在人工智能與云計(jì)算的爆發(fā)式發(fā)展下,數(shù)據(jù)中心的能源需求急劇攀升,如何平衡供電可靠性、環(huán)保性與可持續(xù)性成為行業(yè)核心難題。燃料電池這一新興現(xiàn)場(chǎng)供電技術(shù),正憑借靈活擴(kuò)展、近零排放、低耗水等優(yōu)勢(shì),逐漸進(jìn)入數(shù)據(jù)中心視野。微軟、亞馬遜、谷歌等科技巨頭的試點(diǎn)行動(dòng),標(biāo)志著其正從概念走向?qū)嶋H應(yīng)用,雖短期內(nèi)難以取代傳統(tǒng)電力,但有望成為數(shù)據(jù)中心多元能源體系的重要組成部分。
隨著AI與云計(jì)算驅(qū)動(dòng)能源需求激增,大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商亟需可靠清潔的能源解決方案,燃料電池技術(shù)因此獲得廣泛關(guān)注。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電能提升供電可靠性、滿足增長(zhǎng)需求,但傳統(tǒng)電廠建設(shè)復(fù)雜且昂貴,而燃料電池以更簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展的方式破解了這一難題,部分運(yùn)營(yíng)商已將其作為主電源或備用電源。
燃料電池是通過(guò)化學(xué)物質(zhì)(如氫氣、天然氣)與氧化劑反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其類型多樣,燃料與發(fā)電規(guī)模差異顯著。過(guò)去,多數(shù)燃料電池因能量輸出不足無(wú)法支撐大型數(shù)據(jù)中心,如今高性能、低成本的燃料電池出現(xiàn),徹底改變了這一局面,在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中展現(xiàn)出多重優(yōu)勢(shì)。
可擴(kuò)展性方面,單個(gè)燃料電池體積小巧,數(shù)據(jù)中心可按需逐步部署,并根據(jù)能源需求變化靈活擴(kuò)容,特別適合希望逐步提升現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電能力的運(yùn)營(yíng)商。可持續(xù)性上,燃料電池運(yùn)行過(guò)程近零排放,助力數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)脫碳目標(biāo),且耗水量極低,相比核能等能源更具節(jié)水優(yōu)勢(shì),但需注意燃料生產(chǎn)過(guò)程可能產(chǎn)生間接碳排放。現(xiàn)場(chǎng)可部署性更是其突出亮點(diǎn),無(wú)需特殊環(huán)境條件,體積小巧便于安裝,可作為“表后電廠”減少數(shù)據(jù)中心對(duì)電網(wǎng)的依賴。
然而,燃料電池也存在明顯局限性。成本是主要障礙,盡管價(jià)格大幅下降,但其安裝成本約每瓦7美元,是太陽(yáng)能的兩倍、柴油發(fā)電機(jī)的數(shù)倍,尚未成為最經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)場(chǎng)供電方式。燃料供應(yīng)同樣面臨挑戰(zhàn),尤其是氫氣等新型燃料的獲取難度與成本較高,且從全生命周期看,燃料電池并非完全無(wú)碳,部分運(yùn)營(yíng)商對(duì)其成本與可持續(xù)性的性價(jià)比存疑。
即便如此,仍有不少領(lǐng)先企業(yè)積極布局。8月,Equinix宣布與Bloom合作,在19座數(shù)據(jù)中心部署燃料電池,以減少排放與用水。亞馬遜曾與Bloom Energy合作試點(diǎn),雖部分計(jì)劃擱置,但仍體現(xiàn)出行業(yè)對(duì)該技術(shù)的探索。Plug Power透露,微軟、谷歌也已開展燃料電池試點(diǎn)或相關(guān)研究。
短期內(nèi),受成本、燃料供應(yīng)等因素制約,燃料電池難以在數(shù)據(jù)中心行業(yè)全面普及。但隨著技術(shù)持續(xù)升級(jí)、成本逐步降低,其在部分?jǐn)?shù)據(jù)中心的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大,成為現(xiàn)場(chǎng)能源的重要補(bǔ)充,與其他清潔能源共同構(gòu)建數(shù)據(jù)中心高效、可持續(xù)的能源生態(tài)。