釋放壓力：具備電力彈性的 AI 工廠如何穩定全球能源電網

在 2020 年歐洲國家盃（UEFA EURO 2020）英格蘭對陣德國的 16 強淘汰賽中場休息哨聲響起時，英國數百萬名觀眾同時離開螢幕做了一件相同的事——打開電水壺。

為英格蘭和威爾斯提供電力的英國國家電網（National Grid）觀察到，在短短幾分鐘的「全民喝茶時間」內，電力需求激增了約 1 吉瓦（GW）——這一增幅相當於一座標準核反應爐的平均輸出功率。電網營運商必須謹慎管理這些需求高峰以維持系統穩定，而隨著電網不斷加入新的大型客戶，這項任務可能會變得更加艱巨。

但如果這些新客戶能夠具備靈活性，並在電網壓力高峰期協助緩解負擔呢？

在最近的一份白皮書中，Emerald AI 與 NVIDIA、EPRI（美國電力研究院）、National Grid 及 Nebius 合作，展示了「電力靈活型」AI 工廠如何能在需求高峰期間自主調整其用電量。

對於 AI 工廠而言，這可以顯著加快併網速度，無需等待耗時數年的大規模基礎設施升級。對於大眾而言，這能透過抑制系統需要服務的高峰負載來限制電網擴建，進而幫助一般用電戶維持可負擔的電價。

燒開水，平衡電網

在亞利桑那州、維吉尼亞州和伊利諾州的 AI 工廠成功完成概念驗證測試後，Emerald AI 於去年 12 月將其靈活電網解決方案帶到了大西洋彼岸，將 Emerald AI Conductor 平台導入 Nebius 位於倫敦的新型 AI 工廠。該工廠基於 NVIDIA 基礎設施構建，是英國首批此類設施之一。

在該 AI 工廠中，研究團隊在由 96 個 NVIDIA Blackwell Ultra GPU 組成的集群上運行生產級 AI 工作負載，這些 GPU 透過 NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand 平台連接。並使用 NVIDIA 系統管理介面（NVIDIA System Management Interface）來獲取一致的秒級 GPU 電力遙測數據。

EPRI 和 National Grid 模擬了電網的壓力場景——從雷擊到長期的低風力發電供應——並發送訊號，在 Conductor 平台的協助下指示 AI 工廠暫時降低用電量以緩解電網壓力。

其中一個場景就是「電視取電（TV pickup）」現象，即重演了 2020 年歐國盃足球賽時的電力激增狀況。

當數百萬個模擬電水壺即將開啟時，AI 集群降低了其用電量——成功充當了應對突發電力激增的「緩衝器」，且未干擾集群上運行的最高優先級 AI 工作負載。

https://blogs.nvidia.com/wp-content/uploads/2026/02/Grid-Responsive-AI-Infrastructure-Chart_v4.mp4
在實務中，這意味著電網可以更有效地利用現有容量來管理突然的需求波動，減少為了應對極端高峰而過度建設永久性基礎設施的需求，並有助於為一般消費者維持穩定的電價。

Emerald AI 創辦人兼執行長 Varun Sivaram 表示：「有了這項技術，AI 工廠變成了友善且有益的電網資產。同時，AI 工廠能更快地連接到電網，因為它們可以利用現有的電網資源。」

緩解壓力，而非粉碎查詢

在 Nebius AI 工廠的演示中，儘管為了應對全國喝茶時間的電力需求而迅速降低了能耗，Emerald AI Conductor 仍確保了模擬的高優先級 AI 工作負載以最高吞吐量運行，而較具靈活性的任務則暫時放緩。

Emerald AI 記錄顯示，在本次實驗中，AI 集群與 EPRI 和 National Grid 指示的 200 多個電力目標達成了 100% 的一致性。

National Grid 集團首席策略官 Steve Smith 表示：「我們進行了超越美國目前水平的測試，因為我們不僅測試了 GPU，還測試了 CPU 及其周邊的一切設備，以及 IT 設備的總功耗。我們已經證明了這項技術帶來的價值。」

以超高速擴展倫敦電網

倫敦電網正不斷努力滿足市民日益增長的能源需求。其電網營運商（包括 National Grid）面臨著一個關鍵瓶頸：連接大型客戶所需的基礎設施升級受限。

透過 Emerald AI 的 Conductor 平台等解決方案將靈活的 AI 工廠接入電網，不僅有助於穩定電力激增，還能優化現有電網基礎設施的使用，從而推動英國新的產業人才發展和經濟機遇。

Smith 表示：「我們在 AI 領域擁有巨大的技能和潛力。在資料中心規模上，我們或許永遠無法與美國相比，但相對於國家規模而言，我們可以做到——我們確實看到了許多超大規模雲端服務商（hyperscalers）對此感興趣。因此，這給了 National Grid 一個機會，讓我們在協助釋放國家經濟增長方面發揮作用。」

經過四次演示後，Emerald AI 和 NVIDIA 正準備將電力靈活型 AI 工廠投入實際部署，位於維吉尼亞州的 Aurora AI 工廠預計將於今年啟用。

了解更多關於首個由 NVIDIA GPU 驅動的電力靈活型 AI 工廠的資訊。