綠氫：乾淨但複雜的解決方案，應對人工智慧的能源需求
隨著生成式人工智慧的熱潮，數據中心的建設也隨之激增，公司們急於滿足不斷上升的計算能力需求。然而，數據中心以其高能耗著稱，對電網造成壓力，並引發電費上漲的擔憂。在尋找替代能源的過程中，數據中心運營商正在探索綠氫，作為一種可再生能源，以環保的方式維持伺服器運行。
綠氫的生產及其優勢
綠氫是通過電解水產生的，這一過程使用來自太陽能或風能的電力來分解水分子，生成無碳燃料。與依賴化石燃料的傳統氫氣生產不同，綠氫的副產品僅為氧氣。這使得它成為數據中心的一個理想選擇，因為數據中心需要穩定且可擴展的能源來源來運行其高耗能的伺服器。像微軟這樣的科技巨頭已經在數據中心測試氫燃料電池，而其他公司則將氫氣視為其長期清潔能源策略的一部分。
綠氫加入了數據中心日益增長的替代能源來源清單。一些公司正在重新啟用核電廠，以產生支持人工智慧工作負載所需的龐大能量，而另一些則在太陽能和風能的投資上加大力度。與這些間歇性能源不同，綠氫可以提供離網的按需電力，潛在上提供更可靠的解決方案。然而，高昂的成本和不斷變化的政治環境卻阻礙了其廣泛應用。
氫氣生產商需求增加
隨著人工智慧模型的不斷進步，綠氫生產商的服務需求也在上升。成立於1997年的Q Hydrogen表示，根據首席執行官Whitaker Irvin Jr.的說法，最近來自數據中心的需求激增。Q Hydrogen正與希望在猶他州、亞利桑那州、新墨西哥州和內華達州建設數據中心的開發商進行討論，並與微軟等科技巨頭進行早期對話。Irvin Jr.表示：“現在的數據中心環境與兩三年前大相徑庭。”
Q Hydrogen計劃在新罕布什爾州開設其首個商業可再生氫氣發電廠，該廠聲稱每日可生產高達100,000公斤的氫燃料。這個數量足以為約20,000輛豐田Mirai（市場上少數幾款氫動力乘用車之一）提供每日所需的燃料。
若果屬實，Q Hydrogen的發電能力將成為數據中心的重要能源來源。作為一個概念驗證，Q Hydrogen將開始為移動數據中心提供電力，這些便攜式IT基礎設施單元可以在偏遠地區部署，使用現場清潔的氫燃料發電機。這些發電機將保持數據中心24/7運行，相比大型數據中心需要的數百兆瓦電力，所需的電力要少得多。Irvin Jr.聲稱，該公司的燃料生產潛力“幾乎是無限的”。
清潔氫氣面臨的挑戰
目前，專家們認為綠氫可以作為數據中心備用發電機的可靠能源來源，特別是在惡劣天氣（如雷陣雨或極地氣旋）干擾電網時。然而，一些能源供應商並未看到即時需求的增加。
根據Enchanted Rock首席商務官Allan Schurr的說法，專門為基礎設施（如數據中心）提供備用電力的微電網開發商Enchanted Rock目前並未看到對氫燃料的需求。該公司曾測試將天然氣與高達25%的綠氫混合，以降低能源的碳足跡。儘管測試成功，但Schurr表示，綠氫的“運輸和現場儲存成本極高”，這意味著擴大規模可能並不實際，因為數據中心運營商可以利用更便宜的天然氣等能源來源。
“我們的350個微電網今天都可以使用這些混合燃料，但還沒有任何人選擇支付這種燃料的價格溢價，”Schurr告訴Observer。
綠氫的價格可能會對其廣泛採用構成重大挑戰。根據BloombergNEF的預測，過去對綠氫價格的預期是隨著需求增加和美國補貼而大幅下降。然而，隨著美國聯邦政策的變化，BNEF最近的預測發現，到2050年，綠氫的價格將在每公斤1.60至5.09美元之間，這是之前預測的三倍多。相比之下，使用天然氣生產的傳統、碳密集型氫燃料的價格預計將保持在每公斤1.11至2.35美元之間。
運輸基礎設施增加了額外的成本。為了讓清潔氫氣在大規模上不間斷地為數據中心提供電力，必須建設傳輸管道，這需要大量資本和時間。根據Plug Power的Wentlent，目前的傳輸管道可以轉運天然氣，並混合少量綠氫，但要單獨運輸穩定的綠氫流則需要不同的架構、材料和安全調整。
政治瓶頸使得採用之路更加艱難。特朗普政府已無限期凍結通脹減少法案的資金，這是美國清潔能源項目的主要資金來源，特朗普稱之為“綠色新騙局”。在這一聯邦計劃下，清潔氫氣生產稅收抵免提供了價值數十億美元的每公斤最高3美元的補貼。沒有這些資金，氫氣生產商可能無法擴大生產，這可能進一步提高其成本。
儘管價格上升和政治不確定性，Irvin Jr.仍然對綠氫作為一種有前景的清潔能源源持樂觀態度。他聲稱，數據中心似乎願意為替代能源支付溢價，因為對額外電力的需求只會不斷上升。他表示，資金挑戰促使“創造力”和“創新”出現，以開發符合預算限制的新解決方案。至於IRA，這位首席執行官預測氫氣部分“仍將存在”，並預期來自“保守州”的大型電力公司和“政府內的務實主義者”的支持。
所有與Observer交談的氫氣專家都認同，雖然數據中心的廣泛採用面臨挑戰，但綠氫在市場和生產技術成熟時有潛力實現擴大規模——雖然這不會是一朝一夕的事情。
Irvin Jr.的預測是：“氫氣在10年內將成為能源領域的一個重要角色。”
在當前全球能源轉型的大背景下，綠氫的發展無疑是一個重要的探索方向。隨著對可持續發展的需求日益增加，這項技術的突破將不僅影響數據中心的運行，還可能推動整個能源行業的變革。
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