立志于負碳排放的微軟一直在探索燃料電池技術為數據中心供能，大規(guī)模應用氫能只是時間問題，其新氣候計劃將直接加速這一過程。

2020年1月，微軟宣布新氣候計劃——到2030年，微軟將實現負碳排放，到2050年，微軟將從環(huán)境中消除公司自1975年成立以來直接排放的碳或通過電力消耗排放的碳。同時，微軟設立了一個10億美元的氣候創(chuàng)新基金，以加速全球碳減排、捕集和清除技術的發(fā)展，并為可再生能源項目提供資金支持。從2021年開始，微軟還將把減少碳排放作為供應鏈采購的明確要求。這將直接引領大型科技集團，并影響到能源企業(yè)。

微軟拿什么實現這一雄心勃勃的目標?

數據中心是新經濟中最大的電力消耗者，且增速迅猛。2020年，美國數據中心預計將消耗1,400億千瓦時的電能，相當于約50家發(fā)電廠的年發(fā)電量，等量排放近1億噸碳。

根據麻省理工科技評論的測算，訓練一個AI模型所產生的碳足跡相當于284噸二氧化碳當量，是普通汽車使用壽命內排放量的五倍。到2025年，人工智能數據中心將消耗全球10%以上的電力。根據Hydrogen Council的研究，到2030年，氫可以為數據中心提供約1 TWh的備用能量(占備用電源市場份額的20%)，并成為數據中心的主要能源。

智能設備的爆炸式增長產生了大量需要存儲和處理的數據。如今，大約有200億個已連接的設備，并且這個數字預計在未來十年內將增加到5,000億到1萬億個設備。一個人每天可以產生大約1GB數據，而自動駕駛汽車每天可以產生4,000GB數據。實際上，2018年是機器生成的數據多于人的第一年，這種趨勢將呈指數級增長。

氫能是非常可靠的能源選擇，搭配可再生能源則實現了全鏈條綠色環(huán)保。高可靠性，低排放率，低噪聲水平以及顯著減少的占地面積使燃料電池成為數據中心內微電網的理想選擇。這些技術優(yōu)勢加上無限的可擴展性，降低的維護成本，可以解決當今數據中心對大量能源存儲的需求。除通過燃料電池為數據中心供電外，儲存的液態(tài)氫在用作燃料之前，可以用來冷卻服務器。氫燃料電池或燃氫輪機發(fā)出的熱量也可用于通過吸收式冷卻器進行冷卻。

微軟的愿景是將燃料電池作為主要動力，而不是簡單的備用電源。微軟已經開始使用燃料電池來替代對大型、昂貴的備用柴油發(fā)電機的需求，將燃料電池直接集成到西雅圖數據中心電源體系結構中。這種分布式電源架構可將其數據中心的能效提高一倍，同時還能降低成本并提高可靠性。2017年，康明斯和微軟宣布成立高級能源實驗室，評估SOFC作為未來數據中心的電源是否具有提高效率、減少排放和削減成本的潛力。

微軟對氫燃料電池的應用不止于此。2020年1月，微軟與韓國斗山簽訂了“氫燃料電池無人機解決方案開發(fā)”的協(xié)議。根據協(xié)議，雙方使用微軟的云平臺Azure、AI及IoT開發(fā)并共同銷售無人機軟件和監(jiān)控解決方案。計劃將在可飛行2小時以上的DMI氫燃料電池無人機上結合微軟的最新技術來收集、分析并應用龐大的數據，提高協(xié)同效應。

微軟作為19家參與方之一，與美國燃料電池和氫能協(xié)會聯合組織并編寫了《美國氫經濟路線圖》，該路線圖全文已于2020年3月全文發(fā)布。報告中提到，美國擁有近1,800個數據中心，占全球超大規(guī)模數據中心的40%，備用電力需求近4,000萬千瓦。到2030年，45%的數據中心將使用氫燃料電池作為備用電源，像亞馬遜、蘋果、臉書、谷歌和微軟這樣的行業(yè)領導者則將創(chuàng)造每年1,500兆瓦的固定電力需求。

我們正在進入脫碳第二波浪潮——企業(yè)將在推動脫碳技術和新基礎設施的發(fā)展方面發(fā)揮更加積極的作用，微軟等大型科技企業(yè)有望拔得頭籌。