Drew Baglino是Heron Power的创始人兼首席执行官；Vlad Troy是NVIDIA的AI基础设施副总裁；Michael Polsky是Invenergy的创始人兼执行董事长；Varun Sivaram是Emerald AI的创始人兼首席执行官。

2024年7月22日，弗吉尼亚州北部一条输电线路发生故障。这是一次常规故障，电网通常能轻松应对。但几秒钟内，约3100兆瓦的负荷消失，因为数据中心切换至备用电源。电压扰动从华盛顿蔓延至芝加哥，尽管PJM表示对骨干系统可靠性无影响。这发生在两年前同一地区的类似事件之后——当时约60个数据中心脱离电网并转入备用电源。

此类事件（包括得克萨斯州发生的其他事件）促使北美电力可靠性公司（NERC）在5月发布了最高级别警报，该措施专用于应对电力系统的紧急威胁。联邦监管机构已发布新指令，规范大型负荷并网，社区也在质疑AI建设是否会牺牲他们的利益。

我们代表构建AI基础设施四个层面的公司：为AI供电的电力；产生智能的计算系统；连接设施与电网的电力电子设备；以及根据电网状况协调计算的软件。我们理解社区对专业化AI计算设施增长的焦虑，无论是电费上涨还是供电可靠性下降。

但现有技术已能让AI设施成为电网好公民——促进能源可负担性和电网可靠性。我们建议通过三项递进义务来定义这种好公民身份：第一，AI工厂不应伤害电网；第二，在系统紧张时应提供灵活性；第三，应为电网增添资源——帮助新发电、储能和输电设施更快投运，从而强化系统。这三项义务目前均可通过商用技术实现，并且首次在我们的四家公司能够共同提供的单一架构中整合。

不伤害原则

当今的数据中心在两方面未能达到这一基础标准。当电网电压短暂跌落时，备用系统会断开整个设施，这就是一次弗吉尼亚故障变成3000兆瓦冲击的原因。此外，工作负载正在快速变化：设施功率消耗可在数秒内摆动数十兆瓦，这种快速且大幅的功率波动可能给周边电网带来压力。

在电压扰动期间，数据中心的电池可为GPU提供备用电源，并输出功率以维持电网稳定，使设施度过扰动，而不是在出现问题的第一时间放弃系统。

在电网扰动期间断开的设施可能放大扰动；每个能穿越扰动的设施都会增强系统韧性。“不伤害”是底线——但若内置于AI数据中心而非由运营商承诺，它就能成为电网真正可依赖的特性。

在电网需要时灵活响应

一个世纪以来，电力系统一直基于单向假设运行：需求随心所欲，供应必须追随。公用事业为一年中最热的下午而建设，因此电网几乎始终远低于容量运行——平均利用率仅略高于一半。

AI设施可以打破这一假设：通过灵活控制其在电网紧张时的用电，它可以在本地和全局容量约束内运行，更快并网，并降低当地社区电费而非推高。据杜克大学研究，如果大型新负荷每年仅削减不到0.5%小时的用电（如热浪或寒潮期间），现有电网可吸收约100吉瓦的新增需求，比并网排队时间提前数年。Brattle Group估计，电网利用率提高10%将使平均零售电价降低近4%。

为电网增添资源

第三项义务不仅是谨慎用电，而是确保为AI工厂建设的能源成为周边系统的一部分，为所有用户贡献可靠且可负担的电力供应。

AI数据中心需要比电网通常更快的供电速度。因此，许多项目将首先采用就地发电和储能。如果利用得当，这些资源是“桥梁电源”：它们使AI容量快速上线，同时完成更全面的电网连接。如果利用不当，它们将成为永久孤岛：为单一客户定制的资产，与电网隔离，在邻近家庭和企业最需要时无法使用。

在存在高优先级跨区域输电需求的地区（如能源部近期研究的区域），AI设施还可以催化必要的基础设施投资，以实现已识别的可靠性和可负担性效益。例如，高认证容量、客户资助的跨区域输电项目（如Grain Belt Express）可直接服务AI需求，同时为数百万用户带来这些效益。

这就是“围绕电网建设”与“为电网增添”的区别。虽然当前环境中供电速度至关重要，但最终目标不是永久在私人计算机旁建私人发电厂。目标是利用AI需求加速新能源基础设施投运，然后将该基础设施作为共享系统的一部分运行。

设计中的公民身份

监管机构和公用事业可通过基于绩效的规则加速这一切，奖励行为而非强制设备。一个能证明穿越扰动、平滑负荷、支持电网并在并网点提供已验证灵活性的设施，应能更快并网并获得更优条件。硅谷电力公司和得克萨斯州电力可靠性委员会（ERCOT）已开始展示此类框架的雏形，尽管得克萨斯州的规则仍在制定中。FERC于6月18日发布的命令指示所有六个区域电网运营商证明或改革其大型负荷电价，将这一框架置于全国时间表上。这些命令明确奖励我们描述的行为——穿越、灵活性、电网增强——使好公民不仅成为良好政策，也成为良好的并网策略。

美国正处于历史上最大规模基础设施建设项目之一的中期。AI数据中心可能使电网承压，让社区承受冲击。但按我们描述的方式建设，这些建筑可以稳定其所在社区的电压，吸收区域内的可用容量，并降低共享线路的家庭和企业的电费。这一建设可以让电网比之前更强大。这正是好公民所为，而且恰好是非常好的商业。