美国AI电力扩张面临哪些障碍？2030年前如何破局？

RAND研究人员识别出四大挑战领域，认为这些问题在2030年前有望得到切实解决，分别是：许可审批延误、并网瓶颈、输电利用不足，以及补充发电激励机制缺失。

研究人员估计，若能在上述四个领域协同推进，到2030年可新增约92至297吉瓦的电力供应能力，其中并网改革和应急补充发电的潜力最为突出。

AI正在以迅猛的速度推高可靠电力的需求，给美国电力基础设施带来巨大压力。尽管众多发电和电网项目已在规划之中，但由于许可审批延误、并网瓶颈、输电限制以及补充电源灵活性不足，新增产能难以及时投入使用。为了厘清2030年前哪些问题现实可解，RAND研究人员深入分析了制约电网有效容量的核心障碍，并筛选出联邦政策制定者及相关利益方在近期可以切实推动解决的优先事项。

研究团队从文献综述和专家访谈中整理出66项障碍，随后聚焦于2030年前可能得到解决、且联邦政府能够发挥实质作用的障碍，最终筛选出17项优先障碍，归纳为四大挑战领域。

第一大领域是许可审批延误。大型能源项目通常需要多个机构审批，审查周期可长达数年。审批权责分散、环境评审流程漫长以及土地使用限制，都会造成拖延。报告建议通过优化联邦规划、将联邦土地用于重点能源项目，以及简化纲领性环境审查流程来加快进度。这些改革有望推动项目更早投入运营，预计可新增约16至54吉瓦的电力容量。

第二大领域是并网流程效率低下、成本高昂，报告认为这是当前最重要的近期瓶颈之一。并网研究往往流程缓慢、高度依赖人工且费用昂贵，现有并网权益也未能得到充分利用。报告提出，可通过规范发电机替换规则、提升闲置并网容量的透明度、扩大剩余并网容量的使用范围等举措加以改善，使新资源能够借助现有站点接入电网，无需等待完整的传统流程。在所有已研究的解决方案中，这一领域的潜在收益最为可观，预计可新增约65至130吉瓦的容量。

第三大领域是输电容量利用不足。现有输电线路的运营效率并非总处于最优状态，电网运营商也缺乏足够激励来采用可在无需大规模新建基础设施的情况下提升性能的技术。报告重点提及动态线路额定值、拓扑优化和潮流控制等电网增效技术，认为这些技术有助于挖掘现有系统的更大价值。尽管预计新增容量相对较小且存在一定不确定性，但这些措施仍可提升系统效率、加快并网速度，预计可带来约7吉瓦的容量增益及更广泛的运营效益。

第四大领域是补充发电的选择有限且激励机制缺失。数据中心等大型用电设施通常配备备用发电机，但现行规定和市场激励机制限制了这些资源在紧急情况或系统压力时期对电网的支撑能力。报告建议通过改革备用发电监管规定、支持更清洁的非柴油技术，以及调整电价结构来鼓励大型用电方在紧急情况下转用自备或就近配置的发电设施，从而增强系统灵活性。根据实施情况和参与程度，这些措施可带来约11至106吉瓦的有效额外容量。

报告的核心发现是：上述障碍相互关联，孤立地解决单一障碍，效果远不及同步推进多项相关障碍。例如，若并网仍存在积压，简化许可审批的效果就会大打折扣；而并网改革若能得到输电优化和灵活资源激励机制的配合支撑，效果则会更为显著。因此，研究人员将各项建议定位为需要并行推进的行动方案，而非相互独立的单一举措。

研究人员估计，综合推进上述各项行动，到2030年可新增约92至297吉瓦的电力容量。这些估算存在一定不确定性，应视为区间范围而非精确预测。尽管如此，这些数据仍表明：若政策制定者能够迅速行动、协同发力，针对并网、许可审批、输电利用和补充发电的系统性改革，将能切实扩大可供AI数据中心及其他快速增长负荷使用的电力供应。

在具体建议方面，报告提出：优化联邦规划与许可审批，包括为AI相关能源基础设施遴选合适的联邦土地、适时采用纲领性环境评审，以及简化重点项目的审批流程；提升并网透明度与效率，涵盖评估并公开闲置并网容量、规范剩余并网容量的使用标准，并将其纳入输电规划；通过监管激励、试点项目以及电网运营商、公用事业企业与大型用电方之间的协作，推动电网增效技术的普及应用；审查补充发电与备用发电的现存障碍，支持更清洁的非柴油技术，并更新电价结构，使大型用电方在紧急情况下具备更强烈的动力削减电网用电需求或切换至自备发电。

Q&A

Q1：RAND报告识别出哪四大阻碍美国电力扩张的挑战领域？

A：RAND研究人员识别的四大挑战领域分别是：许可审批延误（大型能源项目审批周期长、涉及机构多）、并网流程效率低下且成本高昂（被认为是当前最重要的近期瓶颈）、现有输电容量利用不足（缺乏采用电网增效技术的激励），以及补充发电选择有限且激励机制缺失（备用发电资源难以在紧急情况下有效支撑电网）。

Q2：到2030年解决这些障碍能带来多少新增电力容量？

A：RAND研究人员估计，若能协同推进四大领域的改革，到2030年可新增约92至297吉瓦的电力容量。其中潜力最大的是并网改革，预计贡献65至130吉瓦；其次是补充发电改革，预计贡献11至106吉瓦；许可审批改革可贡献16至54吉瓦；输电增效技术可带来约7吉瓦的增益。研究人员强调，这些数字应视为估算区间，而非精确预测。

Q3：为什么单独解决某一障碍效果有限，必须协同推进？

A：报告指出，四大障碍之间存在相互依存关系。例如，即使许可审批流程得到简化，若并网积压问题未能同步解决，新项目依然无法及时投入运营；同样，并网改革若缺乏输电优化和灵活资源激励机制的配合，效果也会受到制约。因此，研究人员将各项建议定位为需要并行推进的行动方案，强调协同改革才能充分释放电力扩张的潜力。