全球AI算力中心近期密集转向天然气供电,四类路径并行推进
原创|数据中心天然气供电之“谜”
IDCNOVA梳理称,在电网并网排队和管道建设延误背景下,天然气正从备电选项转为支撑全球AIDC(人工智能数据中心)近期落地的重要基载电源。文章列举Enerflex超过1GW表后天然气发电设备订单、Oracle以卡车运输CNG维持数据中心运行,以及多个GW级园区配套燃气轮机、往复式内燃机、燃料电池或公用事业燃气电厂的案例。
原创 Kerwin 2026-10-21 17:05 北京
天然气从备电选项全面跃升为全球AI算力中心近期落地的核心基载电源。
10月15日,Venture Global签署最多16套720MW孤岛式发电机组框架协议,拟支持未来最多10GW算力容量。
10月15日,PowerHouse与Big Watt在得州Taylor获批最高1GW数据中心园区方案,拟配套750MW天然气电厂。
10月14日,AEP拟投资40亿美元建设702MW燃料电池电站,与Google签署20年购电协议。
……
10月13日,北美算力与能源基础设施市场同日也传出两则极具风向标意义的消息。在设备端,能源基础设施服务商Enerflex宣布斩获北美一座大型数据中心超过1GW的表后(Behind-the-Meter)天然气发电设备订单,涵盖设计、工程、制造与组装,推动其相关表后燃气发电在手订单突破1.75GW(含10月1日公布的约450MW订单),设备交付周期已排至2028年。
而在运营端,据彭博社同日披露,由于天然气管道建设与并网延误,云计算巨头甲骨文(Oracle)已依赖卡车运输压缩天然气(CNG)维持其犹他州盐湖城数据中心运转逾一年,并在与OpenAI联合开发的得克萨斯州沙克尔福德县(Shackelford County)在建园区采用同样方式供气;目前,甲骨文正考虑在新墨西哥州管道审批受阻的2.5GW“Project Jupiter”园区复制这一“卡车运气”变通方案,力求在管道完工前让早期算力先行上线。
一边是吉瓦级燃气发电装备订单排期至三年之后,另一边是超大规模云商不惜动用罐车公路运气的非常规手段保交付。据IDCNOVA独家跟踪显示,2026年8月底至10月中旬期间,在电网并网排队动辄长达五至十年的现实瓶颈下,天然气已从昔日的过渡性备电选项,全面跃升为中国外支撑全球AI算力中心近期落地的核心基载电源。
从得克萨斯、宾夕法尼亚、怀俄明、威斯康星、密歇根、弗吉尼亚、路易斯安那等美国核心州,到加拿大萨斯喀彻温省、俄罗斯西伯利亚气田乃至电力吃紧的爱尔兰,一场围绕燃气轮机、往复式内燃机、固体氧化物燃料电池(SOFC)、支线管道、井口页岩气与公用事业气电调峰的全产业链博弈正在加速上演。
§ 01
一、近期全球数据中心“天然气供电”究竟发生了什么?
回溯2026年8月底至10月中旬的六个多星期,数据中心领域的天然气供电动态几乎以“周”为单位密集释放,且呈现出从单一园区自备电源向“上游气田—中游管道—装备制造—公用事业调峰”全链条延伸的态势。
进入10月中旬,除了Enerflex超1GW设备大单与甲骨文CNG卡车运气消息外,得州、威斯康星州、宾州、密歇根州、弗吉尼亚州与怀俄明州在10月9日至11日间迎来一轮项目与政策集中披露。在得克萨斯州,尽管州长格雷格·阿博特(Greg Abbott)于9月21日下令得州环境质量委员会(TCEQ)暂停发放所有新数据中心环境许可,直至得州电力可靠性委员会(ERCOT)在12月前完成大规模电网接入审计,但开发商仍在通过不同路径推进项目:巴斯特罗普县(Bastrop County)锡达克里克(Cedar Creek)一项造价3.66亿美元的“长角牛项目一号建筑”(Project Longhorn - Building One)已向得州许可与监管部备案,拟于2026年11月30日动工、2028年1月底完工;该园区拟配套一座占地2,842英亩、采用简单循环天然气轮机提供710MW场址额定冗余电力的发电设施以支撑490MW IT容量,AI实验室Anthropic据报正洽谈承租(其所在的巴斯特罗普县还聚集了EdgeConneX为CoreWeave等建设的大型园区,而参与方Pacifico Energy今年早些时候已为西得州5GW的GW Ranch项目取得TCEQ核发的7.65GW空气许可)。
与此同时,在得州西部紧邻新墨西哥州的埃尔帕索(El Paso)边境地区,自供电模式正呈现多元分化:Meta在埃尔帕索以西约25英里的园区计划建设366MW模块化燃气发电设施以支持1GW负荷;而同处该区域、于10月7日破土动工的Hueco Ranch 350MW测地线穹顶园区(造价150亿美元,位于油气与牧场闲置用地,接入WECC电网而非ERCOT)则选择避开需要更多环境许可的燃气轮机,转而押注表后地热与太阳能。
在中西部与美东公用事业市场,燃气电厂的集中立项成为10月上旬的另一大焦点。10月9日披露的消息显示,威斯康星州公用事业公司We Energies已向州监管机构提交工程计划,拟在Wrightstown村现有燃气电厂址上新建750MW联合循环天然气电厂Fox North Energy Center,这已是该州约两年内的第七座新建燃气电厂提案;其母公司WEC Energy Group不仅已获批开发两座天然气电厂、一个储气设施及一条33英里天然气管道,We Energies还计划斥资超20亿美元收购芝加哥开发商Invenergy在Kenosha和Walworth县提出的合计约1,500MW天然气发电项目(Invenergy另拟在Calumet县建设两座合计1,900MW燃气电厂)。同日,密歇根州公用事业巨头DTE Energy透露正与需求达2GW的数据中心开发商进行“深入谈判”(后续潜在需求达3至4GW),并在新长期规划中提议斥资64亿美元建设两座天然气电厂以替代退役煤电。
在覆盖美东13州及华盛顿特区的PJM电网,PJM通过“加速互联轨道”(EIT)将宾夕法尼亚州亚当斯县Hunterstown 500kV现有天然气设施升级项目(新增455MW铭牌容量)与两座大型电池储能项目一并纳入快速并网通道。而在弗吉尼亚州北部的全球数据中心核心区,T5 Data Centers向费尔法克斯县(Fairfax County)申请特别许可,拟在Chantilly建设该县首个天然气燃料电池供电数据中心“Project Charlie”(建筑面积31.2万平方英尺),由Washington Gas通过管道延伸供气驱动约48MW天然气燃料电池承担基载电力,Dominion Energy电网仅补充剩余最多27MW需求。
§ 02
二、技术路径与场景分野:数据中心如何利用天然气发电?
尽管行业统称为“天然气供电”,但不同开发商、云巨头与公用事业公司在具体工程落地中,实际上分化出了四条截然不同的技术与并网路径。
第一条路径是表后(Behind-the-Meter, BTM)大中型燃气轮机(简单循环SCGT或联合循环CCGT)自备电站,主要面向数百兆瓦乃至吉瓦级的超大规模AI园区。由于传统电网在短期内无法提供数百兆瓦的单一节点接入,开发商选择紧邻高压输气干线、前燃煤电厂或大型工业园自建燃气轮机集群。例如,得州锡达克里克“长角牛项目”拟采用简单循环天然气轮机提供710MW场址额定冗余电力,以支撑490MW IT容量;Meta得州埃尔帕索园区规划366MW模块化燃气发电支撑1GW园区负荷;宾州Shippingport的Aligned 2GW“凤凰项目”直接毗邻由前燃煤电厂改造的天然气能源园区,不仅实现表后自给,还能将富余电力反哺PJM电网;同处宾州新肯辛顿的TECfusions园区(远期规划3GW)目前已依靠燃气涡轮机投运实时GPU算力,并依托两个现有天然气井场(Gas Pads)和一座天然气干燥装置构建长期微电网;
而在得州潘汉德尔,Fermi开发的“Project Matador”更将表后燃气推向极致,计划在17GW私有电网中整合全美最大的联合循环天然气发电项目。此外,加拿大萨斯喀彻温省的Bell AI Fabric(分阶段新增最高900MW、迈向1.2GW枢纽)、犹他州Carbon县Altigen Energy的“Jurassic Spark”项目(初期250MW、远期3GW)、爱达荷州联邦土地上的Arevia Power旗下Rhea项目,以及宾州巴特勒县福沃德镇的百万平方英尺项目,均采用了园区配套天然气电厂的开发模式。
第二条路径是表后燃气往复式内燃机(Reciprocating Engines / 燃气活塞机组)与上游气田/页岩气井口直供模式,兼具快速模块化部署、过渡桥接电源与极致的燃料成本优势。在中小型及分期扩建场景中,Kodiak Gas Services为西得州数据中心部署约40台天然气往复式发电机组以提供76MW表后基载电力,从签约到2026年第四季度启动部署仅隔数周;密歇根州Hyperscale Data在将30MW园区扩建至340MW的规划中,亦配置了40MW表后天然气发电容量;而在电网排队尤为严峻的内华达州塔霍里诺工业中心,Fleet Data Centers申请建设两座合计360MW的甲烷燃气电厂,明确设定为运行2至3年的“桥接电源”,直至公用事业公司NV Energy完成永久电网接入。
更具颠覆性的是“算力直接建在气田上”的井口直供模式:Alpha Compute在宾州北部Tioga县收购约1,800净英亩未租赁Marcellus页岩气矿权,直接利用地下自产天然气在表后为200MW(远期1GW)园区连续发电;第三方评估显示,该模式在10年周期内的全包交付度电成本仅约0.0585美元/千瓦时,显著低于PJM电网当前0.08至0.10美元/千瓦时的工商业电价。无独有偶,在莫斯科及周边禁止比特币挖矿后,俄罗斯Gazprom与Crypto Energy在西西伯利亚亚马尔-涅涅茨自治区展开合作,利用梅德韦日耶枯竭气田因储层压力过低而难以远距离外输的剩余低压天然气,就地驱动燃气活塞电厂为模块化数据中心供电,将边际气田尾气转化为低成本算力能源。
第三条路径是非燃烧电化学路径——固体氧化物等公用事业级天然气燃料电池(Fuel Cells),正成为高环保门槛与城市近郊数据中心破局审批阻力的利器。传统燃气轮机与内燃机依赖燃烧做功,往往面临氮氧化物排放、噪音及水源消耗等严苛的环评审查;而燃料电池通过闭路电化学反应将天然气直接转化为电能,无需传统燃烧,不仅无需建设现场变电站,还能大幅降低局部空气污染并实现近乎零水耗。正是看中这一特性,甲骨文与Bloom Energy将合作协议扩大至最高2.8GW(含已签约1.2GW),并在新墨西哥州2.5GW Project Jupiter园区用Bloom固体氧化物燃料电池全面替代了最初规划的2.2GW燃气轮机与柴油发电机。
在监管极为严格的北弗吉尼亚走廊,T5 Data Centers申报的Chantilly“Project Charlie”同样依托约48MW天然气燃料电池提供基载电力(配合Dominion Energy最高27MW电网供电),从而免去了现场变电站建设并大幅减少应急柴油发电机依赖;而在宾州纽波特镇的前矿区改造项目中,Fit Energy亦携手FuelCell Energy部署无燃烧天然气燃料电池,以低噪音、低排放特性赢得了当地社区与市政当局的区划批准。
第四条路径则是公用事业电网侧(Front-of-the-Meter)新建/扩容大型燃气电厂与“并网+表后微电网”混合架构。面对数据中心动辄数吉瓦的负荷申报,传统公用事业公司正掀起新一轮燃气基荷电厂投资潮。根据美国环境研究与政策中心及Frontier Group报告,自2023年初以来全美天然气电厂提案几乎增加了两倍,仅过去8个月就激增44%。在具体案例中,路易斯安那州阿森松教区的ONE Nuclear“Project Cayman”规划了高达2.88GW的天然气电厂配700MW/2.88GWh储能,直接与Entergy的区域输电扩建及合址数据中心园区协同;威斯康星州We Energies申报750MW联合循环燃气电厂Fox North并拟斥资超20亿美元收购Invenergy约1,500MW燃气项目;密歇根州DTE Energy拟斥资64亿美元新建两座天然气电厂以承接2GW级数据中心负荷并替代退役煤电;PJM则通过EIT快速通道推进宾州Hunterstown电厂新增455MW燃气装机。
更具创新性的是Black Hills在怀俄明州夏延为谷歌量身定制的“590MW并网服务(含18亿美元新建564MW自有燃气装机)+ 2.1GW私有微电网(调度第三方燃气轮机与燃料电池资源)”混合模式,将公用事业的电网调度能力与表后分布式燃气的灵活性融为一体。
吉瓦级燃气电站与数据中心园区的同步开发,意味着动辄数十亿乃至上百亿美元的重资产投入。一旦算力租户需求生变、或管道与环评审批卡壳,极易形成庞大的搁浅资产(Stranded Assets),值得持续关注。与此同时,从更宏观的产业视角审视,北美与欧洲数据中心掀起的这股“找气”浪潮,本质上是AI算力爆发的“速度诉求”与电力及燃气基础设施“物理与监管刚性”之间的正面碰撞。随着吉瓦级燃气项目在各地密集申报,围绕电网安全、气网保供、电费公平与碳排放的监管博弈已全面升级。而展望2026年第四季度及2027至2028年的交付窗口,本轮围绕数据中心天然气供电的产业浪潮仍留下了多重悬念有待后续观察。
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| 文章来源:IDCNOVA
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