在我们关于柴油替代方案的系列文章之后，我们考察了氢发动机、燃料电池和可再生燃料——以及为什么表后燃料电池可能以最快速度扩展以满足AI时代的需求。

在这个探讨柴油发电机潜在替代方案的系列中，我们已经考察了电池储能系统（BESS）（第1部分）；先进电力电子设备（第2部分）；以及燃气发动机、燃气轮机和蒸汽轮机（第3部分）。在这最后一期，我们来看那些不太成熟或尚未广泛部署但正获得关注的技术。

氢能备用电源：前景与实际限制并存

基于氢的备用发电机已经由几家供应商提供。例如，Innio Jenbacher提供多种氢发动机选项。在氢气供应有限的情况下，运营商可以将少量氢气与天然气混合使用，以支持高达10MW的功率。对于以100%氢气为目标的设施，该公司目前提供高达1MW的机组，并计划推出3MW型号。

对这些系统的大部分兴趣来自欧洲。Innio报告称，收到了荷兰NorthC Datacenters的订单，订购六台Jenbacher氢发动机用于应急备用电源。这些双燃料发动机在短时停电期间使用现场氢气运行，在长时间停电时切换为天然气。荷兰政府已大力投资氢基础设施，包括一个长约300km的国家氢气管网，由天然气管道改造而来。尽管如此，更广泛的市场应用仍然难以实现。

在美国，Caterpillar和Generac等制造巨头并未积极推广氢发动机。除了炼油厂附近，氢气并未大量供应；氢气价格昂贵；分销需要大幅升级管道和储存设施；安全和许可方面的担忧仍然存在。

政策已朝着谨慎的方向发展。2024年年中，美国环境保护署（EPA）最终确定了化石燃料发电厂的温室气体标准，但没有在其新源性能标准（NSPS）中纳入氢共燃要求。较早的提案曾考虑在2032年前按体积比共燃30%的氢气与天然气，到2038年提高到96%，但这些要求被删除，没有留下任何氢能强制要求。

Burns & McDonnell的技术经理Megan Reusser表示：“氢气被排除在外是因为其生产成本高昂，而且美国缺乏生产、运输或储存氢气的成熟基础设施。”

目前，用于美国数据中心备用的氢发动机似乎仅限于实验性或实验室规模的部署。即使在政策普遍支持的欧洲，实际限制也在减缓采用速度。在氢气充足的地方可能存在小众机会，例如毗邻炼油厂的数据中心，或者风能和太阳能丰富的电网面临弃电、剩余能源可为电解槽供电的地方。即使在这些情况下，将多余电力导入BESS用于备用需求通常更高效、更具成本效益。

能源转型分析公司BloombergNEF的首席执行官Jon Moore在2026年3月接受Energy Transition Insider采访时表示：“对氢能的投资在2023年已达到峰值。”

面向AI数据中心的燃料电池：更接近实用阶段

燃料电池被誉为“下一个大事件”已有二十年。氢动力版本曾一度看似即将风靡全球。NorthC Datacenters于2022年在格罗宁根工厂安装了欧洲首个500kW氢燃料电池备用系统——这在当时是一个里程碑——但此后鲜有跟进，尽管有支持性政策和不断发展的荷兰氢气管网。

在美国，Microsoft是主要的倡导者，其试点项目包括与Plug Power合作在纽约州莱瑟姆开发的3MW氢燃料电池系统，该系统让一个数据中心在线运行了两天，以展示替代柴油发电机的潜力。Microsoft还与爱尔兰能源公司ESB合作在其都柏林园区进行了一个提供高达250kW电力的试点。其他在数据中心的氢燃料电池部署已在加利福尼亚州、怀俄明州、北卡罗来纳州、犹他州和德克萨斯州完成或正在进行中，主要供应商包括Bloom Energy和Ballard Power Systems。

微软（Microsoft）燃料电池结构图。该3MW氢燃料电池系统包括两个40英尺长的集装箱，由Microsoft和Plug Power开发。（来源：Microsoft）

如果将氢气排除在外，燃料电池在近期规模化方面的前景看起来更好。2026年4月，Bloom Energy扩大了与Oracle的关系，以支持高达2.8GW的燃料电池容量，旨在使更高密度的AI工作负载能够以比传统电力方案更快的部署时间实现。这些固体氧化物系统（SOFC）能够利用天然气、沼气或氢气发电，无需燃烧。

除了Oracle，Bloom还宣布与Equinix和Compass Datacenters达成交易，以及与资产管理公司Brookfield达成的50亿美元战略合作伙伴关系，以加速面向AI专用设施的燃料电池容量。

Brookfield全球AI基础设施负责人Sikander Rashid在2025年10月的新闻稿中表示：“表后电力解决方案对于弥合AI工厂的电网缺口至关重要。”

AIDC中的可再生燃料

可再生燃料来自生物质来源，包括植物、动物脂肪和废物流。它们包括乙醇、生物柴油、可再生柴油、可再生天然气和电子燃料。可再生柴油通过加氢处理废弃脂肪和油脂生产，化学性质与石油柴油相似，已在交通运输领域占据一席之地，市场份额超过了生物柴油。

在数据中心中，可再生柴油仍然是一种小众选择。Caterpillar和Cummins等主要制造商批准其在许多柴油发电机组中使用。虽然它可以将生命周期排放减少高达90%，但由于供应和成本原因，传统柴油在备用应用中仍然占主导地位。Microsoft一直在其数据中心倡导可再生柴油，并于2020年承诺到2030年从其设施中淘汰柴油。但AI的快速建设已促使包括Microsoft在内的一些运营商重新审视其可持续发展和净零承诺的时间表。

近期赢家：哪些可能规模化（哪些不会）

这些技术中的一些将在数据中心电力组合中赢得一席之地；另一些则会逐渐消退。

以天然气或沼气为燃料的燃料电池似乎最有可能在近期内实现规模化，特别是作为表后容量，可快速部署以满足不断增长的AI负荷。

氢发动机和氢燃料电池可能会在基础设施发展和成本下降的过程中，在小众或政策支持的背景下取得进展。

可再生柴油在供应和成本匹配的情况下仍将是一个实用的选择，但短期内不太可能广泛取代传统柴油。

在有前景的创新面临经济性、基础设施和可扩展性的考验时，运营商将混合使用多种解决方案，以当地市场现实所决定的速度来平衡韧性、成本和可持续性。