Caterpillar 打造AI 資料中心全方位能源系統結合 CHP、CCHP 與 1.1GWh 儲能

更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘

2025 年 8 月 7 日,Joule Capital Partners 宣布與 Caterpillar Inc. 及其經銷商 Wheeler Machinery Co. 建立戰略合作,為位於美國猶他州中部的 High Performance Compute Data Center Campus(高效能運算資料中心園區)提供一套整合式能源解決方案。這一園區佔地約 4,000 英畝,定位為全球最先進的 AI 專用運算設施之一,預計將成為猶他州規模最大、技術水準最高的資料中心基地。專案計畫於 2026 年 啟動首批 gigawatt 級運算容量,為 AI、大數據、雲端運算等高密度計算需求提供即時、可靠的能源支持。

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能源架構與技術組成

該能源系統的設計核心是 CHP(Combined Heat and Power,汽電共生) 與 CCHP(Combined Cooling, Heat and Power,冷熱電共生) 技術的結合,配合 1.1GWh grid-forming 電池儲能系統(BESS) 與多燃料備援電源,形成全方位的能源保障。

主力發電設備:

採用 Caterpillar 最新一代 G3520K 柴氣發電機組,支援多燃料運行模式。每台機組除提供穩定電力外,還能回收廢熱,透過液冷架構為資料中心伺服器降溫,降低制冷能耗,提升整體能源效率。

冷熱電共生(CCHP)系統
廢熱回收後可用於驅動吸收式冷水機,提供冷卻能量,解決 AI 高密度伺服器的散熱問題。系統能同時輸出電力、冷能與熱能,實現能源的最大化利用率。

儲能系統(BESS)
容量達 1.1GWh,屬於 grid-forming 型 儲能,可獨立支撐並穩定微電網電壓與頻率在主機組切換或突發需求時,BESS 可瞬時補能,保障運算不中斷。儲能系統亦可在低負載時儲存多餘電力,於高峰期釋放,平衡負載並降低燃料消耗。

備援電源
多燃料靈活性(可使用天然氣、柴油等),確保在燃料供應或基礎設施受限時依然能維持運行。

系統整合與控制
完整的控制系統、開關設備、逆變器與配電系統由 Caterpillar 與 Wheeler 提供並負責維護。系統採模組化設計,便於快速安裝與未來擴充。 

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部署與施工優勢

快速執行:由於不依賴公共電網建設,部署速度比傳統電力解決方案更快,可直接於園區內自成電力系統。
本地製造能力:Caterpillar 在美國已有完善的發電機與系統製造基地,可縮短供應鏈與交付周期。
地理優勢:猶他州中部高海拔、氣候涼爽且電信光纖資源豐富,非常適合高效能運算資料中心營運。
擴展彈性:4 GW 設計容量可分階段建成,並預留後續擴容空間。

參與角色

Joule Capital Partners
負責資料中心整體開發與投資,並確保能源系統與資料中心基礎設施高度整合。Joule 總裁 David Gray 表示,該計畫體現了其「AI-ready compute capacity」使命,能快速為租戶提供高可用性、高性能的運算資源。

Caterpillar Inc.
提供核心發電機組、儲能系統、控制與配電設備,並主導技術整合。將 CHP 與 CCHP 技術應用於 AI 資料中心,提升能源利用率並降低運營成本。

Wheeler Machinery Co.
作為 Caterpillar 的當地經銷商與服務商,負責系統安裝、調試、售後維護與長期運行支援。確保系統在當地法規與工業環境下穩定可靠。

市場影響

  • AI 資料中心能源範例:該專案結合 CHP、CCHP 與大型儲能的整合式架構,為未來 AI 資料中心提供了一個高效、低碳且可靠的能源模型。
  • 能源自主與韌性:自成一體的微電網與大容量儲能,意味著該園區可在公共電網中斷時持續運行,提升業務連續性。
  • 減碳與效率:透過廢熱回收與冷熱電聯供,大幅降低燃料浪費與碳排放,符合企業 ESG 與碳中和目標。
  • 快速部署能力:對於需要迅速擴張運算能力的 AI 與雲服務企業,此類模組化能源方案能顯著縮短投產周期。
此專案將在 2026 年投入首批容量運行,並預計分階段擴展至完整的 4 GW 能源供應規模。未來,這類高整合度能源方案有望在全球更多 AI 資料中心與大型工業園區中複製,成為數位基礎設施的重要支撐。
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倍鋭領域
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我是李佑為,大家都叫我Barry。一個在輪機、能源及工業領域混了十幾年的「老江湖」,喜歡分享新知識和技術發展,如果你有啥怪點子,隨時來找我啦,說不定我們可以一起發掘出未來的趨勢!
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