全球能源管理巨頭 Schneider Electric 於 2025 年 11 月 26 日發布最新分析報告，明確警告美國正面臨電力系統崩潰危機。該公司預測若維持現有備用容量水平，美國在 2028 年高峰時段的發電能力將無法滿足需求；到 2033 年全國電力裝機容量缺口可能高達 175 吉瓦（GW），相當於 1.3 億戶家庭用電量，恐引發大規模停電事故。
數據中心用電激增推高電網臨界點
美國數據中心的電力消耗正以驚人速度增長。國際能源署（IEA）數據顯示，2021 年美國數據中心耗電量為 120.65 兆瓦時（TWh），該機構預測數字將在 2030 年突破 400 TWh，較 2021 年增長超過 230%。Pew Research Center 2025 年 10 月發布報告指出，數據中心在 2024 年已佔美國總用電量 4%，預計到 2030 年比例將倍增至近 9%。一座典型的 AI 專用超大規模數據中心年耗電量相當於 10 萬戶家庭，而正在建設中的大型設施預計將消耗 20 倍電力。
北美電力可靠性公司（NERC）於 2025 年 11 月 18 日發布冬季可靠性評估報告，指出數據中心已顯著推高冬季用電需求，極端天氣下停電風險正在加劇。該機構數據顯示，2025 年冬季美國峰值電力需求較上一冬季高出約 20 GW（增幅 2.5%），惟同期新增供電能力僅為 9.4 GW，形成 11 GW 供需缺口。NERC 特別關注東南部地區，在極端冬季風暴情景下，該區域可能需要強制削減高達 30% 系統負荷。
中美 AI 基建競賽白熱化
Schneider Electric 北美公共政策總監 Jeannie Salo 接受 Bloomberg 採訪時明確表示，電力短缺可能導致美國在 AI 競賽中落後於中國，這將向世界釋放訊號，顯示美國無法滿足現代科技發展的電力需求，從而削弱國際資本對美投資意願。這一警告並非空穴來風。中國正以驚人速度建設 AI 基礎設施，根據中國信通院數據，截至 2024 年 6 月中國算力已達 246 exaflops（每秒百億億次浮點運算），僅次於美國。
中國政府計劃到 2025 年完成「東數西算」工程所有節點和樞紐建設，屆時全國總算力預計達到 300 EFLOPS，智能算力佔比將超過 35%。該國正在建設超過 250 個 AI 數據中心，形成覆蓋全國網絡。能源智庫 Startup Hakk 研究報告更指出，中國正以 80 倍於美國的速度擴建電網容量，並大力投資 AI 晶片和基礎設施。這種基建投資差距，可能在未來 5 至 10 年內重塑全球 AI 產業格局。
相比之下，美國電力系統由區域性電網與眾多公用事業公司拼湊而成，在數據中心、新建工廠及電動車用電壓力下已不堪重負。AI 熱潮興起前，極端天氣頻發與可再生能源佔比上升已使電網長期處於緊張狀態。能源公司 Chevron 近期宣布與 GE Vernova 合作，計劃為美國數據中心提供高達 4 GW 電力（足夠 350 萬戶家庭使用一年），顯示傳統能源巨頭正積極介入此市場。
備用容量危機威脅電網可靠性
Salo 以通俗比喻強調電力危機嚴重性：備用容量如同銀行帳戶中為應對危機預留的「最低儲蓄」。她預計三年後（2028 年），美國可能不得不常態化動用這部分儲備，屆時若遭遇重大突發事件如極端天氣或網絡攻擊，系統將因缺乏緩衝能力而陷入癱瘓。備用容量裕度（reserve margins）是電網為應對突發狀況所儲備的額外電力，若將這些應急資源用於日常供電，將嚴重威脅電網可靠性。
NERC 夏季可靠性評估報告（2025 年發布）進一步證實此風險，指出在大範圍熱浪和異常天氣條件下，北美多個地區面臨供電短缺高風險，系統營運商在滿足峰值電力需求時將面臨嚴峻挑戰。特別值得注意是 NERC 發現風電在高峰需求時段可用容量大幅下降超過 14 GW，這是大型區域電網營運商（如覆蓋 15 個州的中部大陸獨立系統營運商 MISO 和德州電力可靠性委員會 ERCOT）近期實施新容量評估方法的結果。
德州經驗證儲能技術可行性
雖則形勢嚴峻，部分地區已展示出成功應對電力挑戰案例。德州在 2025 年夏季創下多項紀錄：太陽能發電達到 29.8 GW，電池儲能系統打破 4 項紀錄。ERCOT 官方確認，太陽能和電池儲能技術使該州電網在 2025 年夏季實現前所未有穩定性，這是自 2021 年 2 月冬季風暴 Uri（Winter Storm Uri）以來，首次在極端高溫期間無需呼籲民眾節約用電。電池儲能系統在白天吸收太陽能過剩電力，並在傍晚用電高峰時段釋放，這種運作模式已證明對維持電網穩定至關重要，無需完全依賴天然氣調峰電廠。
美國能源部預測，2025 年將新增 18 GW 公用事業規模電池儲能容量，超過去年歷史性增長。德州和加州預計將佔 2025 年新增儲能容量 82%。這些州近年來太陽能和風能發電大幅增長，儲能已成為電網可靠性關鍵資產。
Salo 建議優先部署「電網增強型技術」（grid-enhancing technologies），她強調相比耗時漫長的新建發電與輸電項目，此路徑更具時效性與可行性。2024 年 5 月，拜登-哈里斯政府啟動聯邦-州現代電網部署計劃，22 個州承諾支援採用現代電網解決方案，在新建和現有輸配電線路上擴展電網容量。Schneider Electric 與 Bloomberg New Economy Forum 在 2025 年 11 月 18 年宣布成立能源技術聯盟，致力推動「智能需求」技術發展。
解決方案需系統性變革
電力危機對美國企業和經濟影響將是多方面的。若無法及時解決電力供應問題，科技公司可能被迫將 AI 數據中心遷往電力供應更充足的國家，導致技術人才、投資和稅收流失。製造業回流美國政策目標亦將受阻，因為現代智能工廠需要穩定可靠電力供應。Schneider Electric 研究顯示，中型製造商因自動化系統電力不穩定而平均損失 7.5% 營收。
展望未來，美國需要採取多管齊下策略：加速部署電池儲能系統和高階導體等電網增強技術；簡化新建發電和輸電項目審批流程；推動數據中心採用廢熱回收等能效技術（如 Switch Datacenters 利用「AI 工廠」排出熱量為附近數千戶家庭供暖）；建立更靈活電價機制以平衡峰谷需求。德州成功經驗表明，太陽能和電池儲能可以可靠地穩定電網，且其快速部署時間和成本優勢已超越傳統化石燃料基礎設施。美國能否在 2028 年臨界點到來前成功轉型，將決定其在全球 AI 競賽中的地位。
資料來源：Bloomberg、Schneider Electric、S&P Global、Pew Research Center、Lone Star Solar Services