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数据中心燃气发电厂如此肮脏的真正原因

Wired2026年8月14日 09:00

亚马逊收购了一座正在德克萨斯州建设的大型离网发电厂,可能成为美国最大温室气体排放源之一。但体积并不是导致其气候影响如此巨大的唯一原因。该厂将依赖一套比普通发电厂使用的燃气涡轮效率低得多的涡轮机;这种涡轮机越来越多地被用于美国其他数据中心项目。这可能对人工智能的环境影响以及美国电网的未来产生重大影响。亚马逊的德克萨斯州发电厂获准每年排放高达3300万吨温室气体。该项目将完全依赖简单循环涡轮机,这种涡轮机在燃烧室中混合燃料和空气以产生能量,过程中排放出大量废热。结合循环单元,通常用于并网发电厂,会添加一个额外的蒸汽涡轮组件,以捕获废热并将其转化为更多能量。这意味着它们在相同能量输出下释放的排放更少。天然气发电厂的许可排放通常远高于其实际排放。但即使亚马逊的设施每年排放的量只有许可证规定的一半,根据美国环保局的数据,它仍将创造比78座普通规模的天然气发电厂更多的温室气体污染。亚马逊发言人Heather Callahan在一封给WIRED的电子邮件中写道,这座德克萨斯州的发电厂提供“现场发电,不会提高德克萨斯家庭的电费”,并补充说该地点还将配备太阳能和电池储存,公司仍致力于到2040年实现净零排放。使用简单循环涡轮机正在成为寻找灵活、快速安装的电源的数据中心发电开发者日益普遍的做法。根据许可证申请,油气公司Williams正在为Meta开发的至少三座电厂也将依赖简单循环单元。在德克萨斯州的阿比林,Crusoe正在其Stargate园区建设一座发电厂,为微软的数据中心供电,使用39台简单循环涡轮机。谷歌的Goodnight数据中心的许可证申请描述中提到将在Crusoe开发的另一个德克萨斯州场地上依赖20台简单循环涡轮机。而Memphis的xAI的Colossus 1和Colossus 2数据中心则是由数十台简单循环涡轮机供电。所有这些设备均获准释放数百万吨温室气体。(Williams和Crusoe均在给WIRED的电子邮件中表示,他们的燃气发电厂符合地方和国家法规,并配备有排放控制技术。)能源市场情报公司Industrial Info Resources的高级副总裁Britt Burt表示,他并没有料到数据中心开发者会如此依赖简单循环涡轮机来供电。“这并不是使用燃气涡轮的最有效方式,”他说。然而,对于迫切需要上线的数据中心公司来说,安装少量简单循环涡轮机比等待所需的组合循环单元的额外设备要快得多,尤其是考虑到涡轮机订单和相关配件的多年积压。“现在,由于涡轮机的供应链问题,他们不得不使用他们能得到的东西,”Burt说。还有数据中心的能源需求,特别是那些训练AI模型的数据中心。由于机件较少,简单循环涡轮机的启动和关闭速度通常要比组合循环单元快得多。这适合需要大规模瞬时能源的AI训练。(事实上,这种高峰如此剧烈,以至于许多数据中心运营商报告称,涡轮机因开关负荷的极端压力而发生故障。)“如果你有一个高度波动的负载,拥有30个可以单独开关的设备总比拥有一个不喜欢频繁开关的大型设备要好,”宾夕法尼亚州立大学机械工程教授、气体涡轮研究、教育与推广中心主任Stephen Lynch表示。简单循环涡轮一般也不需要水,这对于靠近数据中心的社区来说也正变成一个日益受到关注的问题。Burt估计250兆瓦的组合循环电厂每小时可能会使用约75,000加仑水。新的亚马逊发电厂的许可证申请特别列出了简单循环技术缺乏水使用作为“环境福利”。联邦政府和越来越多的跨政治光谱的州长们正在鼓励数据中心电力提供商带来或建设自己的能量,以避免提高消费者的电费。一些公司已承诺最终将其发电厂与电网集成。亚马逊的发言人Callahan表示,德克萨斯州的发电厂“设计为在互连时间表允许的情况下过渡到并网服务。”

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