数据中心内部。来源:易昆尼克斯
据国际能源署(IEA)数据,到2030年全球数据中心电力需求将增长逾一倍,达到约945太瓦时——超过当前日本全国用电总量。人工智能(AI)将成为这一增长的最主要驱动因素,经AI优化的数据中心电力需求预计到2030年将增长超过四倍。
然而,现有电网已难以应对这一新增需求,人工智能的快速普及正推动对新型电力解决方案的需求,其核心在于提升能源韧性(包括不间断电力供应)与发展低碳/零碳能源选项。
数据中心运营商正加速开发定制化能源系统,旨在实现更快速的电力交付,同时确保可靠性与可持续性。铂基质子交换膜(PEM)氢燃料电池正被越来越多地集成至这些面向未来的解决方案中。
氢燃料电池通过与氧气的化学反应将氢气转化为电能,其唯一副产品仅为水。质子交换膜(PEM)燃料电池尤其适合数据中心应用,因其具备快速启动特性与高功率密度,既能提供可靠备用电力,又可高效应对波动的能源需求。
例如,关键数字基础设施全球供应商维谛技术(Vertiv Infrastructure Solutions)已与巴拉德动力系统(Ballard)合作,开发、供应并安装基于巴拉德质子交换膜燃料电池的零排放不间断数据中心供电系统。该备用电源解决方案具备可扩展性,功率范围覆盖200千瓦至多兆瓦级。
巴拉德动力系统还与工程机械龙头制造商卡特彼勒(Caterpillar)及微软(Microsoft)合作,成功完成氢燃料电池应用验证项目。该示范工程为兆瓦级数据中心燃料电池供电系统的可行性提供了关键验证,证实其能够确保持续电力供应以满足需求。
数据中心,美国硅谷。来源:易昆尼克斯(Equinix)
该测试在海拔1,855米的高原及零下低温的严苛环境中完成,成功验证了氢燃料电池供电系统在极端条件下的性能表现。项目模拟了美国怀俄明州微软数据中心持续48小时的备用电力场景。此外,微软还与质子交换膜燃料电池供应商普拉格能源(Plug Power)合作,开发了三兆瓦级数据中心专用燃料电池系统。
与此同时,云计算服务商易昆尼克斯(Equinix)与新加坡国立大学设计与工程学院联合开展的研究评估了氢能及氢燃料电池在数据中心可持续备用发电中的应用。其分析指出,质子交换膜燃料电池可提供极具前景的备用电源解决方案。
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