超大规模云服务商正开始部署长时储能电池,这种电池能够储存长达数小时甚至数天的电能。
人工智能对能源需求的激增,已促使数十亿美元投入到清洁能源领域,例如下一代地热能和先进核反应堆。现在,超大规模云服务商又在推动另一种清洁能源技术——长效电池。
开发商正开始将这些被称为“长时储能”的电池加入到数据中心中。专家表示,随着这一举措的推进,我们有望实现其规模化应用,并释放更多的可再生能源潜力。
“长时储能是不断扩大的工具箱中的重要补充,它能帮助我们以前所未有的规模构建人工智能基础设施,”为科技巨头建设并运营人工智能数据中心的Crusoe公司联合创始人兼总裁卡利·卡夫内斯(Cully Cavness)表示。
长时储能是一个总称,涵盖了能够储存并释放电能长达数小时甚至数天的技术。相比之下,传统的锂离子电池仅能维持数小时的电力供应。
制造“超级电池”的构想已存在多年,但由于成本高昂且尚未在大规模应用中得到验证,其发展一直较为缓慢。随着项目储备的迅速扩大,这种情况有望改变。
据彭博新能源财经(BNEF)估算,自2025年初以来,美国已宣布、获批或获得融资的新型长时储能项目至少达到150吉瓦时。BNEF数据显示,这比2024年底美国计划安装的总量增加了五倍多,其中大部分新增需求来自人工智能数据中心。
来自人工智能数据中心运营商的资本涌入不仅扩大了部署规模,也为各类技术打开了大门。在亚利桑那州,Alphabet旗下的谷歌正与意大利公司Energy Dome合作,利用二氧化碳制成的电池储存长达10小时的电力;而Crusoe则与总部位于加州的Energy Vault联手,利用重力作为储能工具。
与此同时,Meta Platforms与另一家总部位于加州的持久电池制造商Noon Energy达成协议,安装可将可再生能源储存100小时的系统,其原理是将二氧化碳分解为碳化合物和氧气,然后逆转该过程来发电。
“超长时储能确实有助于实现清洁、可靠的电力供应,”Meta清洁与可再生能源负责人Amanda Yang表示。“4小时只能做到那么多。”历史上,相关设施一直依赖柴油发电机、天然气轮机和传统电池的组合,以在电网故障或可再生能源出力低迷时维持运营。但增加新的化石燃料产能,正值人工智能对气候的影响日益加剧之际,这威胁到科技公司削减碳排放的承诺。燃气轮机的安装也因持续存在的供应链瓶颈而受阻,使开发商面临新订单长达数年的等待时间。通过堆叠锂离子电池组来拼凑出100小时的备用电力是可能的,但这可能变得非常昂贵。Yang表示,虽然长时储能目前成本更高,但一旦大规模部署,它将呈现出“非常强的成本竞争力”,不过她拒绝透露具体的价格对比。
新兴的长时储能电池还具有其他优势。谷歌先进能源技术总监露西亚·田(Lucia Tian)表示,与传统电池不同,许多长时储能电池不使用石墨等关键矿物,而这些矿物目前正处于地缘政治博弈的中心。只要长时储能初创公司在美国本土建厂,本土化生产不仅能帮助科技巨头加强供应链,还能为它们赢得正致力于恢复制造业就业的政府的政治好感。
Noon Energy执行副总裁阿里克·桑德斯(Aric Saunders)亲身感受到了这种新热潮。他表示,人工智能数据中心目前约占其计划部署量的一半,而两年前这一比例几乎为零。
桑德斯指出,虽然电力公用事业公司和离网社区等其他客户也在推动长时储能技术的采用,但很少有客户能像人工智能数据中心那样具备如此快的速度和雄厚的财力。“它们是该行业的催化剂。”事实上,总部位于马萨诸塞州的初创公司XL Batteries将其销售额归功于数据中心开发商Prometheus Hyperscale,称其起到了验证作用。该公司联合创始人兼首席执行官汤姆·西斯托(Tom Sisto)表示,制造创新硬件的初创公司通常需要大量的营运资金来扩大产能,但贷款机构对资助尚未证明具有强劲市场需求的产品往往持谨慎态度。
“通往可融资性之路是所有新兴技术提供商都将面临的挑战,”他说。“而这正是人工智能数据中心可以提供帮助的地方。”彭博新能源财经(BNEF)储能分析师周依依(Yiyi Zhou)表示,随着人工智能数据中心作为早期采用者介入,这些技术将得到测试,成本也会随之下降,从而惠及其他行业。
长时储能电池也可能为西方企业在清洁技术领域追赶中国提供一个难得的机会。尽管中国供应商在锂离子电池领域占据主导地位,但行业观察人士表示,长时储能的全球领导地位仍悬而未决。
不过,现在还为时过早,随着商业部署的展开,长时储能初创企业能否兑现其承诺的性能和成本节约,仍有待观察。
目前来看,寻找新储能解决方案的紧迫性似乎超过了这种不确定性。
“要扩大新技术的规模,你需要能够承担其中一些风险,”谷歌的Tian说。“如果不开始,我们永远无法实现目标。”