Дефіцит потужності PJM у 6 ГВт: Криза енергосистеми, яка може змінити інфраструктуру ШІ

Аукціон потужності PJM на 2027 рік виявив дефіцит у 6 ГВт - це перша невдача у досягненні цілей надійності в історії оператора мережі. Дата-центри складають 94% прогнозованого зростання навантаження, оскільки ціни на потужність досягли рекордних $333/МВт-день.

Дефіцит потужності PJM у 6 ГВт: Криза енергосистеми, яка може змінити інфраструктуру ШІ

Коротко

Грудневий аукціон потужності PJM Interconnection на 2025 рік вперше в історії не зміг забезпечити достатньо енергії — не вистачило 6,625 МВт від цілей надійності на період постачання 2027/28 років. Дата-центри складають 94% прогнозованого зростання навантаження, що підняло ціни на потужність до рекордних $333.44/МВт-день (проти $28.92/МВт-день у 2024 році). Цей дефіцит — приблизно еквівалентний попиту на електроенергію Філадельфії — викликав політичну реакцію сенатора Берні Сандерса та губернатора Рона ДеСантіса, а також змусив Вірджинію створити новий тарифний клас для захисту житлових споживачів від перекладення витрат дата-центрів. Криза прискорює розвиток локальної генерації, програм управління попитом та ставить під сумнів фундаментальні припущення про зростання ШІ-інфраструктури.


6,625 мегават.

Саме на стільки не вистачило PJM Interconnection в його грудневому аукціоні потужності 2025 року — це перший раз в історії мережевого оператора, коли він не зміг забезпечити достатньо постачання для покриття очікуваного попиту на електроенергію. Дефіцит представляє майже весь попит на електроенергію Філадельфії та сигналізує про те, що комісар FERC Джуді Чанг назвала "кризою надійності мережі, яка назрівала роками".

PJM обслуговує понад 65 мільйонів людей у 13 штатах та окрузі Колумбія. Коли найбільший мережевий оператор країни не може забезпечити достатньо енергії для підтримки освітлення, наслідки поширюються далеко за межі регіональних рахунків за електроенергію.

Для операторів дата-центрів та планувальників ШІ-інфраструктури цей дефіцит представляє більше, ніж політичну проблему. Це фундаментальне обмеження, яке змінить місця будівництва об'єктів, способи їх живлення та чи залишається життєздатною поточна траєкторія розбудови ШІ.

Результати грудневого аукціону 2025 року

Базовий залишковий аукціон PJM на 2027/28 роки забезпечив 145,777 МВт потужності — приблизно на 6,625 МВт менше цілі 20% встановленого резервного запасу мережевого оператора. Ця ціль оцінює, скільки потужності потрібно для запобігання більш ніж одному несподіваному відключенню електроенергії кожні 10 років.

Аукціон забезпечив лише 14.8% резервного запасу, значно нижче 20% вимоги надійності. Це перший раз, коли вся регіональна передавальна організація PJM, включаючи зони з фіксованими вимогами до ресурсів, не змогла відповідати стандартам надійності.

Показник Аукціон 2027/28 Аукціон 2026/27 Зміна
Забезпечена потужність 145,777 МВт 151,242 МВт -5,465 МВт
Резервний запас 14.8% 18.5% -3.7 пункти
Розрахункова ціна $333.44/МВт-день $329.17/МВт-день +$4.27
Загальна вартість $16.4 млрд $16.1 млрд +$300 млн
Ціль досягнута Ні Так Перший провал

Ціни на потужність досягли $333.44/МВт-день ліміту по всьому регіону PJM — рекордно високої ціни третій поспіль аукціон. Загальний рахунок за потужність сягнув $16.4 млрд, порівняно з $2.2 млрд у грудні 2022.

Джо Боурінг, президент незалежного ринкового монітора Monitoring Analytics, сказав CNBC, що він ніколи не бачив мережу під такою прогнозованою напругою.

Дата-центри: 94% зростання навантаження

Прогнозоване пікове навантаження на 2027/28 роки приблизно на 5,250 МВт вище, ніж прогноз попереднього аукціону. Майже 5,100 МВт цього збільшення — 94% — припадає на попит дата-центрів.

"Зростання навантаження дата-центрів є основною причиною нещодавніх та очікуваних умов ринку потужності, включаючи загальне прогнозоване зростання навантаження, напружений баланс попиту та пропозиції, значний дефіцит розрахованої потужності та високі ціни," заявила Monitoring Analytics.

Категорія Внесок у зростання навантаження Вплив
Дата-центри 94% (~5,100 МВт) Основний фактор
Електрифікація 4% (~200 МВт) Другорядний
Економічне зростання 2% (~100 МВт) Мінімальний

Цифри відображають безпрецедентний зсув у структурі попиту на електроенергію. Довгостроковий прогноз навантаження PJM на 2025 рік передбачає зростання пікового навантаження на 32 ГВт між 2024 та 2030 роками, з дата-центрами, відповідальними за 94% цього збільшення.

Траєкторія у вірджинській "Алеї дата-центрів" ілюструє прискорення. Прогноз 2022 року передбачав 5,700 МВт зростання навантаження до 2037 року в зоні Dominion PJM. Прогноз 2025 року: понад 20,000 МВт лише від дата-центрів в тій же зоні до 2037 року.

$21.3 млрд витрат дата-центрів

Дата-центри, які ще не збудовані — але можуть запрацювати до 2027/28 років — складають приблизно $6.2 млрд з $16.4 млрд витрат аукціону.

Протягом останніх трьох базових аукціонів потужності витрати, пов'язані з прогнозами дата-центрів понад існуючі навантаження, склали $21.3 млрд — 45% від загальних $47.2 млрд витрат на розраховану потужність.

Аукціон Частка витрат дата-центрів Загальна вартість аукціону
2025/26 $9.3 млрд (63%) $14.7 млрд
2026/27 $5.8 млрд (36%) $16.1 млрд
2027/28 $6.2 млрд (38%) $16.4 млрд
Всього $21.3 млрд (45%) $47.2 млрд

Ринковий монітор оцінив, що дата-центри відповідали за 63% збільшення ціни лише в аукціоні 2025/26 років, що перетворюється на $9.3 млрд витрат, відшкодованих усіма споживачами по всьому PJM.

Вплив на рахунки споживачів

Витрати ринку потужності перетікають безпосередньо в рахунки за електроенергію для житлових споживачів. Починаючи з червня 2025 року, клієнти Washington D.C. Pepco побачили збільшення рахунків у середньому на $21/місяць — приблизно половина припадала на сплеск цін на ринку потужності через попит дата-центрів.

Регіон Щомісячне збільшення рахунків Приписування дата-центрам
Washington D.C. $21/місяць ~$10.50/місяць (50%)
Західний Меріленд $18/місяць ~$11/місяць (61%)
Огайо $16/місяць ~$10/місяць (63%)
Балтимор $17-21/місяць ~$11/місяць (52%)
Вірджинія $11.24/місяць (2026) Більшість

Середній щомісячний житловий рахунок зріс з $121 у 2021 році до $156 у 2025 році — майже 30% зростання. Урядові аналітики очікують, що ціни продовжуватимуть випереджати інфляцію у 2026 році.

Оптова вартість електроенергії коштує до 267% більше в районах поблизу дата-центрів, ніж п'ять років тому, з витратами, що переносяться безпосередньо на клієнтів.

Політична реакція: Сандерс і ДеСантіс об'єднуються

Криза мережі створила несподіване політичне об'єднання. Сенатор Берні Сандерс став першим федеральним законодавцем, який закликав до національного мораторію на будівництво ШІ-дата-центрів у грудні 2025 року.

"Я буду наполягати на мораторії на будівництво дата-центрів, які живлять нерегульовану гонитву за розробкою та впровадженням ШІ," заявив Сандерс. "Мораторій дасть демократії шанс наздогнати та забезпечить, що переваги технології працюють на всіх нас, а не лише на 1%."

Губернатор Флориди Рон ДеСантіс підтримав подібні обмеження протягом кількох днів. "У вас недостатньо потужності мережі в Сполучених Штатах, щоб зробити те, що вони намагаються зробити," заявив ДеСантіс.

Їх міркування відрізняються — Сандерс цитує витіснення робітників та корпоративну консолідацію; ДеСантіс підкреслює стабільність мережі та ціни на електроенергію — але політичні рецепти збігаються. Більше ніж 230 групи екологічної адвокації вимагали мораторію у грудні 2025 року, посилаючись на нестійке споживання води та електроенергії.

"Наш ринок потужності ламається під тягарем попиту дата-центрів та дисфункціональної черги взаємозв'язку," сказала виконавча директорка CUB Сара Московіц.

Рішення тарифного класу Вірджинії

Вірджинія розміщує понад третину світових дата-центрів, більшість з яких зосереджена в Північній Вірджинії. Відповідь штату на переміщення витрат забезпечує модель для інших юрисдикцій.

Комісія корпорацій штату Вірджинія схвалила новий тарифний клас (GS-5) для клієнтів, що потребують 25 МВт або більше, що набуває чинності 1 січня 2027 року. Ці великі клієнти повинні платити мінімум 85% від законтрактованого попиту на розподіл та передачу і 60% від попиту на генерацію — незалежно від фактичного використання.

Положення Вимога Вплив
Поріг тарифного класу 25+ МВт попиту Покриває дата-центри
Мінімум розподілу/передачі 85% законтрактованого попиту Запобігає переміщенню витрат
Мінімум генерації 60% законтрактованого попиту Забезпечує розподіл витрат
Дата набуття чинності 1 січня 2027 року Збігається з роком постачання

Комісія відхилила запитуване Dominion збільшення тарифів на $822 млн у 2026 році та $345 млн на 2027 рік, схваливши $565.7 млн та $209.9 млн відповідно.

Дослідження JLARC виявило, що типовий житловий клієнт Вірджинії може побачити збільшення витрат на генерацію та передачу на $14 до $37 щомісяця у постійних доларах до 2040 року без реструктуризації тарифних класів.

Проблема черги взаємозв'язку

Нова генерація потребує восьми років для введення в експлуатацію в PJM — але аукціони потужності забезпечують майбутнє постачання на два-три роки наперед. Невідповідність створює структурні дефіцити.

До 2023 року серійна система досліджень взаємозв'язку PJM створила затор, що перевищує 140 ГВт, з деякими ресурсами, що чекали понад п'ять років на схвалення. Затор скорочено до приблизно 46 ГВт завдяки реформам, з очікуванням завершення обробки до кінця 2026 року.

Показник Історично Поточно (2026) Ціль
Затор черги 140+ ГВт 46 ГВт <20 ГВт
Від заявки до експлуатації 8+ років 5-6 років 2-3 роки
Тривалість процесу дослідження 3-5 років 1-2 роки <1 року
Обробка GIA 2+ роки 1-2 роки <1 року

Приблизно 57 ГВт проектів завершили процес дослідження PJM та або підписали, або їм запропоновано угоди про взаємозв'язок генерації. Але навіть з реформами, часові рамки від заявки до комерційної експлуатації зросли з менше двох років у 2008 році до понад восьми років зараз.

"Нам потрібно, щоб PJM подав, без подальших затримок, значущі зміни до своїх правил для подолання бар'єрів взаємозв'язку та фінансування для будівництва нової генерації для ліквідації розриву достатності ресурсів до кінця цього десятиліття," заявив комісар FERC Девід Роснер.

Локальна генерація прискорюється

Вузьке місце мережі прискорило генерацію електроенергії за лічильником (BTM). До 2030 року 38% дата-центрів очікується використовувати локальну генерацію для первинного живлення, з 27% повністю живленими локальними системами, згідно з Bloom Energy.

Природний газ лідирує в переході BTM. У 2024 році замовлення великих газових турбін досягли 20-річного максиму 14 ГВт, що обумовлено зростанням навантаження дата-центрів. Тенденція прискорилася в 2025 році, з 18 ГВт замовлень газових турбін для США лише в першій половині.

Джерело живлення BTM Розгортання 2024 Прогноз 2027 Вартість ($/МВт-год)
Газові турбіни 14 ГВт замовлено 25+ ГВт працюють $124
Паливні елементи 2 ГВт 5 ГВт $150-180
Акумуляторне сховище 8 ГВт 15+ ГВт Н/Д (підтримка)
SMR 0 ГВт Пілотні проекти $331 (FOAK)

Малі модульні реактори (SMR) представляють довгострокову ставку. У січні 2026 року Oklo та Meta підписали угоду на будівництво 1.2 ГВт ядерного кампусу в Огайо, переважно для дата-центрів Meta, з першим живленням, запланованим на 2030 рік.

ENTRA1 оголосила угоду з TVA про розгортання до 6 ГВт ядерної потужності з використанням технології SMR NuScale — близько 72 реакторних модулів на кількох майданчиках.

Однак SMR першого роду можуть коштувати майже втричі більше за природний газ ($331/МВт-год проти $124/МВт-год). Lux Research прогнозує, що SMR не будуть конкурентоспроможними за вартістю до 2035 року.

Управління попитом: Питання гнучкості

Дослідження Duke University виявило, що дата-центри можуть вивільнити до 76 ГВт нової потужності шляхом скорочення споживання енергії під час навантаження мережі. Якщо нові дата-центри дотримуються річного рівня скорочення 0.5% — лише години на рік — це може зробити доступними майже 100 ГВт нового навантаження без розширення генерації.

Aurora AI Factory у Вірджинії, що відкривається в Н1 2026 року, служить першим об'єктом, побудованим за стандартами енергетичної гнучкості. NVIDIA, Emerald AI, EPRI, Digital Realty та PJM оголосили 96-МВт проект у жовтні 2025 року.

Ініціатива Ціль Часові рамки Вплив на потужність
Aurora AI Factory Енергетично-гнучкі операції Н1 2026 96 МВт пілот
DC Flex Initiative 5-10 хабів гнучкості До 2027 Потенціал мульти-ГВт
Verrus (Alphabet) Динамічне управління навантаженням 2026-2027 TBD

Ініціатива гнучкого навантаження дата-центрів (DC Flex) має на меті розгорнути п'ять-десять великомасштабних хабів гнучкості до 2027 року, демонструючи, як дата-центри можуть надавати управління попитом та мережеві послуги.

Але скептики ставлять під сумнів припущення про гнучкість гіпермасштабу. "Простій несе надзвичайно високі фінансові та операційні витрати, що обмежують, наскільки багато попиту вони можуть реально скоротити або перенести," зазначив один аналіз. "Цього повністю ізольованого великого навантаження сьогодні просто не існує."

Ринковий монітор PJM закликав FERC постановити, що великі дата-центри можуть працювати лише якщо мережевий оператор все ще може відповідати метрикам надійності — значна зміна політики від ставлення до великих навантажень як до учасників ринку до ставлення до них як до ризиків надійності.

Національне навантаження мережі

Криза PJM відображає ширші національні тенденції. Goldman Sachs прогнозує, що глобальний попит на енергію дата-центрів зросте на 50% до 2027 року та на 165% до 2030 року порівняно з 2023 роком.

Прогнози попиту дата-центрів США:

  • 2026: 75.8 ГВт для ІТ-обладнання, охолодження та підтримки
  • 2028: 108 ГВт
  • 2030: 134.4 ГВт

Підрахунки прогнозів комунальних послуг Grid Strategies показують, що піковий попит досягне 166 ГВт до 2030 року — шестиразове збільшення від прогнозів три роки тому. Дата-центри складають приблизно 90 ГВт цього зростання.

Рік Попит дата-центрів США Розрив потужності мережі
2024 50 ГВт Мінімальний
2026 75.8 ГВт Виникаючий
2027 84 ГВт 6-10 ГВт (лише PJM)
2028 108 ГВт Регіональні обмеження
2030 134.4 ГВт Структурний дефіцит

Департамент енергії прогнозує, що дата-центри можуть споживати 6.7% до 12% всієї енергії США до 2028 року. Задоволення цього попиту потребує $720 млрд нової інфраструктури комунальних послуг у всьому світі до 2030 року, при цьому американським комунальним підприємствам потрібно $50 млрд лише для генераційної потужності дата-центрів.

Що означає дефіцит PJM для ШІ-інфраструктури

Дефіцит 6 ГВт створює негайні планувальні обмеження для операторів дата-центрів:

Розташування стає обмеженим енергією. Ринки з доступною генерацією — Texas ERCOT, частини Південного Сходу, Тихоокеанський Північний Захід — отримують конкурентну перевагу. Території PJM стикаються або з затримками проектів, або з обов'язковими вимогами до локальної генерації.

Терміни взаємозв'язку подовжують проекти на роки. Восьмирічні черги означають, що об'єкти, заплановані сьогодні, можуть не отримати мережеве живлення до 2033-2034 років. Локальна генерація або угоди про купівлю електроенергії стають обов'язковими, а не опційними.

Витрати на потужність стають основними операційними витратами. Десятиразове збільшення цін на потужність ($28.92 до $333.44/МВт-день) перетворюється приблизно на $120/кВт/рік додаткових витрат для підключених до мережі навантажень.

Політичний ризик входить у планування проектів. Пропозиції мораторію як від Сандерса, так і від ДеСантіса сигналізують, що дозвіл на дата-центри може зіткнутися з новим контролем незалежно від того, яка партія контролює державний або федеральний уряд.

Фактори пом'якшення

Попри дефіцит, кілька факторів можуть зменшити розрив до початку періоду постачання в червні 2027 року.

Прогноз попиту PJM використовував оцінки січня 2025 року. Новий прогноз, що включає строгішу перевірку потенційних великих навантажень та зменшені економічні перспективи, може значно знизити прогнозований попит.

Деякі дата-центри в прогнозі можуть не материалізуватися. Спекулятивні проекти, фінансові невдачі та затримки в терміни історично зменшують реалізований ріст навантаження нижче прогнозів.

Ринковий сигнал працює в обох напрямках. Рекордно високі ціни на потужність повинні привабити нові інвестиції в генерацію, хоча черга взаємозв'язку обмежує, наскільки швидко пропозиція може відреагувати.

Програми аварійного управління попитом надають варіанти останньої інстанції, хоча наслідки для надійності залишаються невизначеними в масштабі прогнозованого дефіциту.

Ключові висновки

Для розробників дата-центрів:

  • Території PJM потребують локальної генерації або довгострокових угод про купівлю електроенергії
  • Терміни проектів повинні передбачати 5+ років очікування підключення до мережі
  • Вибір майданчика повинен враховувати доступність електроенергії як первинне обмеження

Для операторів мережі та комунальних підприємств:

  • Тарифні класи дата-центрів захищають житлових клієнтів, але можуть прискорити BTM генерацію
  • Реформа взаємозв'язку залишається критичною — восьмирічні терміни структурно несумісні з потребами надійності
  • Програми управління попитом потребують валідації в масштабі перед припущенням гнучкості

Для політиків:

  • Об'єднання Сандерса/ДеСантіса сигналізує про двопартійне занепокоєння щодо необмеженого зростання дата-центрів
  • Модель тарифного класу Вірджинії забезпечує шаблон для реформи розподілу витрат
  • Втручання FERC щодо взаємозв'язку великих навантажень може стати необхідним

Для планувальників ШІ-інфраструктури:

  • Поточна траєкторія розбудови ШІ передбачає доступність електроенергії, якої може не існувати
  • Регіональна диверсифікація зменшує ризик концентрації в обмежених ринках
  • Дизайн енергетичної гнучкості повинен бути стандартним для нових об'єктів, а не опційним

Про Introl

Introl розгортає GPU інфраструктуру для ШІ-дата-центрів у складних енергетичних середовищах. З 550 спеціалізованими на HPC польовими інженерами, що працюють у 257 глобальних локаціях, Introl розгорнув понад 100,000 GPU — включаючи проекти, що потребують локальної генерації, координації взаємозв'язку мережі та енергетично-гнучких дизайнів. Коли енергія стає обмеженням, Introl забезпечує, що ШІ-інфраструктура все ще будується.

Запросити пропозицію_

Розкажіть про ваш проект і ми відповімо протягом 72 годин.

> ПЕРЕДАЧА_ЗАВЕРШЕНА

Запит отримано_

Дякуємо за ваш запит. Наша команда розгляне його та відповість протягом 72 годин.

В ЧЕРЗІ НА ОБРОБКУ