คลื่นความร้อนรุนแรงพัดถล่มทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ส่งผลให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของระบบโครงข่ายไฟฟ้าภูมิภาค PJM ซึ่งเป็นโครงข่ายไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดในประเทศ เข้าใกล้ระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ในปี 2006 ทำให้สถานการณ์ความต้องการและอุปทานไฟฟ้าตึงตัวอย่างมาก

เบื้องหลังการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้นนี้ ความต้องการใช้ไฟฟ้าที่คงที่จากการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของศูนย์ข้อมูล คือปัจจัยหลักในระยะยาว สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ผลักดันราคาไฟฟ้าในปัจจุบันให้สูงขึ้นและลดกำลังสำรองของระบบส่งไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเพิ่มต้นทุนในตลาดกำลังการผลิตในระยะยาวอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะตกเป็นภาระของประชาชนทั่วไป เพื่อปกป้องความต้องการใช้ไฟฟ้าของประชาชนและผู้ให้บริการด้านการดูแลสุขภาพ กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ จึงได้ออกคำสั่งฉุกเฉินด้านพลังงานฉบับที่สามของปีนี้อย่างเร่งด่วน โดยมอบอำนาจควบคุมที่จำเป็นหลายประการให้แก่ผู้ควบคุมระบบส่งไฟฟ้า ในระยะสั้น หน่วยฉุกเฉินและการจัดสรรช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าสูงสุดที่แตกต่างกันสำหรับประชาชน อาจช่วยบรรเทาปัญหาไฟฟ้าดับในระดับภูมิภาคได้ แต่ในระยะยาวแล้ว การขาดแคลนไฟฟ้าจะยังคงขยายวงกว้างขึ้นเรื่อยๆ

PJM หรือชื่อเต็มว่า PJM Interconnection, LLC เป็นองค์กรส่งไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (RTO) ที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกาและเป็นองค์กรหลักระดับโลก อยู่ภายใต้การกำกับดูแลอย่างอิสระของคณะกรรมการกำกับพลังงานแห่งสหรัฐอเมริกา (FERC) และเป็นหน่วยงานดำเนินงานที่ไม่แสวงหาผลกำไรและเป็นกลาง

อุณหภูมิที่สูงจัดจะทำให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลัน ส่งผลให้กำลังการสำรองของระบบไฟฟ้าใกล้ถึงขีดจำกัด

ระบบโครงข่ายไฟฟ้า PJM ซึ่งครอบคลุม 13 รัฐและวอชิงตัน ดี.ซี. และให้บริการประชาชน 67 ล้านคน กำลังเผชิญกับคลื่นความร้อนรุนแรง ปรากฏการณ์โดมความร้อนที่แผ่กระจายไปทั่วทำให้หลายพื้นที่อุณหภูมิที่รู้สึกได้จากลมหนาวสูงเกิน 110 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 40.2 องศาเซลเซียส) เมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมา การใช้ไฟฟ้าสูงสุดของระบบอยู่ที่ 163 กิกะวัตต์ ซึ่งใกล้เคียงกับสถิติสูงสุดในอดีตที่ 165.5 กิกะวัตต์ในปี 2549 ส่วนการใช้ไฟฟ้าสูงสุดเมื่อวันพุธที่ผ่านมาที่ 161,910 เมกะวัตต์ก็สูงเป็นประวัติการณ์เช่นกัน พยากรณ์อากาศระบุว่าคลื่นความร้อนจะยังคงดำเนินต่อไปจนถึงวันหยุดวันประกาศอิสรภาพ โดยอุณหภูมิที่รู้สึกได้จากลมหนาวในบางส่วนของภูมิภาคมิดแอตแลนติกจะสูงถึง 115 องศาฟาเรนไฮต์ (ประมาณ 41.9 องศาเซลเซียส) และคาดว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การตรวจสอบข้อมูลด้านพลังงานแสดงให้เห็นว่า เมื่อวันพฤหัสบดีที่ผ่านมา ราคาไฟฟ้าในเวลากลางวันในพื้นที่สูงเกิน 2,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อเมกะวัตต์ชั่วโมง และราคาไฟฟ้ามาตรฐานในศูนย์กลางทางตะวันตกเพิ่มขึ้นเกือบสามเท่าเมื่อเทียบกับช่วงสูงสุดในระยะเวลาเดียวกันของปีที่แล้ว กำลังการสำรองฉุกเฉินของระบบส่งไฟฟ้าลดลงครึ่งหนึ่งเหลือ 5,091 เมกะวัตต์ภายในวันเดียว หากหน่วยผลิตไฟฟ้าใดหน่วยหนึ่งตัดการเชื่อมต่อจากระบบอย่างกะทันหัน ระบบส่งไฟฟ้าจะไม่มีพื้นที่สำรองเพียงพอที่จะรับมือกับช่องว่างดังกล่าวได้

โครงสร้างการจ่ายพลังงานในปัจจุบันของสหรัฐอเมริกาอาศัยก๊าซธรรมชาติ พลังงานนิวเคลียร์ และถ่านหินเป็นหลัก โดยมีพลังงานแสงอาทิตย์คิดเป็นเพียง 6% ซึ่งบ่งชี้ว่าแหล่งพลังงานใหม่ยังมีศักยภาพต่ำในการสำรองพลังงานในระยะสั้น

กระทรวงพลังงานได้เปิดใช้งานมาตรการควบคุมฉุกเฉิน ซึ่งอาจบังคับให้ศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่เปลี่ยนไปใช้แหล่งจ่ายไฟของตนเอง

เมื่อวันอังคารที่ผ่านมา กระทรวงพลังงานของสหรัฐฯ ได้ออกคำสั่งฉุกเฉินด้านพลังงานฉบับที่สามสำหรับปี 2026

รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน คริส ไรท์ กล่าวว่า การรับประกันว่าจะมีไฟฟ้าใช้ได้ในราคาที่เหมาะสม มีเสถียรภาพ และปลอดภัยในภูมิภาคนี้ เป็นเป้าหมายสำคัญที่สุด

นโยบายฉุกเฉินนี้ประกอบด้วยมาตรการสำคัญสองประการ ประการแรก คือ การอนุญาตให้โรงไฟฟ้าพลังความร้อนผ่อนปรนข้อจำกัดการปล่อยมลพิษแบบเดิมเป็นการชั่วคราวเพื่อเพิ่มกำลังการผลิต และประการที่สอง คือ การจัดตั้งกลไกความปลอดภัยที่กำหนดให้ผู้ใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่มีภาระสูงสุด 50 เมกะวัตต์ขึ้นไป ต้องเปลี่ยนไปใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองภายใน 15 นาทีหลังจากได้รับการแจ้งเตือนในช่วงเวลาที่มีการใช้ไฟฟ้าสูงสุด โดยให้ความสำคัญกับการปลดปล่อยพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าให้กับอาคารที่พักอาศัยและโรงพยาบาลเป็นอันดับแรก นโยบายการจ่ายไฟฟ้าที่คล้ายกันนี้เคยถูกนำมาใช้โดยรัฐบาลในช่วงที่ไฟฟ้าขาดแคลนในเดือนมกราคม (คลื่นความหนาวเย็น) และเดือนพฤษภาคม (อุณหภูมิสูงซึ่งตรงกับช่วงการบำรุงรักษาหน่วยผลิตไฟฟ้า)

ศูนย์ข้อมูลกำลังก่อให้เกิดปัญหาการขาดแคลนพลังงานในระยะยาวและผลักดันให้ต้นทุนสูงขึ้นตลอดทั้งห่วงโซ่อุปทานพลังงาน

เกือบทั้งหมดของการเติบโตของพลังงานไฟฟ้าในระยะกลางและระยะยาวจะมาจากโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานสำหรับการประมวลผล

PJM คาดการณ์อย่างเป็นทางการว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดของภูมิภาคจะเพิ่มขึ้น 32 กิกะวัตต์ระหว่างปี 2024 ถึง 2030 โดยมีเพียง 2 กิกะวัตต์เท่านั้นที่จะมาจากผู้ใช้ในครัวเรือนและภาคอุตสาหกรรมทั่วไป ส่วนที่เหลือจะมาจากศูนย์ข้อมูล

การขยายตัวอย่างต่อเนื่องส่งผลให้ราคาซื้อขายในตลาดกำลังการผลิตสูงขึ้น โดยราคาต่อหน่วยในปัจจุบันสูงกว่าเมื่อก่อนถึง 11 เท่า หน่วยงานตรวจสอบตลาดอิสระประเมินว่า 63% ของราคาที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดจากการใช้พลังงานไฟฟ้าสำหรับการประมวลผล โดยมีต้นทุนใหม่รวมประมาณ 9.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ที่ท้ายที่สุดแล้วจะถูกส่งต่อไปยังผู้บริโภคไฟฟ้าทั้งหมด

การปรับเปลี่ยนช่วงเวลาการใช้ไฟฟ้าในระยะสั้นช่วยบรรเทาวิกฤตได้ แต่ในระยะยาวแล้ว สถิติการใช้ไฟฟ้าสูงสุดจะถูกทำลายลงในที่สุด

บริษัทไฟฟ้าท้องถิ่นหลายแห่งในรัฐแมริแลนด์ได้ออกโครงการประหยัดพลังงาน โดยสนับสนุนให้ประชาชนปรับอุณหภูมิเครื่องปรับอากาศให้สูงขึ้น ใช้เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานสูงในช่วงเวลาที่ไม่ใช่ช่วงพีค และลดการใช้ไฟฟ้าภายในบ้านด้วยการทำอาหารกลางแจ้ง

ด้วยระบบสำรองไฟแบบสตาร์ทเร็วขนาด 18 กิกะวัตต์ ทำให้โครงข่ายไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการปันส่วนพลังงานหมุนเวียนในช่วงคลื่นความร้อนรุนแรงนี้ อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานในการประมวลผลนั้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในระยะยาว และแม้ว่าจะไม่มีคลื่นความร้อนรุนแรง การใช้ไฟฟ้าสูงสุดของภูมิภาคในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าก็มีแนวโน้มที่จะสูงกว่าสถิติในอดีต ทำให้ปัญหาความไม่สมดุลระหว่างอุปทานและอุปสงค์พลังงานกลายเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นประจำ

สรุป

โดยสรุปแล้ว อุณหภูมิสูงในรอบนี้ได้ยิ่งทำให้ความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานในโครงข่ายไฟฟ้า PJM ทวีความรุนแรงขึ้น การขยายตัวอย่างต่อเนื่องของศูนย์ข้อมูลเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในระยะยาว ในระยะสั้น การพึ่งพามาตรการผ่อนปรนการปล่อยมลพิษฉุกเฉิน การบังคับให้บริษัทผู้ให้บริการพลังงานคอมพิวเตอร์เปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานของตนเอง และการประหยัดไฟฟ้าในครัวเรือน สามารถช่วยบรรเทาความเสี่ยงจากไฟฟ้าดับได้ชั่วคราว อย่างไรก็ตาม ช่องว่างด้านอุปทานพลังงานในระยะยาวที่เกิดจากการใช้พลังงานของคอมพิวเตอร์และแรงกดดันด้านราคาไฟฟ้าที่สูงขึ้นนั้น ไม่สามารถแก้ไขได้ในระยะสั้น การขยายโครงข่ายไฟฟ้าทางตะวันออกในระยะยาวและการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพลังงานเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้