Американская сеть приближается к своей критической точке

dailyblitz.de 1 месяц назад

Американская сеть приближается к своей критической точке

Автор Роберт Рапир через OilPrice.com,

  • Электросеть США находится под значительным стрессом из-за быстро растущего спроса на электроэнергию со стороны центров обработки данных ИИ и электромобилей в сочетании с выходом на пенсию традиционных электростанций.

  • Сеть сталкивается с растущими уязвимостями от экстремальных погодных явлений, угроз кибербезопасности и физического саботажа, в то время как политические тупики и задержки инфраструктуры препятствуют необходимым обновлениям.

  • Несмотря на трудности, ситуация открывает инвестиционные возможности в модернизации сетей, диверсифицированной генерации и решениях для хранения энергии и управления нагрузками.

Американская электросеть напрягается под тяжестью быстро меняющегося энергетического ландшафта. Помимо обычного летнего гула кондиционеров, спрос на электроэнергию растет от зарядных устройств электромобилей и новых центров обработки данных. При этом инфраструктура, построенная для обеспечения надежной электроэнергией, стареет и показывает свои пределы. От жары в Техасе до отключения электроэнергии в Калифорнии, предупреждающие знаки невозможно игнорировать.

Это не техническая проблема, это экономический и политический расчет. Если сеть выйдет из строя, то не потому, что нам не хватало решений. Потому что мы действовали недостаточно быстро.

Рост спроса мало кто предвидел

В течение почти двух десятилетий спрос на электроэнергию в США оставался неизменным. Потребление растет благодаря технологиям, которые появились быстрее, чем ожидали планировщики.

Искусственный интеллект вызвал волну строительства центров обработки данных. Эти объекты, плотные высокопроизводительными серверами и системами охлаждения, являются одними из самых энергоемких активов в стране. В 2023 году центры обработки данных ИИ потребляли около 4,4% электроэнергии в США, и эта доля может утроиться к 2028 году, по данным Института энергетики и окружающей среды штата Пенсильвания.

Северная Вирджиния — «Аллея центров обработки данных» — в настоящее время обрабатывает 70% глобального интернет-трафика, заставляя коммунальные службы, такие как Dominion Energy, бороться за пропускную способность. Между тем, Microsoft и Google предупреждают, что нехватка квалифицированных электриков может задержать расширение, по оценкам, в следующем десятилетии США потребуется еще 500 000 электриков.

Электромобили, тепловые насосы и электрифицированная промышленность добавляют дополнительную нагрузку. Тихоокеанский комитет Северо-Западной конференции по коммунальным услугам прогнозирует рост, эквивалентный семи городам размером с Сиэтл в течение десяти лет. Управление энергетической информации (EIA) ожидает, что продажи электроэнергии в США вырастут с 4097 миллиардов кВт-ч в 2024 году до 4193 миллиардов кВт-ч в 2025 году, с аналогичным ростом.

И, наконец, климат. По мере того, как экстремальные тепловые явления умножаются, спрос на охлаждение в таких местах, как Техас и Аризона, растет.

Разрыв поставок: выход на пенсию опережает замену

Так же, как растет спрос, США увольняют некоторые из своих самых надежных источников энергии.

Проекты EIA мощностью 12,3 гигаватт (ГВт) завершатся в 2025 году, что на 65% превысит 2024 год. Это включает в себя 8,1 ГВт угля, такие как межгорный энергетический проект мощностью 1800 МВт в штате Юта, а также еще 2,6 ГВт природного газа. Эти установки обеспечивают круглосуточную мощность, которую прерывистые источники пока не могут заменить.

Мощность ветра и солнца продолжает расти, но недостаточно быстро. Отчет Министерства энергетики об адекватности ресурсов за июль 2025 года предупреждает, что к 2030 году ожидается только 22 ГВт генерации, что значительно меньше 104 ГВт, необходимых для пикового спроса. Узкие места передачи, допускающие задержки и медленное принятие долговременного хранения усугубляют проблему.

Операторы сетей из PJM, MISO, ERCOT и других прямо заявили Конгрессу в марте 2025 года: Спрос ускоряется, предложение отстает, и существующих инструментов может быть недостаточно, чтобы преодолеть разрыв.

Растущие уязвимости: погода, кибернетика и саботаж

Помимо дисбаланса спроса и предложения, сеть сталкивается с растущими рисками.

Тепловые волны, лесные пожары и штормы усиливают системы передачи по всей стране.

События, которые когда-то считались редкими, такие как северо-восточное отключение электроэнергии в 2003 году, которое затронуло 50 миллионов человек, теперь рассматриваются как предвестники более крупных сбоев.

Поскольку интеллектуальные сети и распределенные ресурсы распространяются, то же самое происходит и с цифровыми точками входа для хакеров. В 2024 году Министерство энергетики профинансировало 16 проектов в области кибербезопасности, в том числе основанную на ИИ систему «DerGuard» компании Georgia Tech для мониторинга рисков в распределенной энергетике.

Также растет саботаж на подстанциях и линиях электропередачи. С более чем 160 000 миль высоковольтных линий и 7300 заводов, большая часть которых существует десятилетиями, система является обширной, открытой целью. Национальная безопасность теперь классифицирует защиту сетей наряду с ядерной и водной инфраструктурой.

Политика Gridlock и инфраструктурные задержки

Несмотря на тревоги, ответные меры политики остаются вялыми.

Юрисдикция является важной частью проблемы. Региональные операторы связи управляют сетью, но не имеют собственной генерации или линий. Коммунальные услуги делают, в то время как государства контролируют сидя и разрешая. Результатом является лоскутное одеяло, которое замедляет прогресс.

По состоянию на середину 2024 года проекты по передаче электроэнергии в США сталкивались с задержками от пяти до семи лет из-за препятствий, узких мест в соединении и ограничений в цепочке поставок. К середине 2025 года сроки эксплуатации крупных силовых трансформаторов превысили 30 месяцев, а для некоторых агрегатов потребовалось до четырех лет, что создает серьезные риски для надежности и расширения сети.

Даже двухпартийные усилия, такие как закон CIRCUIT, введенный в феврале 2025 года для стимулирования внутреннего производства трансформаторов с помощью налогового кредита в 10%, по-прежнему застопорились в комитете, несмотря на широкую поддержку отрасли и неотложные проблемы цепочки поставок.

Между тем, субсидии продолжают благоприятствовать прерывистым возобновляемым источникам энергии по сравнению с твердыми мощностями. Закон о сокращении инфляции ускорил внедрение экологически чистой энергии, но без параллельных инвестиций в технологии балансировки риски надежности растут.

Что делается

Федеральные и частные усилия нарастают, хотя часто в качестве краткосрочных исправлений.

Министерство энергетики отложило выход на пенсию угольных и газовых электростанций и выпустило директивы по надежности в соответствии с Федеральным законом о власти. Эти меры поддерживают свет, но мало что делают для создания долгосрочной устойчивости. DOE также стремится увеличить пропускную способность на 16% к 2030 году, добавив 7500 миль новых линий. Но задержки и местное сопротивление остаются препятствиями.

В 2025 году DOE запустила 32 миллиона долларов в пилотных проектах по зарядке интеллектуальных электромобилей, адаптивным зданиям и распределенной энергетической интеграции. Эти решения могут в конечном итоге масштабироваться, но коммунальные службы и регулирующие органы должны покупать.

Последствия для инвесторов: надежность как премия

Для инвесторов нестабильность сети является риском, но и возможностью.

Такие компании, как NextEra Energy, Dominion и Avangrid, инвестируют миллиарды в модернизацию сетей и диверсифицированную генерацию. Только Авангрид планирует до 2030 года выделить 20 миллиардов долларов в 23 штатах.

Независимые производители электроэнергии также извлекают выгоду из меняющегося ландшафта. НРГ Энергетика, один из крупнейших конкурентоспособных поставщиков электроэнергии в стране, резко выросла, поскольку растущий спрос повышает оптовые цены на электроэнергию. В отличие от регулируемых коммунальных услуг, NRG и ее коллеги конкурируют на дерегулированных рынках, где более высокий рост нагрузки и более высокая пропускная способность напрямую приводят к увеличению маржи. Эта динамика может сделать конкурентные генераторы незамеченным победителем в напряженной сетевой среде.

Такие компании, как Fluence, Stem Inc. и Tesla Энергетика испытывает растущий спрос на решения для хранения и микросетей. Пилотные программы, поддерживаемые DOE, могут открыть новые рынки для управления нагрузкой на основе программного обеспечения.

С выходом угля и ограниченными возобновляемыми источниками энергии энергия, генерируемая ядерной энергией и природным газом, сохраняет «премию надежности». По оценкам Deloitte, энергетическому сектору США потребуется 1,4 триллиона долларов нового капитала в период между 2025 и 2030 годами, а аналогичные уровни потребуются до 2050 года. Фирмы, способные предоставлять услуги по генерации или электросетям, могут извлечь выгоду.

Вывод: кризис или коррекция курса?

Электросеть США не рушится, но она находится под давлением, как никогда раньше. Рост спроса, выход на пенсию, экстремальные погодные условия и политический паралич сталкиваются, чтобы создать хрупкую систему.

Станет ли этот момент кризисом или коррекцией, зависит от того, насколько быстро адаптируются политики, коммунальные службы и инвесторы.

Инструменты существуют — генерация, интеллектуальное управление нагрузкой и современная передача. Но без более быстрой координации и реалистичных стимулов США рискуют торговать энергетическим изобилием ради энергетической хрупкости.

Тайлер Дерден
Фри, 09/12/2025 - 17:00

Читать всю статью