美国电网——结构与瓶颈
美国没有单一的全国瓶颈:FERC/NERC/ISO 地图、发电排队与 large load 流程是不同事物——标签必须正确。
摘要
- 美国不存在“那条排队”,也不存在用单一 GW 表示的全国瓶颈——有的是制度地图(FERC/NERC/ISO vs 垂直一体化公用事业)、两套不同的 interconnection 家族,以及随 ISO 与案卷变化的成本规则。
- FERC 的 Order 2023 改革了发电排队;large loads(数据中心等)走另一条仍未关闭的联邦轨道(RM26-4 / 2026 年 show-cause)。
- 在 ERCOT,large load 接入申请(数百 GW)不是历史需求峰值,不是 NERC 的增长预测,也不是发电排队——是四个不同数字。
- PJM、ERCOT 与 MISO 有不同的市场与排队设计;不存在同时描述三者的全国平均数。
制度地图:FERC、NERC 与各 ISO
要理解美国任何瓶颈数字,首先需要定位谁决定什么。FERC(Federal Energy Regulatory Commission)对批发电力与州际输电行使联邦经济监管——电价与条款——以及可靠性监督,依据 FPA §215 批准并执行 Reliability Standards。 [1] NERC 是 FERC 认证的 Electric Reliability Organization(ERO),覆盖美国大陆(不含阿拉斯加与夏威夷):制定须经 FERC 批准的 Reliability Standards,Regional Entities 在其下运行。 [1]
EIA 关于电力批发市场的页面列出 ISO-NE、NYISO、PJM、MISO、SPP、ERCOT 与 CAISO 作为在美国运营 bulk 系统与批发市场的组织——RTO(Regional Transmission Organizations)是独立的、基于会员的实体,撮合供需报价。 [2] 但这一制度清单不是全国完整的电力地图:相当一部分负荷仍在 RTO/ISO footprint 之外,尤其在东南与西部部分地区,垂直一体化公用事业与 balancing authorities 在州级监管下主导日常运行。 [2]
ERCOT 是该清单中的特例。它在 EIA 索引中作为 ISO 出现,但其批发市场设计,尤其是 large loads 流程,主要由得州州法与 PUCT(Public Utility Commission of Texas)管辖——例如经由 SB 6——而不是像其他有管辖权的 RTO/ISO 那样按 FERC 的联邦 pro forma。 [3] 并非巧合,ERCOT 不在 FERC 于 2026 年六月 show-cause orders 所针对的六个 RTO/ISO 之中,下文将看到。
两条排队:发电与 large load 不是一回事
读关于“美国排队”的新闻时最常见的错误,是把发电与 large load 当成同一流程。它们不是。
FERC 的 Order No. 2023(发布于 2023-07-28,Order 2023-A 于 2024-03-21)改革 pro forma Large/Small Generator Interconnection Procedures and Agreements:first-ready, first-served 的集群研究,带有财务就绪与场地控制要求,包括储能与混合项目的特定路径。这是接入发电的规则——不是接入 large loads(如数据中心)的成熟联邦规则。 [4]
度量这条发电排队的工具是 LBNL 每年发布的 Queued Up。2026 年版(数据截至 2025 年底)汇总超过 50 家输电运营者的公开排队,覆盖美国约 98% 的装机容量:约 8.200 个在运项目,合计约 1.312 GW 发电与 749 GW 储能——约 2.061 GW 在运容量在寻求 interconnection。方法明确排除 load interconnection 申请、接入配电的项目以及 behind-the-meter 容量。 [5] 也就是说:这个 GW 是发电/储能排队,不是负荷排队。
这个数字也不等于将要实际运行的容量。在 2000 至 2020 年申请 interconnection 的总量中,到 2025 年底只有 13% 到达商业投运日期(COD);75% 被撤回(withdrawn);10% 仍在排队中在运。对 2025 年投运的项目(在有数据的区域),从 interconnection 申请到 COD 的中位数超过五年。 [5] 仍在发电/储能排队内,549 GW 已有草案或已签署的 interconnection agreement(IA)但尚未有 COD——签署协议不是投运的同义词。 [5]
large loads 的联邦轨道是另一条,且仍在建设中。在 2025 年 23 de outubro,Energy Secretary 依据 §403 的一项指示导向关于州际输电 large loads interconnection 的 ANOPR(Advance Notice of Proposed Rulemaking)——FERC 案卷 RM26-4-000,框架为 large loads 一般超过 20 MW。在 2026 年 18 de junho,FERC 依据 FPA §206 发出六项 show-cause orders,针对六个有管辖权的 RTO/ISO——PJM、CAISO、MISO、NYISO、ISO-NE 与 SPP——而不是单一的全国最终规则;ANOPR 仍然开放。所引类别包括研究流程与替代输电技术;防止 cost shifting 与成本透明度;共址与 behind-the-meter 发电;面向灵活 large loads 的新输电服务;以及对电近或共址负荷服务的发电设施研究。所引期限为 60 天的 tarifário justify-or-file 与 30 天的 resource adequacy 信息报告。 [10]
ERCOT:数字卫生
ERCOT 是今天数字最常在无标签下流转的区域——也是负荷排队与发电排队最常被混淆的地方。2026 年年中材料清楚分开两条排队:
负荷排队 — Large Load Interconnection(LLI)。一份 2026 年六月的 ERCOT 文件引用超过 438.000 MW 的大用户接入申请(约 90% 数据中心);一份 2026 年七月面向得州参议院的 deck 引用约 474 GW 寻求 interconnection 的 Large Loads,其中约 205 GW 初步符合所谓 Batch Zero——初步资格不是批准。同一文件把该流程中的大用户定义为单一场址峰值需求超过 75 MW,并描述从个案研究转向批次框架(Batch Zero 在 2026 年七月;Batch 1 申请在 2027 年夏季),在 PUCT 经 SB 6 实施下——不是在 FERC 的 Order 2023 下。 [3] [6]
发电排队,分开。在同一 2026 年年中切片中,ERCOT 报告约 1.949 项在运发电 interconnection 申请,于 2026 年 30 de junho 合计约 463 GW(光伏 ~162 GW,储能 ~171 GW,气电 ~78 GW,风电 ~48 GW)。 [6]
这些数字中没有一个是 ERCOT 的历史需求峰值,被引为 2023 年 10 de agosto 的 85.508 MW——那是已接入并实现的峰值需求,不是 interconnection 申请。 [3] [6] 也没有一个是 NERC 对 ERCOT 到 2030 年 large loads 增长的预测,下文将看到。把这四个数字中的任何一个当成另外三个的同义词,是读得州时最容易犯的卫生错误。
数据中心用 TWh:另一度量尺度
当 ERCOT 与 interconnection 排队度量申请的 MW 与 GW 时,Department of Energy 与 LBNL 度量数据中心需求用的是能量——TWh 以及在全国电力中的百分比份额。这是不同尺度,不应与 MW 排队相加。
DOE 于 2024 年 20 de dezembro 关于 U.S. Data Center Energy Usage Report 的发布称,数据中心在 2023 年约消耗美国电力的 4,4%(176 TWh,对照 2014 年的 58 TWh),2028 年情景区间为全国电力的 6,7% 至 12%(325 至 580 TWh)。 [7] LBNL 的 2025 年更新给出 2030 年 reference case 649 TWh,约美国电力的 11,8%(情景区间 9,5% 至 15,3%;521 至 843 TWh)。该模型属 bottom-up 类型(基于 IT 出货、每设备能耗与冷却),明确不建模 interconnection 排队,也不建模 on-site supply 充裕度。 [8]
而 NERC 在其 2025 Long-Term Reliability Assessment(LTRA,预测为 2025 年年中)中度量另一件事:按评估区域的规划峰值增长。报告记录各 assessment areas 夏季峰值合计增长在十年内超过 224 GW(相对上一周期 132 GW 增长为 +69%),冬季峰值增长约 245 GW;文本把预计增量的大部分归于 AI/数字经济的新数据中心,但注明 ERCOT 与 PJM 随后下调部分短期 large loads 的预测修订未进入本版。 [9]
按区域(保持数字分开,不取全国平均):MISO 预计夏季峰值从 127 GW(2026)升至 143,7 GW(2035),到 2035 年约 18 GW 数据中心负荷;PJM 预计到 2035 年 +56 GW 至 210 GW;Texas RE(覆盖 ERCOT 的区域)预计夏季峰值从 94.650 MW(2026)升至 154.077 MW(2035),到 2030 年 large-load interconnections 预测为 45 GW(其中 23 GW 将是数据中心)。 [9] 注意,对 ERCOT 的这一 45 GW 预测是规划预测——不是上一节所见约 438 至 474 GW 的 LLI 申请。
PJM 与 MISO:不同设计,无全国平均
每个 ISO/RTO 以不同方式解决同一问题——发电在增长、large loads 在到来、排队在收紧。值得在 ERCOT 旁边看两个例子,而不试图从三者抽出平均数。
在 PJM,2026 年长期预测(Long-Term Load Forecast,LTLF)显示长期增长延续,但相对 2025 年报告,短期峰值有所降低,原因是对配电商(EDC)提交的 large-load 与数据中心调整、电动车以及经济假设进行了更紧的 vetting。PJM 把这些调整分为 Firm(有合同/已承诺容量)与 Non-Firm,默认如最少 36 个月爬坡与 70% 利用率,除非有相反支撑。公开材料引用数据中心增长框架,在 2025 与 2030 年之间最多约 30 GW——但这是规划与调整输入,不是已确认的商业投运数字(COD)。 [14] 在发电一侧,PJM 报告自 2023 年起处理超过 170.000 MW 新申请,约 30.000 MW 仍留在 2026 年 transition queue,约 57 GW 已完成研究并签署或提供 GIA,约 3.045 MW 新发电在 2025 年实际互联(主要是光伏)。 [15]
在 MISO,发电标准路径经由 Definitive Planning Phase(DPP)中的集群研究,在 Order 2023 下。一项自有机制 Queue Cap 把每周期所研究总容量限制为该区域非重合峰值的 50%——防止排队接近或超过区域峰值本身的后盾。ERAS 是一条加急、临时路径,串行设计(对照 DPP 的集群),面向短期 resource adequacy 的 “shovel-ready” 资源。而 JTIQ,与 SPP 的联合倡议,是旨在沿两区域边界(seam)赋能约 28,6 GW 发电的组合,董事会于 2024 年十二月批准。 [16] [17] 这些都是发电侧工具——不是全国负荷排队标准。
实践结论:PJM 把 capacity market 与 large load 调整的 Firm/Non-Firm vetting 以及周期(Cycle)发电排队结合起来;ERCOT 是 energy-only,批发设计属州级,LLI 批次与发电排队分开;MISO 的特点是发电排队以区域峰值 50% 为上限,以及一条加急串行路径。三种设计,没有同时代表它们的平均数。
谁付费:Order 1920 与 2026 年 show-cause
“谁为电网加强付费”的问题有两层答案,不宜混在一起。
第一层是 FERC 的 Order No. 1920(2024 年五月),以及 1920-A 与 1920-B 的细化:要求 transmission providers 做长期区域规划(视野至少 20 年),并为所选定的长期区域设施备案标准(ex ante)cost allocation 方法——该方法须至少以与估计收益 “roughly commensurate” 的方式分摊成本。各州商定的方法即使 transmission provider 偏好替代方案也须备案;最终决定属 FERC。 [13] 这是区域导线加强的 cost allocation 层——有别于 Order 2023 下特定发电机 network upgrades 的成本归属。
第二层是已提及的 2026 年 18 de junho show-cause orders 套件。FERC 材料中点名的类别明确包括 “preventing cost shifting” 与成本透明度,以及共址、替代输电技术与面向灵活 large loads 的新服务。相关 staff 演示引用全国近三分之二负荷处于委员会管辖电价之下,ANOPR 收到超过 3.500 页评论。 [11] [12] 这些 orders 的电价结果在本文访问之日仍待决。
值得记下,围绕这些 orders 流转的 “ratepayer” 保护语言是案卷与监管程序语言——不是 NiLu 关于谁应当付费的编辑裁决。在发出该套件的 2026 年 18 de junho Open Meeting 上,FERC 主席用 “fair cost allocation”、“transparency for the American ratepayer” 与 speed-to-power 等用语描述行动,并尊重 states’ rights。这是签署 order 当日签发者的机构立场——程序正当化的修辞,不是已关闭的电价结果。 [18]
不确定性
- 在本卷来源中,不存在可与发电/储能 Queued Up 相比的全国 large load(负荷)interconnection 排队数据库,覆盖多 ISO 以及 RTO footprint 之外——没有它,任何 “美国 large load 排队 X GW” 往往是对 ERCOT 案例的外推,或发电与负荷之间的虚假等价。
- 尚不知道六个有管辖权的 RTO/ISO 将实际备案或证明哪些电价或流程以回应 2026 年 §206 show-cause,也不知道 ANOPR RM26-4 是否会成为最终规则——电价结果在访问之日仍待决。
- 以现有数据,无法说明 2025 年年中 LTRA 峰值(以及 PJM 关于 2025 与 2030 年之间约 30 GW 数据中心的框架)在 ERCOT 与 PJM 自身的短期修订以及关于 double-counting 或灵活负荷的批评之后有多稳定。
- RTO 之外区域(美国东南与西部部分)以及本轮覆盖较少的 ISO(CAISO、SPP、NYISO、ISO-NE)的 large load 规则在此仍文献不足——所呈现的图景对 PJM、ERCOT 与 MISO 稳健,不是对整个国家。
参考资料
- FERC — Reliability Explainer. FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- EIA — Electricity Wholesale Markets (ISO/RTO). U.S. Energy Information Administration. 访问于 09 ago. 2026.
- ERCOT — Trending Topic: New Batch Connection Process for Large Electricity Users. ERCOT. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — Explainer on the Interconnection Final Rule (Order No. 2023). FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- LBNL — Queued Up 2026 Edition: Characteristics of Power Plants Seeking Transmission Interconnection. Lawrence Berkeley National Laboratory. 访问于 09 ago. 2026.
- ERCOT — Senate Panel Presentation, “Assessing the Grid” (29 jul. 2026). ERCOT. 访问于 09 ago. 2026.
- U.S. Department of Energy — DOE Releases New Report Evaluating Increase in Electricity Demand from Data Centers. U.S. Department of Energy. 访问于 09 ago. 2026.
- LBNL — United States Data Center Energy Usage Report, 2025 Update. Lawrence Berkeley National Laboratory. 访问于 09 ago. 2026.
- NERC — 2025 Long-Term Reliability Assessment. North American Electric Reliability Corporation. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — RM26-4 Large Loads Docket. FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — FERC Launches Aggressive, Targeted Action to Speed Large Load Integration (18 jun. 2026). FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — E-7 to E-12 Show-Cause Orders, Staff Presentation (June Commission Meeting 2026). FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — Explainer on the Transmission Planning and Cost Allocation Final Rule (Order No. 1920). FERC. 访问于 09 ago. 2026.
- PJM Inside Lines — PJM’s Updated 20-Year Forecast Continues to See Significant Long-Term Load Growth. PJM. 访问于 09 ago. 2026.
- PJM Inside Lines — 2025 Year in Review: Planning Prepares for Burgeoning Electricity Demand. PJM. 访问于 09 ago. 2026.
- MISO — Generator Interconnection (DPP / ERAS / JTIQ). MISO. 访问于 09 ago. 2026.
- MISO Help — Generator Interconnection Queue Cap FAQ. MISO. 访问于 09 ago. 2026.
- FERC — Chairman Swett’s Remarks on Large Load Show-Cause Orders E-7–E-12 (Open Meeting, 18 jun. 2026). FERC. 访问于 09 ago. 2026.