Tekoälykeskusten sähköpyynnöt paisuttavat Yhdysvaltain verkkojen haamukysyntää

Yhdysvalloissa suunnitteilla olevat tekoäly- ja pilvidatakeskukset muuttavat sähköverkon suunnittelua nopeasti. Ongelma on, että verkkoliityntäpyyntö ei ole sama asia kuin rakennettava datakeskus tai tuleva sähkönkulutus.

Tätä eroa kutsutaan yhä useammin haamukysynnäksi: sähköntarpeeksi, joka näkyy sähköyhtiöiden ja verkko-operaattoreiden hakemusjonoissa, mutta joka voi olla päällekkäistä, viivästyä tai jäädä kokonaan toteutumatta.

Reutersin tarkastelun mukaan suurten sähkönkäyttäjien – valtaosin datakeskusten – pyynnöt ylittivät 700 gigawattia (GW) osissa Keskilänttä, Keski-Atlantin aluetta ja Yhdysvaltain eteläosia. Määrä on yli kymmenkertainen verrattuna alan arvioon Yhdysvaltain datakeskusten nykyisestä sähkönkäytöstä. 1 Kyse ei siis ole vain tilastollisesta yksityiskohdasta, vaan sähköverkon käyttövarmuuteen, investointeihin ja asiakkaiden laskuihin vaikuttavasta ennusteongelmasta.

Mitä haamukysyntä käytännössä tarkoittaa?

Kehittäjä voi hakea verkkokapasiteettia usealle tontille, usealta sähköyhtiöltä tai hyvissä ajoin ennen kuin rahoitus, luvat, laitteet, maan hallinta tai sitoutunut asiakas ovat varmistuneet. Hanke voi myös kaatua esimerkiksi siirtoverkon vahvistusten tarpeeseen, veden saatavuuteen, rakennusaikatauluun tai paikallisen sähköntuotannon toteutettavuuteen.

Yksittäisen kehittäjän näkökulmasta usean hakemuksen jättäminen voi olla järkevää: sähköverkon kapasiteetti on niukkaa ja sen saaminen voi kestää. Kokonaisuutena jonot voivat silti liioitella sitä, kuinka paljon sähköä todella tarvitaan, missä sitä tarvitaan ja millä aikataululla.

Tämä ei tarkoita, että tekoälyn tai pilvipalvelujen sähkönkysyntä olisi kuviteltua. Se tarkoittaa, että pelkkä hakemusjonon gigawattiluku on heikko ennuste rakennusvalmiista kuormituksesta.

Luvut, jotka herättävät huolen

Reutersin tarkastelussa suurten käyttäjien sähköpyynnöt ylittivät tarkastelluilla kolmella laajalla Yhdysvaltain alueella 700 GW:n rajan. 1 Texasissa datakeskusten ja muiden suurten käyttäjien pyynnöt kasvoivat noin 48 GW:stä vuonna 2023 yli 474 GW:iin. 1

Luvut kuvaavat haettua palvelua, eivät sähköä, jota verkko toimittaa nyt. Jos kaikki pyynnöt tulkitaan varmaksi tulevaksi kulutukseksi, verkkoa voidaan rakentaa laitoksille, jotka eivät koskaan käynnisty. Jos taas kaikki pyynnöt kuitataan spekulatiivisiksi, alue voi jäädä valmistautumatta tilanteeseen, jossa merkittävä osa hankkeista toteutuu nopeasti.

Miksi sähköyhtiöt vaativat näyttöä sitoutumisesta?

Sähköyhtiöiden on erotettava alustava kiinnostus uskottavista hankkeista ennen kuin ne päättävät kalliista sähköasemista, siirtolinjoista ja tuotantokapasiteetista. Tavallisimpia keinoja ovat:

• ennakkomaksut tai vakuudet;
• maksulliset kuormitus- ja liityntäselvitykset;
• vähimmäislaskutus ja muut sopimusvelvoitteet;
• maan hallintaan, lupiin ja rakentamisen etenemiseen sidotut välitavoitteet; sekä
• näyttö rahoituksesta ja realistisesta sähköistämisaikataulusta.

Keinot eivät estä aidosti toteuttamiskelpoisia hankkeita. Niiden tarkoitus on tehdä kapasiteetin varaamisesta riittävän sitovaa, jotta hakemus vastaisi paremmin sitä, minkä kehittäjä pystyy todella toteuttamaan.

Sähköyhtiö Exelon tarjoaa havainnollisen esimerkin. Kun hankkeita seulottiin siirtoverkon turvasopimuksilla, jotka edellyttävät asiakkaalta taloudellisia sitoumuksia ennen suuria järjestelmäinvestointeja, yhtiön suurten kuormien ja datakeskusten hankeputki supistui 43 GW:stä 36 GW:iin eli 16 prosenttia. 25

AEP Ohion datakeskustariffissa menettely on pakollinen kaikille uusille datakeskusten sähköpalvelupyyntöille. Vähintään 25 000 kW:n datakeskusten ja laajennusten on maksettava kuormitusselvitysmaksu, ja hakijan on hallittava kiinteistöä omistuksen, vuokrasopimuksen tai osto-option kautta. 18

Virheellinen ennuste voi koitua kaikkien maksettavaksi

Ylimitoitettu rakentaminen voi siirtää kustannuksia asiakkaille

Jos sähköyhtiö olettaa jokaisen pyynnön toteutuvan, se voi rakentaa liikaa johtoja, sähköasemia ja tuotantokapasiteettia. Infrastruktuuri on pitkäikäistä, ja sen kustannuksia voidaan periä sähkön hinnoissa. Ohion kuluttaja-asiamiehen mukaan AEP:tä koskevan sovinnon tavoitteena on suojata kotitalouksia ja pieniä yrityksiä kohtuuttomilta kustannuksilta, jotka liittyvät energiaintensiivisten datakeskusten vaatimiin verkko- ja siirtoinvestointeihin. 15

Alimitoitus voi heikentää käyttövarmuutta ja nostaa hintoja

Myös vastakkainen virhe on merkittävä. Jos suunnittelijat sivuuttavat liikaa hakemuksia spekulatiivisina ja todelliset laitokset valmistuvat aikataulussa, verkossa ei välttämättä ole riittävästi tuotantoa tai siirtokapasiteettia. PJM Interconnection, 13 osavaltion ja Washington, D.C.:n aluetta palveleva verkko-operaattori, on ilmoittanut kasvavan kysynnän ja tarjonnan vajeen johtuvan ylivoimaisesti datakeskuksista. Se on edistänyt suunnitelmia lisäsähkön hankkimiseksi ja kysyntäpiikin hallitsemiseksi. 2

Kapasiteettimarkkinoiden kustannukset kuvaavat, miksi kuormitusennusteiden laadulla on väliä. PJM:n riippumaton markkinavalvoja arvioi, että nykyinen ja ennustettu datakeskuskysyntä muodosti 29,4 miljardia dollaria kapasiteettimarkkinamaksuista operaattorin neljässä viimeisimmässä huutokaupassa. 29 Luku ei mittaa pelkästään haamukysyntää: se sisältää sekä nykyistä että ennustettua kuormaa, eikä käytettävissä oleva aineisto kerro, mikä osuus johtuu spekulatiivisista pyynnöistä. Se kuitenkin osoittaa, että kysyntäoletukset voivat päätyä asiakkaiden sähkölaskuihin.

Miksi osavaltiot tarkastavat hankkeita?

Texas ja muut alueet käyvät läpi ehdotettuja datakeskuksia ennen kuin niille varataan niukkaa verkkokapasiteettia tai päätetään suurista vahvistuksista. Käytännön kysymykset ovat suoraviivaisia:

• Kuka hankkeen lopulta omistaa, ja onko rahoitus uskottava?
• Hallitseeko kehittäjä tonttia, ja ovatko luvat kunnossa tai realistisesti saatavissa?
• Onko rakentamisaikataulu ja loppuasiakas tiedossa?
• Kuinka paljon sähköä haetaan, milloin liityntä tarvitaan ja mistä sähkö on tarkoitus hankkia?
• Mitä vedenkäyttöön ja paikallisiin ympäristörajoitteisiin liittyy?
• Jos kohteeseen suunnitellaan omaa sähköntuotantoa, ovatko luvat ja polttoainehuolto kunnossa, ja vähentääkö ratkaisu todella verkkosähkön tarvetta?

Pennsylvanian tilanne havainnollistaa eroa julkistettujen suunnitelmien ja rakentamista lähestyvien hankkeiden välillä: Reutersin mukaan lupia oli haettu vain 20:lle yli 100 ehdotetusta datakeskuksesta. 1

Tavoite on uskottava ennuste, ei pienempi jono

Datakeskukset voivat olla todellisia, erittäin suuria sähkönkäyttäjiä, jotka edellyttävät huomattavia lisäinvestointeja tuotantoon ja siirtoverkkoon. Ratkaisu ei ole olettaa jokaista hanketta kuvitteelliseksi eikä pysäyttää kehitystä summittaisesti.

Tavoite on muuttaa alustavista pyynnöistä koostuva jono uskottavaksi, aikataulutetuksi ennusteeksi. Taloudelliset sitoumukset, selvitysmaksut, toimeenpantavat välitavoitteet ja avoin hankearviointi auttavat varaamaan kapasiteettia kohteille, jotka voivat sitä todella käyttää – ja pienentävät riskiä, että kotitaloudet ja pienemmät yritykset maksavat infrastruktuurista, jota koskaan toteutumaton kysyntä ei tarvitse.