若论当前世界上最大的智算中心，当属埃隆·马斯克旗下xAI公司位于田纳西州的孟菲斯超级计算集群，这座代号巨像（Colossus）的智算中心部署了10万块H100GPU，并且计划在2026年部署100万张GPU。
　　
　　而在2024年7月，巨像智算中心正式投运时，却因当地电网供电不足，被迫启用了14台发电机——单台功率2.5兆瓦，总供电能力达35兆瓦，成为支撑算力的“临时心脏”（详情参考：算电协同？马斯克摆出14台超级发电机）。
　　
　　所以，在众多不同的场合中，包括马斯克、黄仁勋在内的多位算力行业的领头人都表达过“算力尽头是电力”的观点。但电力的尽头，就是发电机了么？
　　
　　柴发告急
　　
　　稳定是数据中心业务的生命线，因此备用电源也成为了数据中心的必要组成部分。当市电发生中断时，备用电源系统需要迅速启动，以确保数据和服务不中断。除UPS外，柴油发电机组因其成熟的技术和较高的可靠性，一直是数据中心备用电源的首选。
　　
　　根据我国数据中心建设国标GB50174《数据中心设计规范》要求，A级、B级数据中心必须配备后备发电机。而出于业务需求和客户要求，上规模的数据中心往往会配备超出标准的备用发电机组。
　　
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　　近年来，随着数字化产业和AI大模型的飞速发展，数据中心、智算中心已经成为发电机最大的市场增量来源，并且有逐渐成为主流市场的趋势。据测算，2025-2027年中国智算中心柴发机组配置需求将分别达到6330台、8912台和12327台，较2024年增长近一倍。
　　
　　对比于需求的暴涨，发电机产能却没有飞跃式的增长。据分析，国内符合需求的大功率发电机——如2MW柴发机组年产量仅有1500台左右，缺口巨大。并且，在全球AI大发展的背景下，进口发电机也一样受到供应限制。据称，海外部分智算中心柴发交货已经延长到20个月——相比之下，国内产品可以在一年内实现交货。
　　
　　同时，国内的智算中心建设却没有停止。根据中国IDC圈不完全统计，2024年期间拟建、在建的数据中心数量已经超过600个（详情参考：600+智算项目450+未投产，DeepSeek对IDC产业9大冲击｜算力产业核心内刊2025No.1），并且这一趋势在2025年依旧在持续。这一建设趋势，注定了柴发缺货将成为一个长期的状况。
　　
　　柴发之外的选择
　　
　　对于取代柴发，业内也有过很多尝试。比如Google曾经推出锂电池储能作为柴发的替代品。但锂电池储能虽然具有容量大、寿命长，可以削峰填谷的优势，但其续航时间有限，只能支撑4-5个小时。
　　
　　相对的，柴发一般可凭借储油实现12小时续航，并且在外界供油情况下，实现数天乃至数月的开机运行。因此在主流智算中心的建设上，柴发依旧是第一选择。
　　
　　然而，随着全球对能源效率、环保要求以及长期成本的关注日益增加，柴油发电机的局限性逐渐显现。首先，柴油燃料价格波动较大，受国际原油市场影响显著；其次，柴油发电机的排放问题难以满足日趋严格的环保法规；最后，也是最重要的：柴发购置、维护成本及高。根据调研分析，一座智算中心的建设成本中，柴发购置支出往往可占据23%左右。
　　　　
　　这些问题促使行业开始重新审视备用电源的选择，燃气发电机正逐步进入视野。
　　
　　燃气发电机
　　
　　开篇提到的孟菲斯超级计算集群，使用了14台2.5MW发电机进行供电。但它使用的去不是柴油发电机，而是天燃气发电机。而马斯克之所以选择天然气发电机，环保固然是一方面，更重要的是依托近年来美国页岩气产业发展，其燃气供应成本也在大幅降低。
　　
　　实际上，燃气发电机具备在购置成本和使用成本上的双重优势。从购置成本来看，燃气发电机在低功率（<150kW）场景下具有明显的性价比。例如，Generac等品牌的天然气发电机安装成本为580美元/kW，比符合Tier4排放标准的柴油发电机便宜约70美元/kW。对于高功率场景（>150kW），虽然柴油发电机因国产化程度高而占据一定优势，但燃气并联技术的发展正在缩小这一差距。
　　
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　　更为重要的是，燃气发电机在使用成本上表现尤为突出。根据实际测算，燃气发电机的燃料成本仅为柴油发电机的57%左右。以每度电计算，燃气发电成本约为0.452元，而柴油发电成本则高达0.8元。此外，燃气发电机无需复杂的燃料储存系统，减少了防潮、防凝胶化的额外支出。同时，其年均维护成本也比柴油发电机低20%-30%，进一步降低了长期运营负担。
　　
　　技术的进步也为燃气发电机的应用提供了更多可能性。例如，模块化燃气发电系统（ModularPowerSystem）通过灵活配置实现了成本优化，同时提高了系统的可靠性和可扩展性。与此同时，国内企业在燃气发电领域的技术研发也在加速，尽管目前仍依赖进口品牌如GE和西门子，但本土化生产和技术突破已初见端倪。
　　　　
　　双碳目标下的最终选择
　　
　　在全球范围内，“双碳”目标的提出和绿色能源转型的趋势，使得数据中心运营商不得不重新评估其能源策略。相比于柴油发电机，燃气发电机在环保性能上有着显著优势。数据显示，燃气发电机的氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）排放量较柴油发电机减少50%以上，这使其更容易满足不断升级的排放标准。
　　
　　此外，政策因素也推动了燃气发电机的应用。我国在国家层面和多地政府均出台了针对数据中心能耗和碳排放的限制措施，鼓励使用清洁能源和低碳技术。在这种背景下，燃气发电机不仅是一种技术选择，更是一种战略投资——它可以帮助企业降低环境合规风险，同时提升品牌形象。
　　
　　当然，燃气发电机并非没有挑战。例如，天然气管道的铺设或运输都需要额外的投资，并面临技术和安全问题；冬季气源紧张也可能导致燃料成本上升。但总体而言，这些短期问题并不会改变燃气发电机作为数据中心备用电源发展方向的趋势。
　　
　　未来几年，随着燃气发电技术的进一步成熟和本地化生产能力的提升，燃气发电机有望在更多数据中心项目中得到应用。与此同时，行业也需要解决一些现实问题，例如偏远地区的供气保障、冬季气源调配等。只有这样，燃气发电机才能真正实现从“备选”到“主流”的跨越。
　　
　　编辑：Harris