即将到来的电力危机

美国面临一系列历史性的能量。经过将近20年的持平需求，自第二次世界大战以来，现在以最快的速度增长了电力。美国经济越来越依靠电力来供暖和凉爽的房屋，电力企业和工厂以及推动汽车，卡车和公共汽车。新的制造设施，例如制造半导体的设施，以及该国人工智能野心的数据中心消耗了前所未有的电力。总体而言，在接下来的十年中，北美电力可靠性公司，负责监视电网可靠性的独立监管机构，预测，国家峰值电力需求将比当今的S级别增长18％，几乎相当于增加加利福尼亚，纽约和德克萨斯州当前的总需求。

电力需求的激增并不是本质上的问题。它反映了电气化可以实现的技术推动进步。但是，需求的上升已经开始推动电价提高，并将电网推向其限制。如果没有快速行动，消费者将支付更多，企业的竞争力将降低，并且该国可能会在技术创新和高级制造业中失去领先优势。

虽然美国必须建造新的发电厂，仅这些发电厂不能足够快地产生足够的电力来满足需求飞涨。但是，另一个解决方案很容易获得：从现有的电气系统中挤出更多的解决方案。美国能源基础设施还有更多的捐赠。平均而言，在任何时间点，美国的电力基础设施大约是闲置的一半。这是因为美国电气系统是按照强烈需求的时刻设计的。当需要电力峰的需要以最便宜，最有效的方式向消费者传递电力时，极度热量或寒冷的罕见发作。导致的是一个充满效率和潜力失去的系统。

从系统中获得更多的技术已经存在。电池可以存储多余的电源，传感器可以增强电线跨电线的移动，并且软件可以在房屋和建筑物中汇总分布式的能源，并使它们像发电厂一样一起工作。公用事业，能源公司和电网运​​营商需要将重点从最大化能源产出转移到优先级的改进，从而降低价格并提高消费者的可靠性。面对价格上涨和增加宏观经济压力，决策者和能源参与者需要通过对公用事业和能源市场采取简单，直接的改革来满足政治时刻，这将使个人消费者和更广泛的经济有益。

感受热

几十年来，美国享有相对的能源优势。工业用户的电价大约是欧洲竞争对手的一半，美国的家庭和企业受益于美国庞大的能源。

但是，对电力的需求巨大的激增正在迅速提高美国的能源价格。2025年的零售电价上涨了几乎是总通货膨胀率的两倍。在今年上半年，公用事业公司要求或获得批准，以提高创纪录的290亿美元的利率，这意味着消费者将在未来几年面临更高的电费。PJM是从密歇根州到弗吉尼亚州为客户提供服务的区域电网运营商，宣布，该地区的6700万美国人明年的电费将上升到20％至30％。消费者已经感到痛苦：在由消费者教育非营利组织Powerlines进行的四月调查中，三分之二的美国人表示公用事业账单是财务压力的根源。

随着价格上涨，可靠性正在步履蹒跚。美国电力市场未能持有足够的备用电力来防止需求激增时停电，例如在非常炎热或寒冷的日子。今年，预计在13个电力市场中，有9个预计将低于关键的可靠性门槛，这标志着备用电力的供应水平被认为足以避免停电。

这种较高价格和较低的可靠性的结合对美国国家安全和经济竞争力构成了直接威胁。全球经济正在进入一个时代，其中一些新的或迅速发展的高科技行业，包括AI，创新能源技术和尖端的半导体，将推动经济增长。在这些部门领导世界需要一个可以为它们供电的电系统。中国是许多这些领域的美国主要竞争对手，它已将资金投入到发电中，这是一项长期计划的一部分，可以用电力为更多的经济供电。

好消息是，美国在2024年增加了近50吉瓦的新电力能力，这是二十年来最高的。但是，即使以创纪录的速度，由于供应链的限制和监管瓶颈，仅新发电的供应也无法跟上需求的增加。由于天然燃气轮机的积压为50个月，新的天然气电厂一直延迟到2030年代，而新的核电站可能需要十多年的时间才能下台。可再生能源更便宜，更快地部署，但是确保大规模设施的许可证可能需要数年的时间。互连队列的等待线路供电以获得与电网连接的批准的线路已膨胀到2600吉瓦，或者是当前网格的大小的两倍。华盛顿最近的税收和支出法，即所谓的一项大型账单，也通过减少联邦可再生能源来源的激励措施来提高成本。

从数量到质量

但是，美国可以满足惊人的需求，但是，没有技术月光镜头，长时间的视野或高价标签。这是因为即使在现有能源基础架构的使用方面也有适度的改进也会带来巨大的收益。该国现有的电力基础设施的使用率提高了5个百分点，这将解锁大约60个新的天然气发电厂的电力。

尽管提高现有基础设施的效率似乎很明显，但这与到目前为止设计的方式相反。在20世纪，具有有限的能源发电技术和一些轻松提高效率的方法，其目标是建造尽可能多的新电厂。政策制定者奖励公用事业，这些公用事业在电力方面具有区域垄断，其利润由监管机构确定，基于他们部署的新资本而不是系统的性能。在过去的二十年中，能源开发商还在很大程度上采用了一种安装和验证方法：最大化前期资本投资，同时忽略了正在进行的维修和维护费用。

结果是一个既没有使用又表现不佳的系统。美联储的数据表明，在过去十年中，使用的发电资源百分比平均下降了10个百分点。性能也恶化了：从2013年到2023年，停电增加了60％。

不与德克萨斯州混乱

电动系统的表现不佳，因为公用事业和能源公司不会因为使现有系统更有效地运行或采用可能使过时的系统过时的新技术获得回报。取而代之的是，付款是为了找出如何从建造新的发电厂而不是如何采用最便宜，最有效的解决方案中获利的。但是，当决策者改变激励措施并消除对公用事业和能源公司采用更好技术的监管障碍时，电气系统会更好。得克萨斯州是如何正确解决这个问题的一个例子。

自2021年以来，由于人口增长，能源密集型制造业的涌入以及新数据中心的建设，得克萨斯州的电力需求增长了近20％。该州的峰值能量需求在十年末可能会增加一倍。

尽管如此，得克萨斯州仍未面临能源危机。电价下跌，网格可靠性正在增加。德克萨斯州在提高电力能力的策略方面选择了上述所有内容。这包括将新的发电厂迅速连接到网格；安装电池以存储更多的廉价，干净的电力，然后在需要时将其释放到电网上；并要求新的大型电力用户在连接到电网时灵活运行，以便系统充分利用其现有容量，而不会超出其突破点。德克萨斯州预计将于2025年在该国任何市场的批发电价最低，而今年夏天到目前为止，该州没有停电。

在德克萨斯州，电价下跌，网格可靠性正在增加。

与其他迫使新发电机的运营商不同，他们可以插入德克萨斯州电气可靠性委员会的电网，德克萨斯州的电气可靠性委员会使用了连接和管理模型，该模型将新工厂连接到网格，然后通过实时管理其运营来处理交通拥堵。结果，德克萨斯州比美国任何其他地区都将新的电源集成到网格中。ERCOT处理了互连请求，要求新功率以几乎是其某些同行速度的两倍的两倍。在2021年至2023年之间，该州的容量至少比任何其他市场都高出70％，几乎所有市场都便宜，清洁能源。自2021年以来，德克萨斯州增加了近40吉瓦的新清洁发电，足以舒适地为纽约州的整个州提供动力。

得克萨斯州也是增长最快的储能市场：去年，该州部署的电池容量要比加利福尼亚州足以为300万套房屋供电。现在，得克萨斯州拥有超过12吉瓦的电池容量，可以吸收白天生产的廉价太阳能和风能的大量，并在太阳下降时将其浸泡给消费者。

德克萨斯州已经意识到，在不同时间使用电力可能与增加新电力一样有效。除了扩大电池能力外，今年早些时候，德克萨斯州立法机关通过了两党法律，即6号法案，该法案允许德克萨斯州的电网运营商鼓励数据中心和其他大型能源消费者在极端需求的时刻或必要时命令他们这样做。该计划最多可以释放15吉瓦的能力，相当于休斯顿的总需求。在国家一级，估计表明，如果渴望渴望的消费者（例如数据中心）在消耗能源的时间只有四分之一的时间时就会​​发生变化，那么它可能会使美国有效的生产能力增加10％而不建立新的基础设施。

在家工作

除了在德克萨斯州部署的策略外，增加产能的另一种方法是释放已经坐落在全国各地的家庭和企业中的能源系统。房屋和企业中的数百万发电机，太阳能电池板，电池以及供暖和冷却系统生产，存储或消耗能源。当实用程序将这些系统连接到彼此并在协同过程中进行操作时，它们可以像是由技术而不是钢和混凝土建造的发电厂。

分布式发电厂的想法并不新鲜。从1970年代开始，当美国面临一波能源危机时，新罕布什尔州等州的公用事业使用了电话和物理开关，以协调数千个热水器来管理电力需求。如今，WiFi和蓝牙等基本通信技术使连接这些资产更加容易。将它们集成到网格中的速度要快得多，要比建造新的物理电厂要快得多，因为这些系统已经到位并支付了。

研究表明，基本的分布式发电厂比传统的天然气厂可以廉价地发电40％。在纽约，这家能源公司Conedison $ 2亿新元以利用分布式能源的投资，使其可以绕过12亿美元的物理基础设施升级。这些储蓄通过避免对本地极点，电线和变电站进行物理改进的需求来保护消费者的税率，这是过去十年中美国较高电力率的最大贡献者。美国能源部的预测表明，到2030年，扩展分布式发电厂可以满足国家电力需求预计增长的100％。

失去了运输

满足不断上升的电力需求将需要扩大将电力从生成的地方移至消费者想要使用的位置的传输和分配基础设施。但是传输的建设正在停滞不前：高压输电线的构建已从2010年至2014年间平均每年建造的1,700英里，到2023年建造的仅55英里。20233333年，美国的电网拥挤增加了美国的消费者电费。

除了构建更多的传输线外，还可以通过新技术来增加现有基础设施的传输能力，每年可以节省数十亿美元的电力成本。高级导体允许电线携带的电力是过去的两倍。电线中安装的传感器和软件可以调节电流，在天气状况允许的情况下，可以使电线能够安全携带更多电力，从而增加20％或更多的额外容量。这些升级不需要与新建筑相同的许可过程，这意味着它们可以在数月而不是几年内以一小部分成本部署。

先进的传输技术已经存在数十年，并且在世界各国广泛采用。现实世界中的试验表明，它们在美国也可以取得成功。最近在印第安纳州和俄亥俄州的网格传感器部署仅需九个月即可安装，容量增加了50％以上，并且仅占建造新输电线路的价格的百分之一。其他州也开始看到这些新技术的潜力。例如，在蒙大拿州，州立法机关一致通过了一项法律，以激励公用事业安装高级导体。

快速移动并破坏事物

迫在眉睫的能源危机要求联邦，区域和州政策制定者采取改革，使消费者占据一席之地并让有效的解决方案获胜。在华盛顿，该机构负责监督美国电力系统，联邦能源监管委员会多年来一直要求公用事业和电网运营商考虑改革以提高效率并提高其技术。当公用事业和电网操作员向后推时，FERC通常会放弃。例如，在一月份，FERC批准了电网运营商的要求延迟到2030年的规则，要求其允许分布式能源系统参与电力市场。

如今，电力供应紧缩为破坏周期提供了理想的时刻。FERC应该利用其规则制定权力进行互连改革，为升级提供明确的时间表，并对不表现不佳的征收严厉的处罚，以确保能力与德克萨斯州的能力一样快地增长。它应该要求改革将存储和分布式能源系统与实物发电厂保持在公平的竞争环境，以确定哪些来源以最低的成本产生电力。FERC还应积极鼓励网格计划者升级电线和传输技术。政策制定者和公用事业都停滞了太久，声称改革太难了，但是面对猛增的需求，这种借口是空心的。

尽管特朗普政府对效率的言论，但不幸的是，它正在采用一种监管方法，从而增加了不确定性并减少了投资。然而，改革电力系统正是行政部门应接受冲动以突破官僚主义的障碍，阻碍了改革。

改革应将消费者放在首位，并让有效的解决方案获胜。

国家政策制定者也起着重要的作用，因为州公用事业委员会制定了许多管理公用事业的政策。几十年来，公众一直没有关注这些机构。这使一些公用事业及其游说者能够阻止改革的尝试。面对价格上涨，国家政策制定者和公民都无法忽略这些机构。公共公用事业委员会和监督他们的立法机关应为公用事业支付更好的绩效，并使他们对电价上涨负责。

在新泽西州，今年家庭的电力率上升了多达20％，州长种族中的民主党和共和党候选人都将他们的竞选活动集中在能源成本上升上。其他中大西洋州的州长，由于对新发电的新来源的限制，价格上涨，呼吁进行互连改革，类似于得克萨斯州的互连改革，这些改革允许项目迅速连接到电网。就在这个月，印第安纳州州长迈克·布劳恩（Mike Braun）任命了一名新的公用事业消费者顾问，该顾问代表了针对投资者拥有的公用事业的消费者利益，并指示她评估公用事业利润以降低该州的利率。

这些改革将帮助美国人成为工人和消费者。从现有能源系统中挤出更多价值，需要对可以改善它们的熟练商人进行投资。升级能源基础设施是劳动密集型的技术工作，依赖电工，线路工人，HVAC技术人员和电力工程师，而不是单独的软件。现在，太阳能技术人员是整个经济中增长最快的两个职业，预计在未来十年内将增长约50％。研究表明，像为电动系统服务的熟练野外交易，将由人工智能工具（例如预测性维护和远程诊断）增强而不是代替。

在政治上，解决方案从来都不是便宜或容易的。但是，当涉及到能源时，目前可以提供一系列解决方案，现在可以提供更便宜，更可靠的功率。如果政策制定者，公用事业和能源公司优化可用的资源并专注于从现有系统中获得更多资源，则他们可以降低消费者的电费，并准备该国处于下一波创新浪潮的最前沿。有了正确的激励措施，美国可以将能源紧缩变成竞争优势。

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