公共事业必须重塑自我,使用人工智能驱动数据中心繁荣

作者:璐羽 摘编

 


平衡增长、可靠性、可承受性和可持续性是公共行业几十年来面临的最大挑战。

美国贝恩咨询公司,在北美咨询机构排名中位居第一,它根据对公共事业结构的研究和咨询,提出了用人工智能技术重塑美国公共事业机构,并促进公共数据中心的繁荣,他们的研究成果可以为我们提供参考,国情不同,视角不同,但我们同样面临数字化转型的竞争和考验。

他们的主要观点如下:

• 应对全球激增的数据中心,耗电可能会超过2万亿美元新能源发电资源。

• 未来几年美国能源需求量可能会超过供应量;若满足需求,公共事业机构必须在2028年之前将每年的发电量提高26%。

• 对数据中心项目的大量投资是有风险的,但也存在着错失增长机会的风险。

• 领先的公共事业机构正在制定可行的资源计划,以保护现有客户,同时努力使其组织更加灵活、更具协作性。

美国公共事业机构经历了多年的停滞不前,甚至萎缩之后,许多组织忘记了如何才能实现增长,面对数字化转型的机遇,数字中心潜在需求巨大,这是许多传统意义上高管难以预料到的挑战,更为重要的是,他们发现,要想利用这一新的发展机遇,需要对其运营和商业模式进行快速、前所未有的转变。

近二十年来,美国电力需求趋于稳定,能源使用效率和分布式发电抵消了经济增长,2022年末,生成式人工智能的突破以及随之而来的数据中心繁荣让公共事业机构措手不及,与此同时,由于制造业回流、产业政策和交通工具的电气化,需求也在不断增长。

公共事业机构目前正在为电力不足做准备,其中造成这种电力不足的主要原因是数据中心的建设,无论是发电还是输电,到2028年,公共事业机构对电量的需求总量要增加7-26%,才能满足预计的需求,这远远超出了从2005年到2023年每5年增加5%的电量增长。见图1和图2

未来几年美国电力需求可能超过供应


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未来几年数据中心将占美国新增电力需求增长的最大份额

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2

注:数值四舍五入;商业不包括数据中心;住宅包括电动汽车

同理,全球公共事业机构面临着同样紧迫的问题。到 2027 年,数据中心的年度全球能源消耗可能会比2023年的水平增加一倍以上,复合年增长率为 10% 至24%,并可能在2027年超过100万吉瓦时,这些设施需要的电力令人瞠目结舌。1吉瓦数据中心提供的服务大约需要四个天然气发电厂或大型核电站大约一半的的发电量。

总之,要满足全球数据中心的正常服务,需要花费超过2万亿美元的新能源发电资源。仅在美国,就要为未来十年的数据中心增长,提供充足的投资资金,这就需要公共事业机构每年要提高10% 至 19% 的额外收入(见图 3)。

为满足数据中心对电力需求,美国公共事业机构在未来十年,每年应至少增加10%的收入。

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3

 

全球挑战,全球机会

数据中心的发展,不仅对美国的公共机构形成不同程度的影响,面对全球的竞争,加拿大、爱尔兰、德国、阿联酋、印度等地区的公共事业机构正在权衡同样的机遇、风险和战略决策,公共事业机构自己的选择及监管机构的选择都将影响数据中心的最终建设地点,并对技术和能源生态系统产生巨大影响。

公共事业机构的高管们正处于在钢丝上行走并保持平衡的境况。在未来几十年中,对数据中心的需求增长成为最重要的催化剂,如何为能源转型提供使用资金,如何有效降低数据中心及周边住宅的用电费率,如何确保数据中心的可靠性,同时如何为投资资本提供资金回报、履行可持续发展承诺,并保持必要的发展速度?

高管们认识到,对数据中心项目进行大规模投资的机会成本和风险可能超过某些公共事业机构的收益。然而,错过增长机会也是一个很大的风险。需要在这两者

之间寻求平衡。如果发电或输配电等方面进展缓慢,就应转向在其他地点或用户侧寻求解决方案(例如去可再生能源和能源存储现场)。

这种新融合方式要求公共事业机构改进其商业模式,以更好地调整自身及其对客户的激励措施,并支持能源资源的快速扩大。对于公共事业机构来说,好消息是许多数据中心的客户拥有充足的财务资源,并且愿意合作寻找创新的解决方案,例如创新的费率结构、长期合同和合资办企业。

公共事业公司还必须实现运营模式现代化,以加快资源规划,新建或升级的发电、输电和配电线路的建设。对于高度监管的公共行业来说,这是一项艰巨的任务,要求公共事业机构在巨大的不确定性下做出艰难的战略选择。

美国领先的公共事业机构正专注于确定他们需提供的合理服务水平,根据电力保障的可靠性,保护现有客户的负担能力,并建立更强大的商业能力,与数据中心客户进行更有效的互动。他们获得了至关重要的体会——仅靠自己无法做到这一点,必须要协作,电力生态系统中的每个人——开发人员、独立电力生产商;输配电公司、工程、采购和建筑公司、基础设施投资者、设备制造商——都可以充分利用数据转型的机会发挥各自的作用,

新兴领导者,正在驾驭需求热潮,集中精力采取以下五个关键步骤,来实现这种协作:

1步:基于区分谁是“最认真”的客户来使客户渠道合理化。在这种新形势下,一些最大的潜在客户正在货比三家,公共事业公司必须认真的将真正的买家与那些仅仅做未来对冲赌注的买家区分开来。新兴领导者也正在与数据提供商进行深入对话,以评估项目准备情况,并通过坚定的计划和承诺优先选择客户。(例如,他们是否已为新设施确定土地范围并制定了建设示意图?他们是否愿意承诺最低需求费用和长期合同?)公共事业机构无法承受大部分资本投资所带来的财务压力。他们也必须认识到因供应不足会迫使潜在客户转向其他机构。

2步:用满足利益相关者目标场景来制定可行的资源计划。公共事业机构在资源规划方面拥有数十年的专业知识,但需求规模和数据中心货比三家的意愿需要对多种资源场景进行快速建模,除了要考虑5 -20 年的历史之外,重点应关注未来2 -5年的执行情况。新兴领导者正在评估每种情况所需的能源发电和传输基础设施,确保它们满足客户、监管机构和公共事业机构的需求,同时不超出公共事业机构财务和运营的限制。

经过多年的需求停滞之后,一家公共事业公司通过完善10年数据中心业务预测,迅速对技术超大规模提供商、数据中心托管商和电力基础设施开发商增加了兴趣。首先他们对每个潜在客户进行严格的尽职讨论,明确计划、负载要求和承诺水平(包括他们参与需求响应计划和提供预付资本的意愿)。

同时,公共事业机构对各种需求水平进行建模,以确定必要的资源组合和相关成本。每种情景都预测分批供应,包括未来2—5年(考虑到系统中的现有容量和易于添加的资源)以及5年以上(依赖于较长交付周期的发电和输电增加)。这表明,在未来10年中,需要建设的容量,是公共事业机构在过去20年中增加容量的两倍以上。该评估帮助公共事业机构确定其可以满足的负载需求,并告知满足数据中心快速时间表所需的资本投资。

3步:在定价和融资方面发挥创意,以保护资产负债表和现有客户。传统的费率结构将成本平均分配给不同的客户群体,不足以满足数据中心现在的耗能需求。一些公共事业机构正在开发新的费率设计,以确保数据中心承担其能源使用的全部增量成本,包括最低收费的长期合同。这些交易有助于保护其他客户群体的费率,并确保公共事业机构能够在数据中心能源消耗波动的情况下,收回投资。虽然这种做法并不是全新的,但所需投资的规模将致使更严格的合同条款产生。

此外,公共事业机构正在探索合作伙伴关系和承包模式,大客户可以直接为清洁能源项目和电网基础设施的改进提供资金,进一步协调收益并帮助公共事业机构管理其资产负债表。

4步:在提高速度和效率方面进行创新。要满足数据中心客户的快速交付要求,公共事业机构必须进行创新并以不同的方式工作。在建设新一代、输电和配电基础设施的过程中,必须尽早让利益相关者参与进来,并使用更新的技术(例如先进的导体)。

利用这一机会也需要所有公共事业职能部门进行前所未有的协调、迅速和专业地协助。例如资源规划和费率设计团队需要经典时间表,要从过去的几年缩短到现在的几个月。商业团队可能需要改进其流程并提高员工技能,以管理与复杂的数据中心运营商们更复杂的谈判。领先的公共事业机构正在用敏捷方法取代一些经过验证的(但有时很慢)的项目管理方法,这些方法可以同步工作、加快决策制定并允许团队并行完成有关步骤。

一家公共事业机构创建了一个项目管理团队来协调跨客户、发电、监管和资源规划职能的数据中心业务活动。这个小团队开发并提出了创造性的想法,以彻底改变公共事业机构的传统做法,来更好地满足数据中心客户不断增长的需求。通过协调活动并鼓励改变心态,该公共事业机构确保能快速有效地响应客户的要求。

5 步:与行业合作伙伴更加密切地合作。对于许多公共事业机构来说,这可能会让人感到不舒服和不合时宜,但现实是他们无法独自应对数据中心需求的激增。有效的公共事业机构将组成联盟,以便更好地利用行业合作伙伴的专业知识和资源。例如,与能以更低的成本,更快地上线项目的开发商合作,使公共事业机构能够在不过度扩展自身能力的情况下,满足一定速度的时间表。领导这些协作工作可以帮助公共事业公司机构确保他们不仅满足数据中心的直接需求,而且还为未来构建一个有弹性且可不断扩展的电力生态系统。

公共事业机构面临着在内部应该保留什么内容和不应该保留什么内容的决定(数字化内容的布局和转化)。允许一些客户寻求电表后面的解决方案将是谨慎的做法,但需要仔细构建以保护系统可靠性和客户的承受能力。这些动态已经开始显现:例如,亚马逊网络服务公司今年宣布以 6.5 亿美元收购 Talen Energy 的核动力 960 兆瓦的数据中心园区。

数据革命

电力支撑了过去的经济转型,并将成为下一个时代的基础。最成功的公共事业机构将制定长期战略,使其组织在追求数据中心机会出现和维护可靠、安全、负担得起且可持续的能源网格之间寻求适当的平衡。

他们不会害怕重新想象公共事业机构会成为什么样子;他们会成为主要资产的管理者?甚至重生为科技公司吗?这些可能性在今天听起来可能有些极端,但新兴领导者正在以开放的眼光、开放的心态展望未来,并愿意挑战现有范式并进行转型,从而抓住机遇。