数据中心已准备好协商以灵活性换取速度

在美国面临电力可负担性危机、电力需求数十年来首次快速增长的背景下,专家表示,美国联邦能源监管委员会 6月18日的命令 要求系统运营商 为灵活的大型负荷提供输电服务 ,凸显了实施数据中心负荷灵活性的紧迫性。
根据 杜克大学尼古拉斯研究所2026年的一项研究,仅将数据中心峰值需求降低1%至2%,就能使电价下降0.5%至2.8%,并保障供电可靠性。而 试点项目 和 分析 表明,由电力研究协会(EPRI)主导的这些工作展示了灵活性如何触手可及,同时还能让数据中心更快实现并网。
研究机构Halcyon的首席战略官纳特·布拉德在5月 报告称,人工智能(AI)数据中心的电力需求正在引发全球性的紧迫感。他报告指出,从2025年第一季度到2026年第一季度,亚马逊网络服务的云业务增长了28%,微软Azure增长了40%,谷歌云的营收增长了63%。
“在已经成熟的企业中,如此高的增长率意味着总营收在两年(或更短)内翻一番,”布拉德写道。“这些营收只能靠算力来支撑,而算力只有在通电的情况下才能发挥作用。”
专家告诉Utility Dive,针对数据中心的 公众反对意见 主要集中在 当地电价成本, 中承认,数据中心灵活性可以降低电力需求,从而减少为保障可靠性而进行的投资给用户带来的成本。 2026年大型负荷风险缓解指南.
灵活性可以加快数据中心互联,使其有利于系统可靠性并提高系统利用率,从而降低费率,公用事业公司、研究人员和分析师对此表示认同。他们同样认为,尚存的挑战在于解决规避风险的公用事业公司与急于求成的数据中心运营商之间的控制问题。
灵活性框架
美国数据中心的电力需求将从2025年的31吉瓦增至2027年的66吉瓦,夏季峰值占比将从2025年的4.1%升至2027年的8.5%, 高盛于5月20日报告称。尽管人工智能的普及存在不确定性,且各州增长差异显著,但到2030年,数据中心可能消耗美国总用电量的17%, 电力研究院发现.
灵活性为电力系统增加了“余量”,使系统运营商能够接入大负荷并维持可靠性,同时尽量减少推高费率的基建投资,电力研究院的 FlexMosaic 框架得出结论。该研究院的分析发现,正因如此,愿意保持灵活性的数据中心还能最大化其“通电速度”。
灵活性分为五个“等级”, 据电力研究院称. A级支持电力系统应对“罕见的极端压力”,B级管理 ““每日或每周”的用电高峰。C级应对长期能源短缺,D级在突发供应或需求波动时提供保护,E级提供频率稳定功能。
FlexMosaic表示,决定数据中心灵活性等级的关键因素包括其所需的通知时间、响应的持续时间和频率,以及灵活性的深度和速度。
FlexMosaic的目标是通过将更快、更大的数据中心互联与保护公用事业的合同协议挂钩,来协调数据中心和公用事业之间的激励机制。EPRI补充说,具有D级和E级灵活性、能够缓解局部热过载或电压下降的数据中心“释放”了最大的系统价值。
要具备灵活性,数据中心可以结合三大灵活性支柱——管理工作负载、降低AI工厂能耗和备用电源,领导EPRI新兴技术项目的执行负责人Anuja Ratnayake表示。 DCFlex 计划。她补充说,FlexMosaic的目标是标准化包含灵活性的数据中心设计和公用事业项目。
EPRI的工作反驳了数据中心无法具备灵活性的说法,全国公用事业监管专员协会主席、华盛顿州公用事业专员Ann Rendahl表示。
Rendahl补充说,EPRI试点项目和分析的发现将使各州监管机构能够要求数据中心认真对待灵活性的潜力。

灵活性突破
在系统紧急情况下使用现场或存储电力,以及应运营商要求减少建筑用电,对数据中心和其他大型负荷来说并非新鲜事。 但FlexMosaic的第三大支柱——数据中心工作负载灵活性,是一个保护可靠性和可负担性的新机遇,如今已触手可及。
如今的人工智能数据中心可以“将灵活性作为核心运营原则来设计,” 波士顿大学研究人员在6月报告称建模研究发现,训练和推理工作负载“相对于其平均功耗可提供18%至55%的灵活性”,同时仍能满足服务质量要求。
Emerald AI“作为公用事业与数据中心之间的编排和优化层运行”,并且“不直接控制公用事业或数据中心的运营”,Emerald AI产品负责人Mansi Shah表示。“公用事业保留完全的调度权,”她补充道。
Shah继续说道,Emerald AI“使公用事业能够通过安全的软件接口向参与的数据中心发出削减或灵活性请求”。该平台“将电网需求转化为可操作执行的调度目标,并向公用事业运营商提供遥测、验证和事件合规报告,”她说。
简而言之,Emerald AI协调“经批准的灵活性行动”,Shah表示。这些行动涉及“计算、冷却、储能、备用发电和电力基础设施”,但始终遵守“预定义的操作护栏”,她补充道。
Shah表示,每一次公用事业与数据中心的交互“都受双方事先商定的运行参数约束”。
Shah继续说道,公用事业定义需要灵活性的事件参数,包括“最大幅度、最短通知期、频率限制和事件持续时间”。但数据中心设定了“在所有情况下保护关键工作负载和基础设施的硬性底线”,她说。
沙阿补充说,这些条款让公用事业公司“对签约的灵活性能够可靠执行充满信心”,并让数据中心确信“运营和技术边界永远不会被突破”。
沙阿表示,EPRI的示范项目已实现高达40%的灵活性,但未来在设计上融入灵活性的AI基础设施可以“大幅”扩展这一能力。
EPRI、NVIDIA与公用事业公司使用Emerald AI软件进行的示范表明,训练工作负载“可以暂停或放缓”,推理查询“可以被重新定向”到压力较小的系统上的数据中心, NVIDIA在2025年7月的一篇博客文章中表示。
在一项 同行评审的数据中心工作负载灵活性测试中,Emerald AI的平台在三个小时的用电高峰期间,将电力公用事业公司Salt River Project的一项AI工作负载逐步提升了25%,该新闻稿称。
另一项Emerald AI测试将数据中心工作负载从弗吉尼亚州转移到了伊利诺伊州, 且服务质量未受影响.
一项 英国测试 表明,使用NVIDIA硬件的Emerald AI软件可以在不到一分钟内将AI负载降低三分之一以上,同时保护关键计算任务。
Emerald AI向波特兰通用电气公司位于俄勒冈州的一个数据中心发送信号,并在模拟天气紧急情况下将电力降低了20%, Emerald AI在3月份报告称.
Emerald AI现已通过“放缓或暂停AI工作负载”并采用“客户指定的完成时间灵活性”证明了“时间灵活性”, 该公司在3月份报告称它还通过“无缝重新路由对延迟敏感的负载”,从“半个国家之外”的电力受限数据中心转移到有电可用的地方,证明了“空间灵活性”,该公司补充道。
2026年底,EPRI、NVIDIA、Emerald AI及其合作伙伴计划将 96兆瓦的Aurora AI工厂 在弗吉尼亚州马纳萨斯投入运营。EPRI的Ratnayake表示,这将在一个“为灵活性而设计”的数据中心中验证大规模工作负载灵活性。

所需的协议
EPRI的DCFlex计划中缺失的一环是 EPRI的DCFlex计划 是公用事业公司与数据中心之间标准化的具有约束力的协议,利益相关者表示。
该协议的一个关键参数将在下一个由EPRI主导的试点项目中进行探索。Emerald AI将 对由Silicon Valley Power供电的NVIDIA数据中心进行灵活调度即SVP,该公司在其20平方英里的区域内为58个数据中心提供服务,其首席运营官Chris Karwick表示。
Karwick表示,在试点的第一阶段,Emerald AI正在开发“一个与数据中心的双向通信平台”。他补充道,SVP“将实时看到NVIDIA数据中心的负载,针对模拟事件(如预报的热浪或突发的雷击)发送降低负载的信号,并看到负载被降低。”
Karwick表示,如果数据中心想要更快的互联和额外的容量,SVP还必须“拥有负载侧断路器的100%控制权作为安全网”。Karwick表示,“这是不可协商的”,并且将成为SVP与数据中心签订的互联协议的一部分。
波特兰通用电气公司(PGE)的大负荷研究流程已经识别出每个新数据中心的灵活性能力,该公用事业公司的数据中心与增长高级经理艾萨克·巴罗表示。但他补充说,传统的账单抵扣激励措施规模太小,无法保证当公用事业公司通过Emerald AI发出信号时,AI数据中心会减少其高利润的工作负载。
然而,巴罗表示,提供正确激励结构的互联协议将“释放下一波灵活性技术”。他补充说,对于PGE而言,为数据中心提供加速互联的协议必须保证数据中心负荷的“可视性”和“可调度性”。
能源技术公司施耐德电气的解决方案架构师副总裁乔·里尔表示,新的公用事业法规可以通过要求数据中心具备灵活性能力来简化协议流程。但他承认,法规可能要求电力和数据中心生态系统同意使用单一数字平台。
里尔表示,面对50个州的监管管辖区以及许多其他地方管辖区,加上如此多的专有软件平台在使用,“这不是一个简单的解决方案”。

他们会同意吗?
数据中心与公用事业公司之间达成明确的灵活性协议,其价值是显而易见的。
“电力可用性已成为人工智能发展的关键制约因素,”跨国律师事务所Cooley基础设施、能源和房地产集团联席主席Mona Dajani表示。她补充道,在电力受限的市场中,具有“可信、可衡量且合同明确规定的灵活性”的项目可能会获得更多优惠待遇。
但EPRI的Ratnayake表示,“痛点”仍然是公用事业对控制的需求,以及数据中心对如何响应公用事业减载信号的选择需求。
Ratnayake表示,像SVP的Karwick所描述的那种控制机制“对数据中心来说是一个很难接受的概念,因为它们会失去控制权”。她补充说,数据中心需要更渐进的减载方式,因为其高度敏感的硬件将面临风险,而且这些硬件的价值可能远超许多电力系统资产。
Ratnayake继续说道,公用事业需要控制权,因为它们在需求响应项目中的经验表明,不能总是依赖自愿减载。她说:“如果一个吉瓦级的数据中心瞬间离线,将引发一系列其他系统问题。”
Ratnayake表示,最终,数据中心和公用事业需要在合同化的互联协议中明确项目结构。
4月的 谅解备忘录 是EPRI与开放计算项目基金会(OCP)之间达成的,Ratnayake表示,这是朝着该协议及相应规程迈出的重要一步。它为 EPRI公用事业成员 和 与OCP技术社区 之间的合作创造了渠道,以共同制定对双方都适用的标准和规程,她补充道。
验证技术、监管结构和市场确定性都需要时间,但拉特纳亚克表示,“这将释放所需的电力,以跟上人工智能的需求。”
与此同时,“现实情况是,如果你想要大规模电网供电,不可能100%的时间都获得电力,”Terawulf公司企业发展与业务拓展高级副总裁詹姆斯·卡塞吉斯表示。该公司正在建设 750兆瓦的马里纳湖人工智能数据中心 ,主要租户包括 Core42 和 和谷歌投资的Fluidstack。.
“超大规模运营商的首要动力是获得互联以扩展业务,如果它不愿与公用事业公司或系统运营商合作,竞争对手就会取而代之,”卡塞吉斯说。但他补充道,“目前尚不清楚多大的负荷削减量和持续时间才能吸引数据中心客户,因为这是一个新兴市场。”
施耐德电气人工智能与数据中心首席倡导官史蒂文·卡利尼补充说,数据中心有能力减缓、限制或转移工作负载,“但它们是否愿意这样做值得怀疑。”不过,如果选择是“让数据中心80%的容量运行,还是完全停运,它们会选择80%。”
“数据中心希望尽快获得电力,并且希望电力可靠,而公用事业公司希望尽快让它们接入电网,同时保障可靠性,”NARUC的伦达尔表示。“灵活性是实现双方诉求的一种方式。”