電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）馬斯克最近在社交媒體上頻繁談?wù)撾娏Φ膯栴}，過去半年，美國本土供電問題已經(jīng)對(duì)AI數(shù)據(jù)中心造成了不小的沖擊，包括微軟、Meta等巨頭都因?yàn)殡娏栴}而導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)中心被迫推遲投入使用。

而現(xiàn)在馬斯克也終于忍不下去了，當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月11日，特斯拉、谷歌，以及包括Carrier（空調(diào)設(shè)備商）、Verrus（數(shù)據(jù)中心開發(fā)商）在內(nèi)的五家電力設(shè)備、數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈公司宣布共同組建一個(gè)名為Utilize的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。官網(wǎng)顯示，該聯(lián)盟的核心目標(biāo)是核心目標(biāo)是通過“提高現(xiàn)有電網(wǎng)利用率”，實(shí)現(xiàn)“美國需要更多電力，而且更便宜”的愿景。

特斯拉和谷歌作為牽頭的兩家AI巨頭，一方面當(dāng)然是為了滿足AI數(shù)據(jù)中心的電力需求，而另一方面，其實(shí)也是在尋求能源領(lǐng)域新的商業(yè)模式轉(zhuǎn)型。

Utilize聯(lián)盟如何“提高電網(wǎng)利用率”？

根據(jù)官網(wǎng)的介紹，Utilize聯(lián)盟成立的背景是美國電網(wǎng)過去25年平均利用率持續(xù)下降，根據(jù)杜克大學(xué)覆蓋22個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)的最新分析，目前全美區(qū)域電網(wǎng)平均僅為53%。因?yàn)殡娋W(wǎng)是按“峰值需求”設(shè)計(jì)的，高峰期如夏季空調(diào)或冬季取暖才會(huì)滿負(fù)荷運(yùn)行，其余時(shí)間大量發(fā)電、輸電和配電容量閑置。

按照聯(lián)盟執(zhí)行董事Ian Magruder的說法，這就像“一架飛機(jī)一年只在滿員時(shí)起飛，且一年只飛數(shù)次”或“24小時(shí)營業(yè)但大部分時(shí)間空蕩蕩的餐廳，卻要一直付全額租金”。

這導(dǎo)致建網(wǎng)費(fèi)用等固定成本分?jǐn)偟捷^少的售電量上，推高電價(jià)。同時(shí)，AI數(shù)據(jù)中心、制造業(yè)回流、電動(dòng)化等新負(fù)荷激增，傳統(tǒng)建新輸電線和發(fā)電廠的方案又慢又貴。

Utilize聯(lián)盟認(rèn)為，利用現(xiàn)有電網(wǎng)+分布式容量技術(shù)，就能更快、更便宜地滿足需求，解決當(dāng)前電網(wǎng)面臨的難題。即通過軟件驅(qū)動(dòng)的協(xié)調(diào)，包括電池儲(chǔ)能、靈活負(fù)荷調(diào)整、虛擬電廠等，可以釋放現(xiàn)有電網(wǎng)中隱藏的容量，從而推遲或避免建設(shè)極其昂貴的新輸電線路和火電廠。

而Utilize要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，還需要當(dāng)前的公共事業(yè)公司公開電網(wǎng)利用率數(shù)據(jù)，比如弗吉尼亞州首創(chuàng)法案（SB 621 / HB 434，已通過兩院、待州長簽字）：要求主要公用事業(yè)公司量化電網(wǎng)實(shí)際利用率，并納入州公司委員會(huì)（SCC）規(guī)劃與監(jiān)管審查。

弗吉尼亞州是全球最大數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，營超 500 個(gè)數(shù)據(jù)中心，承載全球 70% 互聯(lián)網(wǎng)流量，該地區(qū)有望成為Utilize聯(lián)盟向其他州推廣的范本。

另外是推動(dòng)實(shí)時(shí)電價(jià)或分時(shí)電價(jià)，鼓勵(lì)用戶在非高峰期用電或使用電池放電。同時(shí)還需要政策對(duì)儲(chǔ)能、虛擬電廠和電網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)等的支持，而不是只偏向傳統(tǒng)的電線電纜。

因此，具體來說，Utilize聯(lián)盟表示未來會(huì)通過三個(gè)方面的工作區(qū)推動(dòng)提高電網(wǎng)利用率。

首先是與州長、議會(huì)、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、電網(wǎng)運(yùn)營商合作，在現(xiàn)有規(guī)劃流程中設(shè)立技術(shù)中性的電網(wǎng)利用率目標(biāo)；

其次是由于此前對(duì)于該領(lǐng)域的研究不足，該聯(lián)盟會(huì)通過研究、政策論文、媒體和活動(dòng)等去對(duì)決策者進(jìn)行教育科普，以得到?jīng)Q策者的支持；

最后是部署已驗(yàn)證的分布式容量解決方案：電池儲(chǔ)能、需求響應(yīng)、虛擬電廠、電網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)、電網(wǎng)可視化工具等，由各州和公用事業(yè)公司自主選擇最適合本地地理的方案。

從“建更多”到“用更好”的背后：提高聯(lián)盟企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力

Utilize聯(lián)盟其實(shí)并不反對(duì)新建電網(wǎng)設(shè)備，其目的是優(yōu)先提高現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，從而降低整體支出，以及用更短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)顯著提升。

不過實(shí)際上從聯(lián)盟成員來看，各成員企業(yè)其實(shí)也有著明確的商業(yè)目的。包括特斯拉除了自身AI數(shù)據(jù)中心的用電需求之外，還有其家庭儲(chǔ)能Powerwall、商業(yè)儲(chǔ)能Megapack產(chǎn)品線以及虛擬電廠業(yè)務(wù)。

當(dāng)前電動(dòng)汽車增長放緩，能源業(yè)務(wù)已經(jīng)成為特斯拉增長最快的板塊。通過加入聯(lián)盟，特斯拉推動(dòng)政策改革如分時(shí)電價(jià)、備用電源補(bǔ)貼等，使普通家庭安裝Powerwall的投資回收期縮短。政策越向“分布式能源”傾斜，Powerwall 的剛需屬性就越強(qiáng)。

Utilize 聯(lián)盟主張“用儲(chǔ)能釋放電網(wǎng)容量”而非“建新電廠/電纜”。如果政府采納這一建議，電力公司和大型開發(fā)商就會(huì)轉(zhuǎn)而采購大量的 Megapack 來替代傳統(tǒng)的昂貴基礎(chǔ)設(shè)施。

除此之外，特斯拉的虛擬電廠概念是通過軟件將無數(shù)Powerwall 串聯(lián)起來，形成一個(gè)巨大的分布式儲(chǔ)能模式。特斯拉開發(fā)的 Autobidder 軟件可以自動(dòng)在電價(jià)便宜時(shí)充電，在電價(jià)昂貴時(shí)向電網(wǎng)放電。通過虛擬電廠管理這些能量流動(dòng)，從中收取的服務(wù)費(fèi)也相當(dāng)可觀，更重要的是特斯拉并不需要自己投入巨額資金去建設(shè)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，只是為購買了Powerwall的商業(yè)公司或是政府提供軟件服務(wù)。

在供給側(cè)，還有比如暖通空調(diào)巨頭Carrier、智能電板SPAN、虛擬電廠公司Renew Home等聯(lián)盟成員，這些公司都需要政策的驅(qū)動(dòng)去帶動(dòng)當(dāng)前的用電設(shè)備和服務(wù)升級(jí)。

在需求側(cè)，google、Verrus都是數(shù)據(jù)中心設(shè)施的擁有者，通過聯(lián)盟能夠獲得更穩(wěn)定的供電，降低AI運(yùn)營成本，同時(shí)優(yōu)先拿到電力，就能在AI競(jìng)賽中奪得先行優(yōu)勢(shì)。

電網(wǎng)設(shè)備仍是長遠(yuǎn)的關(guān)鍵

雖然Utilize聯(lián)盟的模式，有望在短期內(nèi)優(yōu)化電網(wǎng)利用率，但虛擬電廠的運(yùn)行始終依托于現(xiàn)有電網(wǎng)設(shè)施的物理基礎(chǔ)，其功能發(fā)揮也受限于電網(wǎng)的傳輸、調(diào)度與承載能力。從能源安全保障、長期發(fā)展需求、全域資源配置等維度來看，電網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)、升級(jí)與完善，仍是電力行業(yè)乃至社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長遠(yuǎn)核心選擇。

所以近年AI缺電危機(jī)，引爆了電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的訂單。電網(wǎng)核心設(shè)備主要包括一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大核心類別，前者是直接承載、傳輸電力的物理基礎(chǔ)；后者是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)的智能系統(tǒng)。

一次設(shè)備包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、電線電纜、絕緣子、互感器等產(chǎn)品。變壓器領(lǐng)域，特變電工是全球特高壓變壓器龍頭，市占率超 40%，保變電氣、中國西電緊隨其后，金盤科技、明陽電氣則是配電變壓器（尤其是數(shù)據(jù)中心適配干式變壓器）龍頭；開關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，平高電氣是特高壓 GIS 組合電器龍頭，市占率 44% 以上，思源電氣、中國西電在高壓斷路器領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯；電線電纜領(lǐng)域，東方電纜、亨通光電是海纜雙龍頭，漢纜股份、遠(yuǎn)東股份主導(dǎo)特高壓電纜市場(chǎng)，精達(dá)股份在特種導(dǎo)線領(lǐng)域布局領(lǐng)先；絕緣子/套管領(lǐng)域，神馬電力是細(xì)分賽道絕對(duì)龍頭。

二次設(shè)備包括繼電保護(hù)裝置、調(diào)度與自動(dòng)化系統(tǒng)、智能計(jì)量與感知設(shè)備等。繼電保護(hù)與調(diào)度自動(dòng)化領(lǐng)域，國電南瑞、許繼電氣、四方股份、東方電子是核心龍頭，其中國電南瑞市占率超 40%，是二次設(shè)備絕對(duì)龍頭；智能電表領(lǐng)域，三星醫(yī)療、海興電力、林洋能源市占率領(lǐng)先；電力信息化領(lǐng)域，國電南瑞、國網(wǎng)信通、東方電子成為數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)的核心供應(yīng)商。

小結(jié)

虛擬電廠的出現(xiàn)，是電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化發(fā)展的必然產(chǎn)物，但其功能定位始終是電網(wǎng)設(shè)施的補(bǔ)充與延伸，Utilize聯(lián)盟實(shí)際上目標(biāo)也是在2年內(nèi)提高美國本土的電網(wǎng)利用率。而電網(wǎng)設(shè)施的建設(shè)、升級(jí)與完善，是保障國家能源安全、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、滿足未來電力需求增長的核心，毫無疑問是必選項(xiàng)。