一条贯穿社区的主要高速公路的排放。“所有这些叠加因素加在一起,最终又会成为一个真正的问题。”




