AI中心用电需求激增 引发天然气管道修复竞赛 | 大紀元
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AI中心用电需求激增 引发天然气管道修复竞赛
AI中心用电需求激增 引发天然气管道修复竞赛
2016年10月25日,俄亥俄州马里埃塔市(Marietta),一家管道公司的一名工人在生产车间工作。为防止天然气泄漏、溢出和爆炸,更换老化的管道至关重要。(Spencer Platt/Getty Images)
2026-07-21 05:43 中港台时间|07-21 05:43 更新
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【大..;2026年07月17日讯】(英文大..;记者Autumn Spredemann撰文/张紫珺编译)美国东部的阿巴拉契亚山脉(hills of Appalachia)之下蕴藏着美国最大的天然气产区,然而,许多输送这种重要资源的管道却接近满负荷运转。

与此同时,电力需求正在以多年来最快的速度增长。根据总部位于法国巴黎的国际能源署(International Energy Agency,简称IEA)的数据,2025年数据中心占了电力需求增长的50%。

据总部位于加州旧金山的全球能源监测机构(Global Energy Monitor,简称GEM)表示,在弗吉尼亚州北部著名的“数据中心走廊”(Data Center Alley),能源巨头威廉姆斯公司(Williams Companies)正在扩建其跨大陆(Transco)天然气管道系统,而开发商则提议在数据中心附近建造燃气发电厂,以绕过传统的电网连接系统。

扩大天然气增产的支持网络远不止安装和更换管道那么简单。这些系统需要配备能够维持压力、将天然气输送数百英里、途经加工厂、储气设施和计量站的输气站。此外,还需要与发电厂、工厂、出口码头和本地分销网络等连接。

业内专家表示,天然气基础设施网络必须不断现代化,提高可靠性并减少供应瓶颈。耗电量巨大的数据中心的兴起,给美国老化的天然气管道基础设施带来了新的挑战。

“我们需要建设更多的(天然气)基础设施,可能比我们目前拥有的要多出25%。”总部位于俄亥俄州的海德泰克测试服务公司(Hydrotech Testing Services)的所有者亨利‧弗罗茨(Henry Froats)向《大..;时报》透露。

“基础设施老化的地区将会进行替换和升级,但真正的需求是扩大总容量,以满足未来25年的发电需求和数据中心增长的需求。”

总部位于康涅狄格州的BL公司(BL Companies)能源工程总监兼负责人伊恩‧麦克菲利普斯(Ian McPhillips)表示,不但年度总能耗在增加,而且大部分增长是由发电驱动的,这使得情况变得复杂。

“为了满足电力需求,全国各地都在建设发电设施。如果这些电厂使用的是原本应该运往东北部人口中心的天然气,那么在寒冷天气期间,当稳定的天然气供应用于空间供暖市场时,就需要进行重大变革,才能为发电机提供天然气。”他向《大..;时报》解释道。

电力需求激增

根据美国能源信息署(EIA)的数据,天然气发电占美国电力生产总量的39%。

美国能源信息署(EIA)署长特里斯坦‧艾比(Tristan Abbey)在今年一月的新闻稿中表示:“天然气供应至关重要,因为我们预测,到2027年,美国液化天然气出口将会扩大,电力需求也将上升,这主要是由包括数据中心在内的大型计算设施的需求增加所驱动的。”

今年五月,美国能源信息署(EIA)报告说,项目开发商计划新增每日449亿立方英尺的天然气管道输送能力,预计将于2026年和2027年投入运营。其中大部分扩建项目位于德克萨斯州,70%的新增输送能力已在建设中。

时机至关重要。能源信息署表示,在经历了多年相对稳定的电力需求之后,公用事业公司正准备迎接由数据中心扩张、国内发电以及天然气和液化天然气出口行业增长所推动的持续增长。

据能源信息署报告,到2027年,美国的天然气出口量将增长30%。与此同时,五个液化天然气出口开发项目正在逐步提高产量,预计将持续到明年年底。

2025年11月12日,弗吉尼亚州阿什本(Ashburn)的一家数据中心屋顶上的冷却通风扇。数据中心不断增长的需求是推动天然气基础设施扩建的因素之一。(Andrew Caballero-Reynolds/AFP via Getty Images)
2025年11月12日,弗吉尼亚州阿什本(Ashburn)的一家数据中心屋顶上的冷却通风扇。数据中心不断增长的需求是推动天然气基础设施扩建的因素之一。(Andrew Caballero-Reynolds/AFP via Getty Images)

随着美国电力消耗量创历史新高,发电量也随之增长。这个数字从2025年的41,950亿千瓦时增长到2026年的42,710亿千瓦时,预计到2027年将达到43,970亿千瓦时。

总部位于华盛顿特区的美国州际天然气协会基金会(Interstate Natural Gas Association of America Foundation,简称INGAA)的一项分析发现,到2052年,美国需要新增约34,000英里的天然气管道,并将输送能力提高39%。

尽管天然气需求持续攀升,但是扩大满足这个增长所需的基础设施却面临着不同的挑战。

基础设施不断老化

现有的天然气基础设施已经老化,成本不断上涨,使得扩建和主动维护都变得困难。

据美国交通部(Department of Transportation,简称DOT)表示,裸钢、铸铁和锻铁输送管道属于美国目前仍在运营的最古老的能源相关管道。其中许多管道的安装时间已经超过60年。

总部位于德州休斯顿的管道制造商加赫斯克(Gajeske)的总裁兼基础设施系统专家斯科特‧施万特(Scott Schwandt)向《大..;时报》介绍说,许多老旧的金属管道系统“越来越容易发生泄漏,造成严重的威胁和重大的环境破坏”。

施万特认为,识别并使用更先进的高密度聚乙烯(high-density polyethylene,简称HDPE)材料替换几十年前的管道至关重要,这可以减少管道接头处的分配泄漏,并可以“大幅降低”(substantially lower)日常维护水平。

2025年9月5日,加州旧金山,太平洋煤气电力公司(PG&E)的工人在维修地下管道。许多至今仍在使用的管道安装时间已超过60年。(Justin Sullivan/Getty Images)
2025年9月5日,加州旧金山,太平洋煤气电力公司(PG&E)的工人在维修地下管道。许多至今仍在使用的管道安装时间已超过60年。(Justin Sullivan/Getty Images)
人工和成本

根据市场动态平台Taggd的数据,2022年至2024年间,美国石油和天然气开采行业的就业人数下降了7%,从15.2万人降至约14.1万人。此外,随着能源行业的增长,现有劳动力的老龄化速度超过了劳动力更替速度——目前能源行业50%的员工年龄在45岁或以上。

总部位于纽约的高盛集团(Goldman Sachs)估计,到2030年,发电行业将需要超过75万名新员工。与此同时,根据总部位于马萨诸塞州的MADICORP发布的一份报告,美国石油和天然气行业“继续面临严重的劳动力短缺问题”。

管道维护、建设和更换成本的不断上涨,使情况变得更加复杂。

总部位于阿拉巴马州的哈格罗夫联合公司(Hargrove and Associates)管道和机械工程资源负责人阿米什库马尔‧帕特尔(Amishkumar Patel)告诉《大..;时报》:“成本越来越高。现在铺设新管道的成本越来越高。”。

由于材料和劳动力成本上涨,产生了一个连锁反应,目前维护管道采取的是被动应对而非主动预防的方式。

“如果看一下劳动力成本的增长……但是资金增加的幅度却微乎其微,人们就开始只关注泄漏点,而不是检查整个服务管线。现在,如果没有泄漏,他们就不会进行检查。”帕特尔说道。

施万特在他的工作中也观察到了类似的现象,尤其是在现有燃气管道检查方面。

“老化的天然气管道线路往往很少受到关注,直到通过其它方式发现泄漏,而不是通过计划更换来发现泄漏。”施万特说道。

和帕特尔一样,他也注意到材料和人工成本的持续上涨。他认为,这导致公用事业公司拖延了大部分管网的维修工作,直到发生他所谓的“重大故障”才被迫采取行动。

帕特尔表示,一些检查员不会上报可能存在问题的天然气管道,只会上报已经发生泄漏的管道。他认为,技术进步和设备改进并不能抵消不断增长的需求和更高的成本带来的压力。

施万特总结道:“这最终会导致恶性循环,因为主动更换现代化的高密度聚乙烯基础设施可以大大减轻紧急维护成本,而正是这些成本不断助长了这种被动应对、没完没了的局面。”

原文:Inside the Race to Fix America’s Gas Pipelines Amid AI Center Boom刊登于英文《大..;时报》。

责任编辑:高静#

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