電網已死？Casey Handmer：電池正在取代它

本文整理自 Casey Handmer 受訪的 Podcast，2024 年 12 月播出。

電網是什麼？

這個問題聽起來很蠢，但 Casey Handmer 的回答讓我重新思考。

「電網做的是空間套利（spatial arbitrage），」他說。「電在發電廠很便宜，在你家很貴。電網把電從便宜的地方搬到貴的地方，收一點手續費。」

那電池呢？

「電池做的是時間套利（temporal arbitrage）。白天太陽能便宜，晚上沒太陽。電池把便宜時段的電存起來，貴的時段放出來。」

這兩句話改變了我對能源基礎設施的理解。

Handmer 是 Terraform Industries 的創辦人，專門做合成燃料。他之前在 NASA 噴射推進實驗室工作，是那種習慣從物理第一性原理思考問題的人。他對電網的觀察，值得認真聽。

電網為什麼越來越貴

你付的電費帳單裡，通常會分成兩部分：發電成本和輸配電成本。

發電成本是電廠生產一度電要多少錢。這部分其實一直在下降，尤其是太陽能和風力。

輸配電成本是把電送到你家要多少錢。這部分一直在漲。

為什麼？Handmer 列了一串原因：

電線桿要維護，高壓電塔要保養，這些基礎設施大多建於幾十年前，工人在老化。新的輸電線路要徵地，徵地就要打官司，官司一打就是好幾年。加州的太平洋瓦電（PG&E）為什麼年年瀕臨破產？因為山火訴訟、電線維護、監管合規，成本壓力沒完沒了。

「發電越來越便宜，但把電送到你家越來越貴，」Handmer 說。「這是鮑莫爾成本病（Baumol’s cost disease）的經典案例。」

美國能源部估計未來十年需要擴建的電網規模，跟實際正在建設的規模，差了一個數量級。電網擴建跟不上需求成長。

電池可以做電網的工作

這就是電池登場的地方。

傳統上，儲電技術只有抽水蓄能一種選項。你在山上蓋兩個水庫，白天用多餘的電把水往上抽，晚上讓水流下來發電。這招只能在特定地形用，效率也不高。

鋰電池改變了遊戲規則。

電池可以部署在任何地方：太陽能電廠旁邊、變電站裡面、舊火力電廠的原址、你家車庫。電池不需要徵地蓋輸電線，不需要打十年官司。

Handmer 舉了一個數據：二十年前，每個人分配到的鋰電池大概就手機那一顆，10 公克左右。現在舊金山灣區一半的人開 Tesla，每個人分配到的鋰電池大概 100 公斤。

成長了四到五個數量級。這個趨勢會繼續。

「我們會看到電池出現在太陽能陣列旁邊、變電站裡、舊電廠原址、你家裡、到處都是，」他說。

大型用電戶會脫離電網

這對 AI 資料中心意味著什麼？

Handmer 的預測很直接：未來的大型用電戶，像資料中心、鋁精煉廠，都會自建電廠。

這不是新鮮事。一百年前，如果你要開一間鋁廠，你會順便蓋一座電廠。集中式電網是後來才出現的，因為規模經濟讓共用電網比較便宜。

但現在情況反過來了。電網擴建太慢、太貴。如果你是 xAI，要在德州蓋一座 GW 級的資料中心，等電網接線可能要等好幾年。還不如自己在停車場放一排發電機。

xAI 的 Colossus 資料中心就是這樣做的。完全不接市電。

「你會問：這樣不是很沒效率嗎？每個工廠都自己發電？」Handmer 說。「但答案是：對於成本敏感度低、時間敏感度高的用電戶，這反而是最有效率的。」

如果你對電力成本敏感，你會接市電，利用電網的規模經濟。但如果你對電力可得性敏感——需要確保 24/7 供電、需要快速上線——自建電廠反而更划算。

AI 資料中心屬於後者。

電網會大規模縮減

這帶出一個更激進的預測：電網會萎縮。

不是完全消失，但會縮減。大型用電戶脫網自建電廠，電網的規模經濟減弱，維護成本分攤到更少的用戶身上，電價上漲，更多人考慮脫網，惡性循環。

加州已經在發生這件事。越來越多人裝太陽能板加家用電池，減少對電網的依賴。電力公司的客戶基數縮小，但固定成本沒變，只好漲價。漲價又逼走更多客戶。

Handmer 稱之為「電網的大規模裁剪（large scale pruning）」。

這不是他的發明，是現實趨勢的延伸。電網的監管架構是上個世紀設計的，假設用電量會持續成長、電網會持續擴張。當這個假設不再成立，整個系統會面臨結構性壓力。

電池是新的基礎設施

回到開頭的問題：電網做空間套利，電池做時間套利。

在一個太陽能主導的世界裡，時間套利比空間套利更重要。太陽能的問題不是「發電廠離我家太遠」，是「白天發電晚上沒有」。電池直接解決這個問題。

Handmer 預測，未來十到二十年，我們會看到電池部署在所有能想到的地方。每個社區、每棟建築、每輛車，都會有儲電能力。電網不會消失，但會退化成一個次要角色，只處理長距離、大規模的電力調度。

「這不是『電網會被淘汰』，」他說。「這是『電池會變成主角，電網會變成配角』。」

聽起來很極端？看看二十年來電池成本的下降曲線。看看加州電網的困境。看看 xAI 選擇自建電廠而不是接市電。

趨勢已經很清楚了。

電網不會死。但它的黃金時代結束了。電池的時代正在開始。