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钛媒体 2小时前

方建华:SOFC 何以成为破解 AI 能源困局的 " 六边形战士 " ​?

文 | 产业观察室,作者 | 方建华 , 国科新能创投创始合伙人

AI 作为新一轮科技革命的核心驱动力,凭借 " 数据 + 算法 + 算力 " 的组合,为突破传统增长模式瓶颈提供了新路径,在开启生产要素重构革命、成为中国高质量发展 " 新动能方程式 " 的同时,更已上升为一场关乎国运的战略博弈。

然而,AI 的核心在算力,而算力之根脉,终归于能源。当前,AI 大模型正从技术探索冲刺应用爆发期,厂商扎堆卡位、用户规模几何级暴涨的 " 产业狂欢 " 之下,能源危机早已悄然蛰伏。

有关数据显示,全球数据中心的耗电量,已从十年前的 100 亿瓦增加到如今的 1000 亿瓦水平。ChatGPT 聊天机器人每天耗电超过 50 万度,用于处理约 2 亿个用户请求,相当于美国家庭每天用电量的 1.7 万多倍。

而国际能源署(IEA)预测的数据更是戳破幻象,2030 年全球数据中心电力需求将近千亿兆瓦时,美国数据中心电力增量中,AI 相关消耗占比将近半,能耗规模或将超过钢铁、化工等传统高耗能产业。

可见,稳定、廉价、大规模的能源供给,是掌握算力竞赛的关键。显然,AI 数据中心已成 " 电老虎 "。

这场 AI 算力革命与能源供给间的矛盾,正在催生一场重要的技术颠覆。而固体氧化物燃料电池(SOFC)或将成为 " 破局救场 " 的关键所在。SOFC 的复兴,不是简单的技术迭代,而是对数据中心能源体系的 " 范式重构 "。

传统供电体系存重大短板,AI 算力遇能源瓶颈。

国内一些一线城市电力负荷在趋近饱和的现实下,新建数据中心获取电力指标需排队 2-3 年,柴油发电机成了 " 应急救星 ",单台机组日均油耗超 2 吨的背后,是电网扩容严重滞后的无奈。

可关键是,传统 UPS+ 柴发方案 35%-45% 的综合能效,在 AI 训练集群 1.5 以上的 PUE 面前不堪一击,电力成本占运营支出 60% 的沉重负担,正让数据中心从 " 数字金矿 " 沦为 " 能耗机器 "。

2025 年全国数据中心碳排放强度需下降 30% 的硬约束,已在广东、上海等地化作能耗双控的利剑,传统供电方案随时面临限电风险。而 2024 年国内天然气价格 40% 的波动幅度,让依赖单一燃料的供电系统如同风中残烛。

当电力需求、效率瓶颈、碳排放压力、燃料波动 " 四大死穴 " 交织,传统供电体系的短板正愈发凸显,AI 算力的持续增长亟需全新的能源解决方案。

SOFC何以成为破解 AI 能源困局的" 六边形战士 "

实际上,SOFC 技术早在 1899 年就诞生了,而在 AI 时代迎来了技术重生。其核心在于固态陶瓷电解质构建的电化学反应体系,无需燃烧即可将天然气、氢气等燃料的化学能转化为电能,55%-65% 的电效率、超 90% 的热电联产综合效率,直接将燃气轮机甩于身后。

以天然气 3.05 美元 /MMBtu 计算,SOFC0.09 美元 /kWh 的发电成本,仅为柴油机组的三分之一,这种效率碾压式的优势,使其在能源成本高企的当下成了 " 及时雨 " 一样的存在。

模块化设计赋予 SOFC" 闪电部署 " 的能力,90 天完成 MW 级系统安装的速度,对比燃气轮机 1-2 年的建设周期,重写了数据中心能源设施的建设逻辑。Bloom Energy 为 Oracle 数据中心许下 "90 天供电 " 的承诺,正是对传统基建模式的降维打击。

更关键的是,SOFC 兼容天然气、氢气、生物气、氨气的燃料灵活性,使其既能衔接现有能源网络,又能无缝对接氢能未来,这种 " 过渡与终极 " 兼备的特性,在能源转型中堪称独一档。

而近乎零排放的环保属性,让 SOFC 高度契合科技巨头的 ESG 诉求;直流输出无需交直流转换的特性,使其电压波动远低于传统方案,恰好匹配服务器芯片对电能质量的严苛要求。

从效率、部署、燃料、环保到供电质量,SOFC 的全面优势,使其成为破解数据中心能源困局的 " 六边形战士 "。

SOFC 迎来黄金十年,能否重构能源格局 " 隐形冠军 "?

行业预测显示,2027 年全球 SOFC 市场规模将达 700 亿元,未来三五年内有望突破 2300 亿元,数据中心应用占比将从当前 1.1% 快速跃升,每 1GW 部署对应 100-200 亿元市场空间。

这场爆发式增长的背后,是 AI 算力需求与碳中和目标的双重驱动,SOFC 不再是边缘的备选方案,而是成为能源转型的核心力量。

在 " 碳金融 " 领域,SOFC 的价值更显独特。每发 1MWh 绿电可产生 0.7-0.9 吨 CCER,按当前 60 元 / 吨计价,10MW 电站年碳收益超 300 万元;在欧盟 CBAM 体系下,采用 SOFC 的钢铁企业较传统工艺可节省 23% 碳关税。

这种 " 发电 + 碳资产 " 的双重收益模式,让 SOFC 成为企业对抗碳成本的利器,更使其在能源转型中化身 " 隐形冠军 "。

从数据中心到分布式发电,从工业供能到家庭热电联供,SOFC 的应用场景正不断拓宽。随着技术迭代与成本下降,SOFC 不仅将重塑数据中心能源格局,更将在工业减排、交通转型等领域发挥关键作用。

如今,AI 算力需求的爆发式增长与全球碳中和目标的推进形成历史性交汇,能源供给的 " 高效化 " 与 " 低碳化 " 已成为不可逆转的趋势,SOFC 的 " 黄金十年 " 也由此正式开启。

而以壹石通为代表的中国企业,正凭借从核心部件到系统集成的全栈技术实力,在这场重塑全球能源秩序的革命中,加速抢占技术高地、争夺行业话语权,为中国乃至世界的能源转型注入更多确定性力量。

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