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美國砸 19 億美元升級電網 AI 用電暴增迫使輸電建設從「蓋新線」轉向「榨出既有容量」

美國能源部宣布將投入 19 億美元,支持全美 26 州共 31 項電網升級計畫,搭配業者與地方政府出資後,總投資規模達 52.5 億美元。計畫將改造或重新架設超過 1,500 英里輸電線路,並在近 21,000 英里電網部署動態線路評級與其他 Grid-Enhancing Technologies,預計可釋放超過 23 GW 額外輸電容量。隨 AI 資料中心與先進製造快速推升美國電力需求,電網投資重點正從單純興建新輸電線,轉向利用高性能導體、感測器與軟體提高既有基礎設施利用率。

Editorial Team2026/9/29更新 2026/9/29

美國正在用一種比興建全新輸電走廊更快的方法,解決快速逼近的電力容量問題。

美國能源部(DOE)9 月 24 日宣布,將透過 SPARK(Speed to Power through Accelerated Reconductoring and other Key Advanced Transmission Technology Upgrades)計畫,投入 19 億美元支持 31 項電網升級專案,涵蓋全美 26 個州。

加上公用事業、州政府與其他計畫參與者提供的 33.5 億美元配套資金,整體投資規模將達到 52.5 億美元。

DOE 表示,相關專案預計重新導線或重建超過 1,500 英里輸電線路,同時在接近 21,000 英里的電網部署 Grid-Enhancing Technologies(GETs,電網增強技術)。完成後,整體輸電系統預計可增加超過 23 GW 可用容量,並影響約一億名美國用戶。

這相當於一次大規模的電網「擴容」,但其中許多專案並不是重新興建輸電走廊,而是嘗試讓既有線路傳輸更多電力。

不一定要蓋新電塔,換一條線就能提高容量

這次計畫的重要技術之一,是 reconductoring,也就是更換輸電線導體。

傳統輸電線可能受限於材料的導電能力與熱容量。當電流提高時,導線溫度上升並產生下垂,為了避免安全風險,電網營運商必須限制線路能承載的電力。

高性能導體則可以在不大幅改變既有電塔、走廊與路權的前提下,提升輸電能力。

對電網業者而言,最大的優勢是速度。

新建大型輸電線往往需要處理路權、環境審查、地方許可與跨州協調,開發時間可能長達多年;重新導線則可大量沿用既有基礎設施。

代表先進輸電技術業者的 AMP Coalition 認為,高性能導體在部分場景可以讓既有輸電容量提升至接近原本的兩倍,並比新建輸電走廊更快投入使用。這是產業組織的主張,實際改善幅度仍取決於線路與系統條件。

DOE 這次也沒有只把錢投入硬體。

另一個重點是利用感測器、即時監控與軟體,重新計算電網到底能承載多少電力。

電線真正能承載多少電,不是一個固定數字

傳統電網通常使用相對保守的固定線路容量。

但一條輸電線實際可以傳輸多少電力,會受到氣溫、風速、日照與導線溫度等因素影響。

例如,氣溫較低或風速較高時,輸電線散熱能力增加,實際上可以安全承載更多電力。

Dynamic Line Rating(DLR,動態線路評級)等技術,就是透過感測器與即時數據動態計算線路容量,而不是全年使用同一個保守上限。

其他 GETs 還包括潮流控制設備與拓撲最佳化軟體,讓電網營運商可以把電力重新導向仍有餘裕的線路。

美國聯邦能源監管委員會 FERC 今年也開始要求區域輸電組織,在評估大型用電戶併網時,更完整考量這些先進輸電技術是否能降低傳統網路升級成本。

換句話說,美國目前正在嘗試解決一個長期存在的問題:

真正的限制未必是「沒有電」,而是電力沒有足夠的輸電容量送到需要的地方。

AI 資料中心成為電網投資的新壓力

這項投資的背景,是美國電力需求正在結束過去十多年近乎停滯的狀態。

美國能源資訊署 EIA 指出,2005 至 2019 年間,美國電力需求平均每年僅成長約 0.1%;但 2020 至 2025 年間,平均年成長率已提高至約 1.7%,而資料中心是推升需求的重要因素。

EIA 最新預測顯示,美國 2026 年電力銷售量預計達 4.135 兆 kWh,較 2025 年增加近 2%,2027 年則進一步增加至 4.211 兆 kWh。

資料中心與製造業投資,是商業與工業部門電力需求增加的主要原因。

IEA 的預測則更加凸顯長期壓力。

IEA 預估,2026 至 2030 年美國電力需求平均每年將增加接近 2%,速度超過過去十年平均值兩倍;未來五年美國新增用電量將超過 420 TWh,其中約一半增幅可能來自資料中心。

AI 模型訓練與推論所使用的大型 GPU 叢集,使單一資料中心的電力需求快速提高。

與過去商業大樓逐年成長不同,大型 AI 資料中心可能一次提出數百 MW,甚至 GW 等級的用電需求。

FERC 今年也指出,新一波大型負載與過去電力成長最大的差異,在於規模更大、集中程度更高,而且業者希望更快取得電力供應。這正在同時增加發電與輸電系統的投資壓力。

23 GW 的真正意義:時間可能比新增容量更重要

DOE 表示,31 個專案最終可以釋放超過 23 GW 的額外輸電容量。

但對目前的美國電力市場而言,更重要的可能不是 23 GW 這個數字,而是取得容量所需要的時間。

傳統大型輸電工程從規畫、審查到施工可能需要多年。

相比之下,在既有線路導入高性能導體、動態線路評級或潮流控制技術,通常不需要建立完整的新輸電走廊。

Utility Dive 指出,DOE 將此次計畫定位為利用既有輸電系統,在相對短期內增加容量的方法,部分專案也特別針對大型新增負載與區域電網瓶頸。

其中一個案例是德州 CenterPoint Energy 的 Project TALON。

該公司取得約 5,000 萬美元聯邦資金,整體專案規模約 1.77 億美元,計畫導入先進輸電穩定技術,以提高休士頓地區在高負載環境下的電網韌性與可用容量。

全球能源轉型正在從「發電」進入「整合」

美國的情況也反映全球能源產業正在出現的另一個轉變。

過去能源轉型的投資焦點主要集中在太陽能、風電與其他新增發電容量,但隨這些資產快速增加,新的瓶頸開始出現在輸電、儲能與電網調度。

Reuters 近期分析指出,全球對中國製造太陽能設備的進口成長正在放緩,但電池儲能與電網設備需求持續上升;2026 年前七個月,全球自中國進口的電池與電網設備金額已達約 750 億美元。

這顯示能源轉型逐漸從「增加多少綠電」進入「如何把電送出去、儲存起來並有效利用」的下一階段。

對輸電產業而言,這也意味著未來競爭不再只集中在大型變壓器、電塔與電纜等傳統硬體。

高性能導體、動態線路評級、功率電子設備、即時感測器、AI 電網管理軟體與儲能,都可能成為提高電網利用率的重要工具。

美國這筆 19 億美元投資因此透露出一個值得能源產業關注的方向:

當用電需求的成長速度快於新輸電線的建設速度,「如何從既有電網取得更多容量」本身,正在成為一個新的大型能源市場。

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