德克萨斯州的765kV决策:为AI供电开路

德克萨斯州首个超高压网络标志着电网规划的根本性转变——在数据中心和其他大负荷破土动工之前就为其建设大规模容量。

下一代AI基础设施的成功可能同样依赖于输电规划,正如它依赖于半导体设计。

这一点在2025年4月变得清晰,当时德克萨斯州监管机构批准了一项估计约138亿美元的765kV输电策略,这是ERCOT历史上首个超高压输电骨干网

德克萨斯州公共事业委员会(PUCT)采纳了工作人员的建议,认定新的输电走廊将比现有345kV电网的持续扩建更好地适应数据中心、加密货币挖矿、氢能生产和其他大型电力负荷数十年的增长。该决策结束了一项为期五年的规划工作,从最初为二叠纪盆地油田电气化演变到为德克萨斯州电网应对AI时代需求做准备。

该提案遵循了德克萨斯州熟悉的模式。正如此前报道的那样,竞争性可再生能源区(CREZ)输电扩建最初是为输送西德克萨斯州风电而设计,通过创建高容量输电走廊和变电站,后来吸引了主要AI项目,从而影响了超大规模数据中心的聚集地。

随着AI基础设施需求越来越依赖于可靠、高容量的电力输送,765kV决策反映了一种更深思熟虑的努力,即在规划者确切知道下一代主要电力用户将出现在何处之前就建设输电设施。

从油田到AI工厂

与之前的CREZ一样,765kV网络的基础工作早于今天的AI热潮。

ERCOT 2019年的特拉华盆地研究和2021年的二叠纪盆地规划工作侧重于随着钻井作业电气化,用公用事业电力替代现场发电。到2024年,输电供应商预测非石油和天然气需求将出现“指数级增长”,主要由加密货币挖矿、数据中心和氢电解驱动。

这些项目到2030年代表了11.6GW的预计需求——几乎与最初证明二叠纪可靠性计划合理性的预测油气负荷相匹配。总需求到2030年达到23GW,到2038年达到26.4GW。

ERCOT没有问二叠纪还需要多少条345kV线路,而是得出结论,预计的负荷增长证明了评估超高压输电基础设施的合理性。

Persistence Analytics Group创始人Neil Osnato透露,这一转变反映了输电规划中更广泛的变化。历史上,规划者围绕已知的新增发电、区域可靠性需求和可识别的工业客户来设计电网。AI正迫使规划者为更大、变化更快、地理上更不可预测的需求做准备。

Osnato说:“AI时代不同,因为负荷更大、变化更快、地理上更不固定,且对电力可用性比许多传统经济发展形式更敏感。”

选择765kV

经过数月的研讨会、技术研究和利益相关者会议,PUCT工作人员建议委员会采用765kV方案用于二叠纪盆地可靠性计划。

ERCOT估计,在765kV方案下,完整的2038年可靠性计划将耗资138亿美元,包括共同的本地升级、引入路径和增量本地输电改进。可比的345kV方案估计为129.5亿美元,而500kV替代方案预计耗资153.2亿美元。

工作人员得出结论,委员会有一个“独特的机会”,通过部署超高压输电网络来应对ERCOT当前和预期的快速负荷增长。该建议将该决策描述为一种前瞻性政策,在预测不确定性、成本和可靠性之间取得平衡,同时为ERCOT地区的未来做好准备。

ERCOT报告称,该系统正经历“前所未有的负荷增长”。备忘录指出,“新增长的一个显著特征是,它主要由可在短短6至12个月内接入ERCOT系统的大负荷组成。”工作人员表示,快速的并网时间表可能导致二叠纪地区的实际需求超过今天的2038年预测。

备忘录称:“ERCOT无法精确知道未来负荷和发电将在德克萨斯州何处选址。”工作人员认为,765kV网络将更好地适应这种不确定性,同时为“一个环状、网络化的全州计划”提供基础。

Osnato说,这种规划理念远远超出了德克萨斯州的范围。

他说:“德克萨斯州不仅是在为更多的电力做规划,它还在为不确定性做规划。”

他说,更高容量的输电使公用事业公司能够吸收AI数据中心、氢能生产、油气电气化和其他大型电力负荷最终将在何处出现的不确定性。

“从这个意义上说,灵活性本身就是基础设施。”

委员会一致通过了该建议。

专员Kathleen Jackson表示,二叠纪盆地“已经超出了其基础设施的承载能力”,并认为虽然765kV方案初始成本较高,但它提供了“更多的传输能力”和长期效益。她说,如果需求继续上升,“这将是面向未来的一项投资。”

Jackson还说,用今天的资金“为未来”建设系统是一个重要的考量因素。

不仅仅是更大的线路

该决策不仅仅是关于向西德克萨斯州输送更多电力。ERCOT发现,765kV网络将比可比的345kV方案多提供600MW至3000MW的区域传输能力,将年输电损耗降低约5%,需要更少的输电走廊,并为“发电资源和大负荷提供更广泛的选址选择”。

对超大规模开发商而言,回报不是更大的输电线路,而是更多需要数百MW的园区可以接入电网的地方。更高电压的输电增加了能够支持AI基础设施的变电站数量,缓解拥堵并扩大了开发商的选址选择。

Osnato说,输电容量正成为吸引AI投资的地区的竞争优势,因为电力可交付性与土地、光纤、税收优惠和许可一起,正成为选址的决定性因素。

Osnato说:“成功的地区不是那些仅仅宣布土地、税收优惠或数据中心兴趣的地区。而是那些能够证明电力可以按规模、按计划交付,且不会将未定价风险转移给公用事业公司、纳税人或其他客户的地区。”

虽然整个765kV可靠性计划相对于可比的345kV方案溢价相对温和,但大部分成本对两种方法都是共同的。委员会得出结论,对超高压架构的额外投资是合理的,因为它具有更大的传输能力、更低的输电损耗、更少的输电走廊和更多的灵活性来适应未来的发电和大型电力负荷。

超越二叠纪

虽然可靠性计划聚焦于西德克萨斯州,但ERCOT更广泛的规划文件指向了一个更大的愿景。

2024年区域输电计划得出结论,全州范围的765kV网络将提供更大的传输能力,减少拥堵和输电损耗,并扩大发电资源和大电力负荷的选址选择。它还发现,即使预计负荷增长比当前预期低约20GW,345kV和765kV计划的主要部分仍然需要。

Osnato说,德克萨斯州的情况不寻常,因为ERCOT的增长、二叠纪盆地和新兴需求的规模,但他认为其背后的规划理念将会传播开来。

Osnato说:“德克萨斯州可能只是在比其他地区更早地向全国展示下一个规划问题的样貌。”

CREZ解锁了西德克萨斯州的风电,后来成为超大规模AI开发的磁石。765kV决策反映了德克萨斯州的下一场赌注:先建好输电线路,未来的主要电力用户自会随之而来。

(素材来自:ERCOT/PUCT 全球储能网、新能源网综合)

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