[AI时代电力即国力]⑪兼具环保与安全的氢能源，能成为AI数据中心的新选择吗

by Shim Seongah

Published 17 Mar.2025 08:07(KST)

Updated 18 Mar.2025 08:24(KST)

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氢能：碳排放更低、能效更高
克服可再生能源“间歇性”短板
关键在于缩小发电成本差距

随着人工智能（AI）数据中心用电需求激增，利用既环保又能稳定供电的氢能建设AI数据中心开始受到关注。采用氢燃料电池或氢（氨）发电的AI数据中心项目接连出现。但由于氢价高企导致发电单位成本偏高，仍是一道必须破解的难题。

庆尚北道政府于2023年12月与龟尾市、Gumi Hightech Energy、Koramco资产运用签署了关于建设AI数据中心和氢燃料电池发电站的投资协议。根据该协议，将在2028年前向龟尾高新技术谷投资2万亿韩元，建设一座规模为100兆瓦的AI数据中心和一座规模为60兆瓦的氢燃料电池发电站。目标是在今年内完成数据中心的全部审批手续，并从明年起正式开工建设。

龟尾AI数据中心计划将氢燃料电池作为主电源或备用电源使用。氢燃料电池是一种通过氢和氧的化学反应来发电的方式，具有碳排放少、能源效率高等优点。尤其是在数据中心这类必须实现不间断电源（UPS）的设施中，氢燃料电池能够提供稳定的电力来源。由于太阳能或风力发电的输出会随天气条件剧烈波动，因此必须单独配置能源储存装置（ESS）。相比之下，氢燃料电池可以保持相对恒定的输出，更适合数据中心运营。

从技术角度看，让数据中心用电的100%全部来自氢燃料电池并不存在问题，关键在于发电单位成本。Gumi Hightech Energy代表Park Hyejeong表示：“公司测算显示，一般电价为每千瓦时157韩元，而氢能发电约为每千瓦时230～240韩元。如何弥合这一定价差距是关键所在。”

若由民间企业投资，就必须参与政府的清洁氢能发电义务化制度（CHPS）招标市场。产业通商资源部在2023年12月进行了首次招标，但仅有一家公司中标，其余参与企业均未能达到规定的发电单价。目前由于氢价过高，如果报出符合政府要求的价格，企业就无法获得收益。

一位氢能行业相关人士表示：“清洁氢能发电义务化制度本身方向是正确的，但从运营方角度看，目前是一个无法盈利的结构，因此很难积极参与投标。”氢能发电业界的态度是，先观望并期待政府政策发生变化。Park代表也表示：“预计在2027年上半年正式开工之前，招标市场很可能会发生变化。届时可以根据发电单价的形成情况，具体确定普通电力与氢能电力的混用比例以及其他计划。”

几乎不产生大气污染物的清洁氢能要实现商业化仍然困难重重，这也是一大局限。目前全球约76%的氢是通过在天然气上进行水蒸气—甲烷重整反应生产的天然气重整氢。该方式可利用既有装置，经济性较好，但在重整过程中需要额外能源消耗，并且要求高温高压，设备成本较高。Park代表表示：“最终我们会考虑利用清洁氢能的方案，但在盈利性方面仍需权衡，目前正就多种氢源供应方案进行研究。”

利用氢全燃发电的AI数据中心项目也在推进中。所谓氢全燃发电，是指依靠燃烧氢气的动力带动汽轮机发电的方式。Samsung C&T与韩国南东发电公司于2023年11月宣布，将总计投资4.5万亿韩元，在2032年前于忠清南道唐津建设一座90万千瓦级氢全燃发电站、一座30万千瓦级大型能源储存装置（ESS）以及数据中心。

氢全燃发电站计划从目前正在建设中的唐津松山氨储存库获取氢气进行发电，再将电力供应给附近的数据中心和工业园区。这是国内首次推进氢全燃发电站项目。

但氢全燃发电未来要走的路还很长。韩国国内目前仍处于氨—煤混烧（混合燃烧）或氢—燃气（液化天然气）混烧发电的示范阶段。要实现氢全燃发电，必须开发专用汽轮机，而且发电单位成本也会随之升高。西江大学化学系名誉教授Lee Deokhan批评称：“在本国不生产氨的情况下，再用氨来制造清洁氢，从经济性上看非常不划算；以目前的技术水平，还看不到通过氨发电能够获得什么优势。”

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尽管面临这些困难，政府仍计划到2038年将清洁氢（氨）发电规模扩大至43.9太瓦时（TWh），相当于总发电量的6.2%。产业通商资源部于上月12日召开座谈会，与以煤气燃料火力发电为主的发电公营企业及民营发电公司相关负责人，就促进清洁氢能发电活跃化的方案进行了讨论。在去年首次清洁氢能发电招标之后，第二次招标计划于今年5月发布公告。

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。