当AI开始吞噬电网，数据中心决定自己带上巨型储能系统

AI 的尽头会是能源吗？

为解决当下日益突出的数据中心供电不足问题，瑞士公司 FlexBase 提出了一种全新的解决方案：在数据中心下方直接部署配备钒液流电池（VFB，Vanadium Flow Batteries）作为储能系统。

该项目由 FlexBase 公司与与英国电池公司 Invinity Energy Systems（以下简称 Invinity）合作，后者将提供 1.5GWh（吉瓦时）的储能系统。该系统计划在后续阶段扩展至 2.1GWh，有可能成为全球最大液流电池装置之一。

（来源：Invinity Energy Systems）

目前，钒液流电池系统正在瑞士与德国边境的城镇劳芬堡（Laufenburg）建造中，根据合作计划，该项目将于 2028 年夏季正式投入使用。消息公布当日，Invinity 股价一度暴涨 53%。

数据中心的转变：从抢电到帮电网调峰

根据国际能源署（IEA）在 2026 年 4 月发布的《能源与人工智能的关键问题》（Key Questions on Energy and AI）[1] 预测，2030 年后数据中心电力需求可能出现更高的增长。数据中心的电力消耗量将从 2025 年的 485TWh（太瓦时）增长到 2030 年的 950TWh，增长比例接近翻一番。

图丨2020-2035 年数据中心用电量（来源：IEA）

与传统数据中心运行不同，当下，AI 的发展正在改变数据中心用电的结构。AI 训练和使用模型的情况下，会为电网容量带来的巨大压力，这可能会导致电力负荷短期内的大幅度波动。

在许多国家，由于可再生能源项目和大型电力用户争夺有限的电网容量，电网正面临拥堵问题，并有可能需要数年排队等待电网接入。因此，数据中心对供电的需求不仅是足够的量，更重要的是高稳定运行和持续供电。

储能对于保障电力供应的可靠性至关重要。据 IEA 预测，到 2030 年，全球数据中心预计将安装电池储能系统约 20GW 至 25GW，这些数据中心有望成为电网资产。

钒液流电池，为何适配 AI 数据中心？

当前，全球储能市场仍然以锂离子电池为主导。因此，FlexBase 选择钒液流电池作为数据中心的储能系统，似乎是一种“非主流”的选择。

两种电池体系的储能方式有显著区别：锂离子电池是将能源存储在电池单元中，而钒液流电池则将能量存储在外部储罐中的液态电解质中。

长期以来，钒液流电池的局限性是目前仍处于商业早期阶段，成本比锂电池高。另一方面，由于能量密度较低，电池体系体积更大，因而应用范围有限，例如不适用于电动汽车等领域。

（来源：Invinity Energy Systems）

但是，AI 数据中心可能发展成为钒液流电池的新市场，这与它的几个优势密不可分。

从安全性来看，钒液流电池的热失控风险低于锂电池，因此其在选址、施工和社区接受度方面具备优势，从这方面来看，其更适合靠近数据中心部署。此外，如果想对钒液流电池储能扩容，仅通过增补电解液即可，适应数据中心分期建设的需求。

在电池寿命层面，锂离子电池的持续时间约 1-2 个小时；而钒液流电池每天可多次充放电，不容易出现显著的性能衰减。并且持续更长，例如 Invinity 的系统称，其系统的持续放电时间可达 10 小时，使用寿命理论达 30 年以上。

液流电池高循环寿命与长时储能（LDES，Long-Duration Energy Storage）的特性，有望平抑 AI 计算带来的波动性电力需求，并为电网提供稳定服务。

（来源：Invinity Energy Systems）

为确保并网或避免限电，数据中心开发商越来越需要“自带电源”。这意味着，需要同时部署太阳能和风能，以提供清洁、经济高效但间歇性强的电力。除了钒液流电池，大型科技公司也在探索其他非锂长时储能方案。

例如，今年 2 月，谷歌与 Xcel Energy 公司合作支持其数据中心建设，在明尼苏达州中建设了 1,400MW（兆瓦）的风力发电和 200MW 的光伏项目，同时落地铁空气储能方案。铁空气储能系统由初创公司 Form Energy 开发，基于铁与氧气发生反应来储存和释放能量，该系统为 300MW/30GWh 长时储能配置，储能时长预计可达 100 小时。

今年 4 月，Meta 与 Noon Energy 公司达成协议，预订了 1GW/100GWh 的超长时储能项目。该项目旨在通过 Noon 的模块化、可逆固体氧化物燃料电池 100 小时以上的储能系统，为 Meta 下一代人工智能数据中心基础设施提供持续可靠的电力。

此外，英国国家电网联合英伟达等企业开展测试，验证 AI 数据中心适配电网电力波动的能力。实测显示，“约 100 块英伟达芯片可在 1 分钟内降低三分之一以上，且不会中断关键的计算任务”。

为适配电网的运行，数据中心正从传统的“耗电大户”向更灵活的电网可调负荷资产转变。未来，下一代 AI 基础设施比拼的，可能是在电网最紧张时，是否依然拥有高稳定运行和持续供电的能力。

参考资料：

https://www.iea.org/reports/key-questions-on-energy-and-ai

https://www.ft.com/content/1984bd92-1457-4ff1-abf0-dde6ea9dde95

https://invinity.com/invinity-selected-to-design-gwh-scale-vfb-system

https://www.energy-storage.news/flow-batteries-hold-potential-for-ldes-but-industry-shows-mixed-fortunes-so-far

https://www.fastcompany.com/91500104/google-minnesota-data-center-electric-bills

https://www.noon.energy/post/noonenergyandmetapartnership

运营/排版：何晨龙

注：封面/首图由 AI 辅助生成