隨著 AI 資料中心用電需求呈現爆炸性成長，美國能源供給體系正面臨前所未有的結構性壓力。在電網建設時程冗長、接電排隊成為常態的背景下，科技公司一方面尋求能快速上線的「短期解法」，推升燃料電池等現場電力方案受到追捧；另一方面，傳統能源與電力設備商也加快對電網與發電基建的長期投資，試圖從根本支撐 AI 時代的算力需求。這股由 AI 驅動的能源轉向，不僅帶動燃料電池資本市場率先出現反應，也促使能源巨頭重塑美國電力供給的布局方向。

短期解法：燃料電池以技術優勢克服電網瓶頸

市場對燃料電池的關注快速升溫，關鍵原因在於傳統電網的連接等待時間過於冗長。施耐德電機（Schneider Electric）資料中心創新副總裁 Steve Carlini 就指出，燃料電池之所以成為市場焦點，正是因為電網排隊情況已經到了「令人難以接受」的程度。

在技術層面，以 Bloom Energy 為例，其燃料電池主要以天然氣為燃料，透過高溫陶瓷片反應產生電力。這類系統具備可以快速部署的優勢，能避開漫長的電網建設期，同時佔地小、擴充彈性高，特別適合土地有限且用電需求可能持續成長的資料中心。此外，由於發電過程不涉及燃燒，因此碳排放相對較低。

目前，Bloom Energy 已向全球資料中心供應超過 400MW 的燃料電池。更具指標性的是，該公司於 2026 年 1 月與公用事業公司 AEP 簽署一項價值 26.5 億美元的協議，將供應多達 1GW 的燃料電池，顯示這項技術在 AI 資料中心場景中的商業化正實際推進。高盛分析師更預測，到 2030 年在資料中心的新增電力需求中，最多可能有 15% 由燃料電池供應。

但市場熱度之下，燃料電池並非沒有結構性限制。儘管燃料電池在 AI 資料中心需求帶動下前景看好，市場熱度卻引發對估值泡沫的疑慮，以 Bloom Energy 為例，其股價本益比高達預期收益的 215 倍，明顯高於多數能源同業。另一方面，隨著傳統燃氣渦輪製造商擴產、供應瓶頸緩解，以及小型模組化核反應爐（SMR）等替代方案浮現，燃料電池的競爭優勢可能具有時效性。此外，由於多項與 Oracle、CoreWeave 的合約未揭露具體規模或售價，投資人對其商業模式仍持審慎態度，像美國銀行分析師 Dimple Gosai 就指出：「當我們沒有百萬瓦數（MW）或平均售價數據時，我不知道任何人如何能誠實且理智地為 Bloom Energy 建立模型。」

長期基建：西門子能源大舉投資電網與發電基建以支撐 AI 電力需求

與燃料電池的快速部署不同，面對 AI 資料中心對既有電網帶來的巨大壓力，能源巨頭西門子能源（Siemens Energy）近日也宣布將在美國投資 10 億美元，擴建電網設備與燃氣渦輪相關產能，以緩解美國老舊電力系統日益突出的供需瓶頸。

這筆投資是西門子能源總額達 60 億歐元（約 70 億美元）全球成長戰略的重要部分。公司計畫在密西西比州興建一座全新的電網設備工廠，預計於 2028 年完工，屆時將成為西門子能源全球規模最大的生產基地，同時擴產將使其全球大型燃氣渦輪的生產能力提升約 20%。

「美國目前是世界上最火熱的電力市場，而且我看不到這種趨勢會結束，」西門子能源執行長 Christian Bruch 對美國市場前景展現高度信心，相關數據也印證美國市場的重要性，像是目前美國約佔西門子能源總銷售額的 22%，並聚集其全球 12% 的員工，且在去年成為公司訂單成長最快的市場。Christian Bruch 進一步透露，僅在美國市場，西門子能源已掌握約 20GW 的資料中心發電設備訂單與預訂協議。

儘管燃料電池這類可避開電網排隊的新興技術，正因部署速度快而受到市場與投資人追捧，但西門子能源的大規模投資仍凸顯一個更現實的產業現況：面對龐大且長期存在的 AI 算力需求，科技公司與資料中心業者仍難以完全脫離傳統電力體系，大型燃氣渦輪、變壓器等關鍵電網設備，還是支撐資料中心穩定運轉的基礎骨幹。在電網建設時程冗長、用電需求持續攀升的背景下，美國能源供給正同時朝向「短期解法」與「長期基建」並行發展，也使燃料電池與傳統電力設備不再是單純的替代關係，而是共同形塑 AI 時代能源供給格局的兩條關鍵路徑。

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原文出處：誰能撐住 AI 的用電黑洞？從燃料電池熱潮到電網擴建，美國能源供給正在加速轉向