本週，華盛頓特區外圍一條電力線故障，導致超過 3 gigawatts 的資料中心需求在不到一分鐘內從 PJM 電網消失，造成電壓飆升，使該地區燈光閃爍。

此次事件花了超過 11 分鐘才穩定下來，並再次引發外界對美國最大電網韌性的擔憂；隨著 AI 資料中心快速擴張，這些設施正對為另一個時代建造的基礎設施提出新的需求。

電力線故障引發 PJM 負載驟降

PJM Interconnection 為從 New Jersey 到 Illinois 的 67 million 名客戶管理電力供應，在一條電力線倒下後遭遇此次干擾。在正常情況下，電網會在數秒內從這類事件中恢復。但這一次，故障引發了更廣泛的連鎖反應。

位於北維吉尼亞的資料中心——全球此類設施最密集的地區——偵測到電壓波動，並幾乎同時切換至備用電源。約 30 秒內，約 3.1 gigawatts 的需求從電網中消失。

根據透過住宅 IoT 感測器監測電網品質的新創公司 Ting Labs 收集的資料，電網隨後記錄到 3.49 gigawatts 的過剩電力，之後才開始重新平衡。

雖然沒有發生停電，但該事件造成大範圍燈光閃爍，並顯示集中式資料中心負載能多快影響電網穩定性。ON.Energy 的 CTO Ricardo de Azevedo 將此次事件形容為「煤礦裡的金絲雀」。

此次斷連規模是 2024 年類似事件的兩倍；當時 60 座資料中心同時從同一電網移除了 1.5 gigawatts 的負載。

AI 資料中心為能源基礎設施增添新壓力

根據 Synapse Energy Economics，資料中心目前約占 PJM 負載的 6%。到 2040 年，該占比預計將升至 24%。

電網需要供給與需求幾乎保持完美平衡。當大型負載同時斷連時，電壓可能下陷或飆升，進而觸發更多保護性斷連。當許多大型設施集中在同一地區時，挑戰尤其嚴峻，因為自動化設備可能在幾乎同一時間對同一擾動作出反應。

Independent Electricity System Operator 的資深市場模型專家 Ali Zain Banatwala 告訴 Bitcoin World，資料中心需要「循序斷連或重新連接」，而不是一次全部行動。更有秩序的流程將使電網營運商能提前制定穩健的程序。

這個問題並不限於 PJM。包括 Texas 的 ERCOT 在內，美國各地電網營運商正開始要求資料中心等大型負載在干擾期間「穿越」波動，而不是斷連。不過，支援這種做法所需的技術仍在大規模部署中。

電池備援系統旨在降低電網波動

包括 ON.Energy 在內的新創公司正在開發為整個資料中心園區設計的不斷電電源系統，涵蓋的不只是伺服器，也包括冷卻機與其他設備。

該系統實際上是把資料中心置於一組電池與先進電力轉換設備之後。從電網角度看，該設施呈現為穩定且可預測的負載，而不是突然波動的來源。

ON.Energy 的系統可在電力飆升時為電池充電、在電力下滑時輸出電力，以吸收電力波動，反應時間以毫秒計。De Azevedo 表示，該公司目前正在四個資料中心園區安裝總量達 3 gigawatts 的系統。

這種做法也能讓資料中心增加或降低運算工作負載，包括高耗能的 AI 訓練，而不干擾電網。這反映出一項轉變：從僅設計資料中心在電網擾動中自我保護，轉向設計其作為電力系統中的合作參與者運作。

協調仍是電網規劃核心

本週的電力線故障並未造成災難，但它顯示，當主要資料中心負載同時斷連時，局部事件也可能引發大規模且快速的電網反應。

3.1-gigawatt 的負載損失是 2024 年可比事件的兩倍。隨著 AI 資料中心的數量與用電量增加，電網營運商、資料中心開發商與技術供應商面臨越來越大的壓力，需要協調大型負載如何連接電網並與電網互動。

潛在措施包括循序斷連與重新連接協議，以及由電池備援的穿越系統，使設施能承受電網波動，而不必立即斷連。對營運商與資料中心業主而言，下一項考驗是，在更大規模的 AI 基礎設施群聚成為區域電力需求更大占比之前，這些做法能否被標準化。

FAQs

Q1: 是什麼導致華盛頓特區地區燈光閃爍？

閃爍是由 PJM 電網的電壓飆升造成；在一條電力線故障後，超過 3 gigawatts 的資料中心負載幾乎同時斷連。需求突然下降使電網出現供給過剩，導致電壓上升。

Q2: 資料中心斷連事件有多常見？

這類事件正變得更常見。本週事件的規模是 2024 年類似事件的兩倍；當時 60 座資料中心從同一電網斷連了 1.5 gigawatts。報告中引用的專家表示，隨著資料中心占電網負載的比重提高，這類事件將會增加。

Q3: 什麼能幫助防止資料中心造成未來電網干擾？

潛在解決方案包括要求資料中心循序斷連或重新連接，而不是同時行動，並部署由電池備援的不斷電電源等技術，使設施能在不斷連的情況下穿越電網波動。