科技巨头拥抱燃料电池以满足激增的AI数据中心电力需求
要点速览
- •Goldman Sachs Research预测,到2030年燃料电池可占服务数据中心装机容量的8–20 GW,相当于总表后发电供应量的25–50%。
- •模块化燃料电池系统可在一年内部署完毕,而燃气轮机的交付周期超过五年,同时燃料电池效率高出10–30%且零NOx或CO排放。
- •Bloom Energy正在为Oracle Cloud Infrastructure数据中心供应燃料电池,并为六个州的19个Equinix IBX设施补充电网电力。
- •Equinix报告称,使用Bloom Energy燃料电池十年已帮助公司避免285,000吨CO2e排放和3,820亿加仑的内嵌用水消耗。
- •FuelCell Energy已与Fit Energy签署战略合作协议,为数据中心提供高达380兆瓦的现场燃料电池电力。

美国主要科技公司正越来越多地转向燃料电池开发商和供应商,为数据中心和AI计算设施提供电力,其吸引力在于该技术比传统燃气发电厂更清洁、部署速度更快。
燃料电池通过将化学能直接转化为电能来发电,无需燃烧。该技术兼容多种燃料,包括氢气、天然气和沼气。随着AI热潮导致电力需求激增,对电网造成越来越大的压力,燃料电池提供了一条分布式发电的路径,能够为偏远地区供电——从而绕过燃气发电厂漫长的审批和建设周期。这一挑战十分严峻,因为AI模型训练和推理工作负载的耗电量远高于传统云计算,而且美国许多市场的电网并网排队等待时间目前已普遍长达数年。
燃料电池技术较小的环境足迹——表现为更低的排放和更少的用水量——与大型科技公司在扩大计算能力的同时降低碳强度的承诺相一致。包括Google、Microsoft、Amazon和Meta在内的公司均已制定了无碳或净零运营的公开目标,这加剧了对能够全天候运行的可调度清洁能源的迫切需求。
Goldman Sachs Research在去年底发布的一份报告中表示,燃料电池可以使企业相对快速地建立新的低碳电力来源。数据中心电力需求增长可能是能源行业"自工业革命以来最重要的增量用途,"Goldman Sachs Research欧洲、中东和非洲地区自然资源研究主管Michele Della Vigna表示。
该投资银行估计,燃料电池最终可供应6–15%的数据中心增量电力需求,相当于总表后发电供应量的25–50%。这意味着到2030年需要约8–20 GW的燃料电池装机容量来供应电力。
据Goldman Sachs称,与燃气轮机相比,燃料电池系统在发电方面具有多项优势。模块化燃料电池系统可在一年内部署完毕,而燃气轮机的交付周期已延长至五年以上。燃料电池的效率比燃气轮机高10–30%,噪音显著更低,且不产生NOx或CO排放。它们还具有更强的负载适应性,使其更适合支持数据中心持续的基荷需求。
Goldman Sachs指出,目前的部署仍受到有限制造能力的制约,但随着美国和亚洲预期的产能扩张,这一情况可能发生改变。《通胀削减法案》下的联邦激励措施,包括清洁能源制造和氢气生产的税收抵免,预计将进一步改善国内燃料电池供应链的经济性。
多家主要科技公司已经开始将燃料电池系统集成到其数据和AI中心运营中。该技术与其他表后选项竞争——包括小型模块化核反应堆和配套电池储能的现场可再生能源——运营商正寻求实现电力组合的多元化。
Bloom Energy正在美国部分Oracle Cloud Infrastructure (OCI)数据中心部署其燃料电池技术。Bloom Energy还与Equinix保持长期合作关系,为六个州的19个Equinix IBX数据中心提供燃料电池,补充电网电力。
"随着电力需求的增长,我们预计替代能源技术的创新将在未来的电力供应中发挥越来越重要的作用,"Equinix能源运营副总裁David Rinard表示。
Equinix已使用Bloom Energy的燃料电池技术长达十年,据报告该系统已帮助公司避免285,000吨CO2e排放和3,820亿加仑的内嵌用水。这家数字基础设施公司还与下一代核能供应商Oklo、Radiant、ULC-Energy和Stellaria签署了协议,以进一步扩大其数据中心的替代能源供应。
"通过在多种发电技术方面的创新和投资,数据中心有潜力从能源消费者转变为电网资产,"Equinix可持续发展副总裁Christopher Wellise表示。
另一家开发商FuelCell Energy宣布与Fit Energy达成战略合作协议,利用其公用事业级燃料电池技术为数据中心提供高达380兆瓦(MW)的现场电力。
"实际上,我们专注于将电网延伸至数据中心,使客户能够加速获得电力,减少对受限输电基础设施的依赖,消除审批障碍,并以经过验证的可扩展技术支持AI驱动计算环境不断增长的能源需求,"FuelCell Energy总裁兼首席执行官Jason Few在6月发布的财报中表示。
作者:Tsvetana Paraskova,Oilprice.com