虚拟电厂比传统电厂能更快、更低成本地增加电力供应。科技行业需要海量的电力。美国最被忽视的发电厂既不是燃气轮机也不是太阳能农场:而是你的家。科技公司深陷一场关乎速度与规模的人工智能建设竞赛。有人指出,像数据中心这样的 AI 基础设施,扮演的角色类似于 19 世纪的铁路和运河:率先占据主导地位的企业将掌控那个时代最具变革性的技术。麦肯锡估计,到 2030 年,科技巨头预计将在美国数据中心和 AI 基础设施上投入约 2.7 万亿美元,按通胀调整后计算,相当于每个月都在进行一个“曼哈顿计划”。所有这些新设备所需的电力超过了电网的输送能力。谷歌、Meta 等公司已求助于改装喷气式发动机、柴油发电机以及重启核能和燃煤电厂来为其数据中心供电,同时请求电力公司升级电网。这推高了电价,自 2020 年以来电价上涨了 42%。你的家庭提供了应对能源短缺的另一种方案。
这一概念很简单。当数以千计的家庭通过软件协调形成所谓的分布式或虚拟电厂(VPP)时,它们可以通过降低智能电器(如电热水器)的用电量,或将家用电池中的电力调度出来,从而为电网提供相当于一座发电厂发电量的电力。这种方法能在数月内实现数百兆瓦的并网,而建设一座新发电厂则需要数年时间。输电线路将电力传输到空间中以供使用。虚拟电厂则能在最需要电力的时刻即时供电。电网往往只运行一半的容量,因为它是为满足峰值需求而建造的,因此储存廉价的低谷电力并在需求激增时释放,实际上等同于创造了新的容量。家用电池可以在需求回落时用廉价电力(通常是风能和太阳能)再次充电。去年 7 月,美国历史上规模最大的住宅测试项目在加州交付了 535 兆瓦电力,足以支撑旧金山两小时的用电,这些电力来自加州超过 10 万个家用电池。美国能源部估计,建立同等容量的天然气发电厂成本将是两倍。
用后院为 AI 供电。致力于电气化的非营利组织“重新接线美国”(Rewiring America)认为,数据中心未来所需的额外电力——可能在 2030 年代初达到 60 至 100 吉瓦——理论上可以通过升级配备智能电器、热泵和电池的住房,并将其作为虚拟电厂运营来实现。该组织测算,居民电价届时也会下降。要使这一愿景成真,数据中心投资不能仅投向新建电厂,还需投资房主。这已经开始发生。上个月,谷歌宣布其新的明尼苏达州数据中心将帮助资助数千个小型公用事业拥有的住宅和商业电池,这将构成 1900 兆瓦新清洁能源容量的一部分,用于为设施供电。“我们看到了建设数据中心与投资人们家园和商业基础设施之间的直接联系,”清洁能源智库 RMI(落基山研究所)的马克·戴森表示,他合著了一份关于家庭升级如何为数据中心供电的报告。“虚拟电厂一直在等待一笔巨额资金和一场危机,而现在两者皆备。”
在德克萨斯州,资金已经到位。奥斯汀初创公司 Base Power 为德州房主提供了一项协议:让我们在你的后院安装家用电池,我们将把你的电费降低高达 15%。该公司收取每月约 20 美元的月费及一次性安装费。停电期间,这台 50 千瓦时的电池(相当于中小型电动汽车的电池)可为房屋供电长达 48 小时。当 Base Power 成为家庭的电力供应商时,它可以提供较低费率和价值超过 1 万美元的电池,因为其盈利模式是在高峰时段将电池电力售回电网,其 CEO 兼联合创始人 Zach Dell 表示。迄今为止,该公司已向超过 1 万户家庭部署了约 300 兆瓦时的电池容量。它计划今年将安装量翻三倍,包括在新建房屋中安装电池。德克萨斯州的数据中心电力需求预计到 2028 年将超过 40 吉瓦——足以供应 2800 万户家庭。“对于公用事业公司而言,这比你建造燃气电厂的速度快得多,”Dell 说道,他是戴尔科技创始人迈克尔·戴尔的儿子。“许多公用事业公司正看到以数据中心形式出现的数千兆瓦需求……很快,我们可以在一两个季度内完成,而且成本比现有技术低 20%。”
德克萨斯州及其自由开放的电力市场化体系,是虚拟电厂试验的温床。拥有约 2.5 万名客户的 Octopus Energy U.S. 首席执行官 Nick Chaset 计划在未来一年左右在该州推出类似模式,同时“积极讨论”与多家数据中心开发商的合作。特斯拉已将其拥有 Powerwall 电池的房主纳入其自身的德克萨斯州虚拟电厂。领先的住宅太阳能和电池存储公司 SunRun 表示,其在德克萨斯州及全美拥有 23.7 万名存储客户,可提供约 4 吉瓦时的灵活、可调度存储容量。SunRun 首席执行官 Mary Powell 本月写道,去年公司向电网调度电力超过 1300 次,总共提供的电量足以在一小时内为 1500 万户家庭供电。该公司现在正将家用电池与其超过 70% 的太阳能安装进行配对。随着电价上涨,美国大部分地区正在采用分时电价和其他市场机制,使虚拟电厂更具经济效益。加利福尼亚州、德克萨斯州和新英格兰部分地区拥有最成熟的虚拟电厂项目,但去年共有 35 个州和哥伦比亚特区采取措施,利用家庭等分布式能源作为电网容量。“市场将证明这是否行得通,”RMI 的戴森说。
我可以在哪里接入?更多机会即将来临。政客们因愤怒的电费用户感到担忧,要求数据中心开发商自行承担费用。本月,来自谷歌、Meta、微软和 OpenAI 的顶级 AI 高管走进白宫,签署了一份自愿的“电费用户保护承诺”,承诺承担与其数据中心相关的能源成本,而不是转嫁给电费用户。(《华盛顿邮报》与 OpenAI 有内容合作伙伴关系。)在 2026 年的前六周,各州提交了 300 多项与数据中心相关的法案。如果纽约的“本土能源法案”(Homegrown Energy Act)获得通过,将要求大规模数据中心开发商通过资助家庭电气化和能效措施(如热泵、屋顶太阳能和电池存储)来抵消其电力需求。伊利诺伊州的 POWER 法案将要求大型数据中心开发商获取清洁能源,并为满足其需求的电网基础设施付费,明确鼓励可再生能源与储能相结合。但你无需等待政客。大多数州允许你今天立即接入。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202603/25/50020610.html

