[비즈한국] “雖然這個笑話並不好笑，但要執行Transformer（變壓器/轉換器），就需要Transformer。”這是特斯拉CEO埃隆·馬斯克在2024年德國博世（Bosch）舉辦的一場活動上說的話。這話是什麼意思呢？
前面的Transformer是指作為ChatGPT等生成式AI架構基礎的設計模型。ChatGPT中的“T”正是Transformer。後面的Transformer則是改變電壓的變壓器。雖然是用同一個詞玩的文字遊戲，但傳達的資訊卻非常嚴肅。其觀點在於：AI的瓶頸將從半導體晶片轉移到變壓器，進而轉移到電力本身。
事實上，市場調研機構Sightline Climate預測，在今年計劃投產的大型資料中心容量（約16GW）中，有30%至50%因電力和裝置短缺等原因，年內難以投入使用。據彭博社去年11月的報道，大型資料中心租賃企業Digital Realty在英偉達總部所在地聖克拉拉申請建設的資料中心專案，時隔6年仍因無法獲得充足電力供應而處於空置狀態。
韓國的情況也不例外。全球商業房地產服務公司世邦魏理仕韓國（CBRE Korea）對韓國電力公社資料分析顯示，截至今年3月，首都圈累計申請電力系統影響評價首次技術審查的資料中心專案共計522個。其中，獲得最終供電批准的專案僅有10個，僅佔申請總數的1.9%。AI時代最珍貴的資源不是半導體而是電，這句話已不再是誇大其詞。
因此，思路正在發生轉變。與其等待電力的到來，不如直接在資料中心旁邊建設發電站。業內將其稱為“現場（On-site）電源”。隨著AI資料中心電力需求的增長，現場發電正在轉化為實際訂單。
在這股浪潮中，德國巴伐利亞的一家初創企業備受關注。這就是在上月29日成功籌集1.542億歐元（約合2300億韓元）B輪融資的Reverion。這是該公司成立以來規模最大的一筆融資。今年8月，Reverion與韓國企業斗山燃料電池簽署協議，採購SOFC（固體氧化物燃料電池）核心部件——電堆，由此也在韓國打響了名聲。
沒有引擎也沒有渦輪的發電站？
在資料中心旁邊直接建設發電站真的可行嗎？
使用燃氣引擎或渦輪機的小型發電機已經在資料中心現場進行部署。美國卡特彼勒（Caterpillar）、芬蘭瓦錫蘭（Wärtsilä）是其中的代表，GE Vernova、西門子能源（Siemens Energy）、勞斯萊斯（Rolls-Royce）等也紛紛進入該市場。這些發電機透過燃燒氣體帶動引擎或渦輪，並利用其旋轉力產生電力。在燃料能量經過熱量和機械運動轉換為電力的過程中，會有相當多的能量以熱能形式流失。現場用小型燃氣發電機僅能將約40%的燃料能量轉化為電力。
相比之下，Reverion的發電站既沒有引擎也沒有渦輪。其外觀就像一個船用集裝箱。內部裝有SOFC電堆及執行該裝置的各種裝置。該燃料電池在薄薄的陶瓷電解質兩側分別供應空氣和燃料。在高溫下，空氣中的氧氣以離子形式穿過電解質，在電極處與燃料進行電化學反應從而產生電力。由於不燃燒燃料，損耗的能量極少。Reverion表示，其在德國米爾拉克的沼氣設施預量產裝置中，記錄了74.2%的電效率。這一數字遠超普通燃氣熱電聯產發電機的電效率。
該裝置還可以反向執行。就像電動汽車平時用電機驅動車輪，踩剎車時透過再生制動產生電力一樣，當電力有剩餘時，該燃料電池可以切換到電解模式產生氫氣。根據系統配置，還可以生產甲烷。在大風或陽光充足的日子裡，將多餘的電力轉化為氣體儲存起來；在缺電的日子裡，再利用這些氣體發電。由於不需要將燃料與空氣混合燃燒，因此很容易分離並回收高濃度的二氧化碳。公司方面表示，如果利用沼氣執行，並對回收的碳進行利用或封存，甚至可以達到減少大氣中碳含量的效果。
安裝也非常簡便。無需在現場建造發電廠，只需將工廠製造完成的發電模組運至現場，並接入燃氣供應設施即可。如果電力需求增加，只需增設模組。這種方式不需要等待不知何時完工的輸電線從遠處拉電，而是直接引入燃料，在現場產電。
技術之後是產能
當然，它並非萬能。目前單臺裝置的輸出功率為500kW。以此為基準，若要滿足100MW級資料中心的電力需求，理論上需要200臺。Reverion計劃中的新工廠年產能為250MW，單從裝置容量簡單對比來看，相當於滿足2.5個100MW級資料中心的需求。實際所需裝置數量可能會根據備用電源和執行條件而增加。資料中心目前也是該公司尋求的增長市場。目前執行中的裝置主要安裝在沼氣設施、工廠和醫院等地。
儘管如此，投資者願意注資的原因在於該技術已在現場得到驗證，目前剩下的課題就是產能。據Reverion透露，目前其商業化裝置已在客戶現場執行了7臺，並獲得了潛在銷售規模超過20億美元的專案管線。CEO斯蒂芬·赫爾曼在接受德國媒體採訪時表示：“現在的需求量比我們的生產能力要大得多。”公司計劃將大部分投資資金投入到德國的新工廠，將產能提升至目前的10倍，並將單臺裝置的輸出功率提升至兆瓦（MW）級。
為了確保產能，Reverion於今年8月與斗山燃料電池簽署了價值約1087億韓元的SOFC電堆供應協議。意在透過穩定供應燃料電池的核心部件來擴大產量。對於斗山燃料電池而言，這也成為了向海外企業大規模供應SOFC電堆這一新業務的正式起點。
Reverion的案例表明，提高發電效率的技術與將其實現工業化生產的能力是兩個獨立的課題。即使驗證了74.2%的電效率，如果無法在客戶需要的時間點交付裝置，就很難擴大業務。這就是Reverion投資新工廠並與韓國企業簽署大規模供應協議的原因。
AI時代的電力危機無法僅靠發電技術本身來解決。必須能夠在需要的地點、在需要的時間點提供裝置。在這個難以等待電力的時代，製造電力的技術固然重要，但將其大規模生產並安裝到現場的能力也正變得愈發關鍵。
作者李正宇（Lee Jung-woo）曾擔任17年的新聞記者，負責汽車、二次電池、重工業等主要產業，以及國防、外交、環境、教育、醫療保健等多個領域。特別是在現場報道了以移動出行、能源轉型和可持續性為中心的產業結構變化。目前居住在德國柏林，擔任初創企業加速器“123 Factory”的合夥人。