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Bloom Energy 投资论点（免费版）
原文标题: Bloom Energy Thesis (Free) 来源: Jason's Chips
💡 核心观点
Bloom Energy的燃料电池是AI时代表后能源的最佳解决方案，通过对电网和燃气轮机的局限性进行深入分析，作者认为Bloom具备十大特性（原生800V直流电、动态负载跟随、模块化、吸收式制冷、碳捕集、快速部署、低延迟推理、高效率、数据分析、无限可扩展性），能够绕过传统并网障碍，快速获取许可并快速部署。在AI计算需求爆发、资本充足而许可稀缺的背景下，Bloom凭借其技术领先优势和燃料电池领域近乎垄断的地位，有望在一个庞大的存量市场中取代传统发电设备，其潜在市场规模几乎不受限制。投资者应关注其高可扩展性、持续降本的能力以及作为唯一大规模部署的燃料电池供应商的独占优势。
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作为一名Substack作者，我有义务声明，我免费发布这篇文章是为了展示付费订阅用户将会获得什么样的研究内容。不过，我也真的非常非常喜欢Bloom Energy这家公司，认为他们做的事情超级酷，并且认为世界应该知道他们为什么这么酷。祝阅读愉快！！
目录 为什么我们需要Bloom Energy 电网的失败 涡轮机的失败 新解决方案的要求 Bloom Boxes的十大特性 原生800V直流电 动态负载跟随 模块化 吸收式制冷 碳捕集 快速部署 低延迟推理 高效率 数据分析 无约束的TAM 无限可扩展性 燃料电池是一项技术 Bloom是燃料电池领域的垄断者 其他能源解决方案 太阳能与储能 不可扩展的可再生能源 小型模块化反应堆与太空数据中心 结论
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为什么我们需要Bloom Energy 电网的失败 我不想在这里赘述，因为这一点已经众所周知。电网建于一个世纪前。它预期的是每年1-2%的可预测的缓慢增长的电力需求。而AI希望将这一容量翻倍，显然旧有基础设施并非为此而建。但其中的直觉很重要。电力无法储存。这意味着在任何时刻，总供电和总需求必须完全相等。因此，在增加负载（需求）之前，电网运营商必须想办法增加相应的供应，以免电网崩溃。于是就有了系统研究！
想象一下，为每个新数据中心建模电压稳定性、频率响应、应急场景和故障条件下的潮流。当你做这些模型时，你基本上是在假设一个固定的电网。但电网是不断变化的！当电网拓扑变化的速度快于研究完成的速度时，研究就会过时。这就是为什么新的并网需要五年时间。将数据中心接入电网的后勤工作是可怕的。这个系统从来就不是为此而建的。我们需要一个新的解决方案。我们必须绕过电网，采用表后（behind-the-meter）方式。
涡轮机的失败 经典的表后解决方案是燃气轮机。这是显而易见的解决方案，因为它提供了数据中心所需的基本负载、始终在线类型的电力。主要有三种类型的涡轮机。
联合循环 联合循环之所以叫联合循环，是因为它结合了两个循环。……循环1通过常规涡轮将天然气转化为能量。循环2通过蒸汽将循环1的热量转化为能量。这样做的好处是通过不浪费热副产品，从天然气中提取最大量的能量。缺点是它非常复杂，建造时间很长，因为你必须布置更多的管道。因此，这通常是向电网供电的首选燃气轮机，但不适用于表后。再次强调：大、复杂，但高效。
航改型 航改型涡轮机本质上是绑在地面上的喷气发动机。成本约为每千瓦2000美元。这是市场的主体。最“正常”的表后燃气轮机类型。GE Vernova、西门子等公司制造它们。然而，也存在一个非常明显的问题。在20世纪90年代和21世纪初，燃气轮机寡头经历了一次巨大的繁荣-萧条周期，几乎像记忆一样。因此，航空制造商患上了创伤后应激障碍（PTSD，即后创伤供应障碍），如今，尽管需求巨大，他们拒绝建造新工厂和扩大产能。这对GEV的股票来说很棒。但尽管投资者喜欢供应纪律，客户却讨厌它，因为这意味着他们要支付更高的价格以获得更少的供应。事实上，情况已经糟糕到GEV到2030年已完全售罄。SemiAnalysis的这条推文很好地总结了这一点。
SemiAnalysis @SemiAnalysis_ 合同下100吉瓦。到2030年剩余容量10吉瓦。价格两位数上涨。竞争对手实际上停止接受订单。他们在90天内产生的自由现金流超过了前365天。这个市场是几十年来最紧张的，没人知道。2026年4月22日晚上9:00 · 12万次观看 · 25条回复 · 33次转发 · 689个赞
现在，客户正在别处寻找，拼命想得到任何能旋转并产生电子的东西。
往复式发动机 “别处寻找”首先落在往复式发动机上，它是航改型的更便宜、更脏、技术上不那么出色的兄弟。这些就是真正的汽车发动机。尽管它们每千瓦的成本低于航改型，但你需要支付巨额的维护费用。它们更小，单位发电量更少，因此你需要一大堆才能为任何合理大小的数据中心供电（1吉瓦部署需要100-400台）。你基本上需要在数据中心园区设立一个大规模的24/7汽车修理厂。
污染 气候变化很糟糕！！所有形式的燃气轮机都严重污染环境，对环境有害。它们释放氮氧化物和硫氧化物，这些有害颗粒物会导致周边居住区的公共健康问题。因此，每一次燃气轮机的部署都要受到严格的许可法规限制，这需要极其漫长的时间，并可能使开发商面临环境诉讼。
新解决方案的要求 所以，我们需要一个新的解决方案。我们知道这一点。但这个新解决方案应该具备哪些特性呢？
监管格局：资本 vs. 许可 建造数据中心需要两样东西：资本和许可。在2024年和2025年，当AI还不那么发达和有能力时，资本是稀缺的。公司不知道他们的资本支出是否能带来足够的投资回报，因为我们只有聊天机器人。同时，许可是充足的，因为聊天机器人不需要那么多数据中心，人们也不担心失业。 今天，情况完全改变了。AI智能体非常强大，能够完成大部分白领工作。Anthropic在第一季度末达到300亿美元的年化收入，表明投资回报率问题实际上已经得到解答。AI计算需求正在呈抛物线式增长，现在数据中心既是政治问题也是环境问题。今天，资本是充足的，许可是稀缺的。 这意味着什么？我们正在从一个低资本、高许可的解决方案具有吸引力的体制，过渡到一个高资本、低许可的解决方案具有吸引力的体制。这永远改变了从AI资本支出中受益的能源公司类别。为了在未来成功成为电力设备供应商，你必须帮助你的客户快速获得许可，并避免监管上的愚蠢行为。
计算短缺使得通电时间至关重要 让我们思考一下H100价格（原本预期会随着技术过时而跌至无价值）在2026年因前所未有的巨大计算短缺而上涨33%的二阶效应。通电时间本来就很重要。AI云收入约为每年每兆瓦1000万至1200万美元，这意味着一个100兆瓦的部署延迟一个月就会损失1亿美元。现在情况更糟了。未能考虑通电时间意味着你（幸运地获得的）计算供应无法用于解决这一短缺并获取稀缺定价。
Bloom Boxes的十大特性 Bloom Energy制造燃料电池，也就是“魔法能量盒”。天然气进去，魔法发生，电出来。
Bloom boxes 它们太酷了。Bloom的首席商务官告诉我们要把它们想象成一个平台，就像一部可以下载许多应用程序的手机。有了Bloom，你可以随时利用其众多功能中的任何一个，用于任何适合你的用例。是的，它们每千瓦的资本支出为5000美元，在投资税收抵免后降至3000美元，这比航改型或往复式发动机贵得多。我将论证，我们将讨论的这十大特性远远、远远、远远地抵消了增加的初始成本。
原生800V直流电 电力通过电网以交流电形式长距离传输，因为交流电在高低电压之间容易升降。但数据中心里的芯片只使用直流电。因此，当来自电网的电力用于数据中心时，必须进行转换。今天，电力以交流电形式进入数据中心，并在机架附近转换为直流电。这通常不是问题，因为我们使用中压（480V）交流电和低压（54V）直流电。这里的转换过程更容易，需要更便宜的变压器，并且以热量形式损失的能量更少。 然而，随着机架变得越来越耗电，我们必须向它们输送更多电力。基本电力方程表明P = I × V，即功率等于电流乘以电压。所以我们有两种选择来增加功率：增加电流或增加电压。问题是，电流基本上是电子流体的体积，所以要增加电流，你需要增加铜缆的宽度和质量。现在，你可以想象，这是不可扩展的。如今要增加功率，我们主要依靠提高电压，这就是为什么我们达到了800V直流电，这是Rubin Kyber机架及此后所有机架的解决方案。 现在，如果你要从480V交流电转换到800V直流电，就有一个问题。这个转换过程不容易；它很困难。它需要昂贵的变压器，并且会以热量形式损失大量能量。理想的解决方案不是将交流电输入数据中心，而是输入原生直流电。好吧，猜猜看？Bloom Energy燃料电池原生产生800V直流电。没有燃气轮机能做到这一点。由于物理规律的限制，每台燃气轮机都产生交流电。Bloom将为你节省数百万美元的变压器资本支出和能量转换的热量损失。但你今天不需要800V直流电？没问题。Bloom boxes配有一个适配器，就像你的手机充电器一样。你可以随时取下它，并在需要时切换到直流电。
动态负载跟随 关于Bloom的燃料电池有一个常见的误解，大意是这样：燃气轮机可以在15分钟内启动。Bloom的燃料电池需要加热12小时才能达到850°C的内部温度以产生能量。因此，Bloom从根本上缺乏灵活性。它产生基本负载电力，但不能关闭。这在一定程度上是正确的。Bloom的燃料电池开启和关闭需要很长时间。然而，当它们开启时，它们可以在几秒钟内从20%的功率输出上升到100%，或介于两者之间的任何值。这赋予它们一个非常有用的特性，称为动态负载跟随。 为什么这很有用？训练工作负载具有可变的负载。通常，你被迫建造大规模储能系统来平滑这些可变的能量负载。有了Bloom，你只需上下调节功率即可。
超级电容器 AI工作负载有一个烦人的麻烦，称为亚秒级瞬态。数千个GPU可以同时完成一个计算步骤，并等待梯度交换。当这种情况发生时，功耗可以在几毫秒内下降数十兆瓦，然后在下一个计算步骤开始时又迅速回升。这导致了一个重大问题。电气系统要求发电和负载实时匹配，否则就会崩溃。AI训练工作负载猛烈地打破了这一约束：一个1吉瓦的集群可以在几毫秒内摆动500兆瓦，每次训练运行数千次，比任何基于燃烧的发电机响应速度都快。如果没有东西来吸收这些冲击，服务于AI工作负载的燃气轮机将不断跳闸离线，数据中心将永远无法运行。 标准的修复方法是在每吉瓦的涡轮机部署上附加一个5亿美元的电池组，其大小仅用于补偿涡轮机本身无法做到的事情。而Bloom则使用内置的超级电容器。什么是超级电容器？锂离子电池通过化学方式存储能量。超级电容器像静电一样存储能量。这意味着你完全省去了整个电池组。你可以想象，这带来了各种资本效率和可靠性方面的好处！
模块化 Bloom boxes是模块化的。你可以像乐高积木一样把它们堆叠起来。需要100兆瓦？需要5吉瓦？没问题！只需根据需要进行扩展或缩减。这非常重要，原因是一个称为过度配置的概念。对于任何数据中心工作负载，你需要提供比实际需求更多的发电容量以确保可靠性。目标是所谓的“五个九”可靠性，即系统99.999%的时间都在运行。对于传统的燃气轮机，由于缺乏模块化，你需要过度配置20%到40%才能达到五个九的可靠性。对于Bloom，你只需要过度配置0%到8%。
吸收式制冷 Bloom的燃料电池会产生一种非常有趣的副产品：非常热的高质量蒸汽。强调是高质量。这是管理团队喜欢说的话。你能用这些高质量蒸汽做什么？嗯，数据中心需要冷却。冷却实际上需要能量。通常，这来自你的能源预算，但有了这些高质量蒸汽和PV=nRT（还记得大学化学吗）的一点魔法，你实际上可以利用压力将蒸汽转化为液体，然后用能量再次煮沸，使其成为冷却剂。
碳捕集 气候变化很糟糕！！一如既往，Bloom来救场了。传统的燃气轮机产生非常不清洁的废物：二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和其他糟糕的颗粒物。而Bloom几乎只产生二氧化碳和水蒸气，这纯净得离谱！这意味着碳捕集的经济性变得非常有利。未来，肯定会出现以气候为重点的监管体制，超大规模数据中心将被迫实现净零排放。通过在Bloom boxes上添加廉价的碳捕集装置，Bloom的燃料电池将突然变得比任何传统燃气轮机解决方案都经济得多。 此外，这里还有一个被严重低估的东西：清洁能源市场。记住，有一个纯粹的清洁能源市场：太阳能、风能、水能。数据中心并不是唯一使用能源的东西。不是每个人都需要五个九的可靠性。如果Bloom的燃料电池只需增加一点资本支出就能实现零碳，它将成为所有形式清洁能源的直接竞争对手。正如Bloom的首席商务官所说：“你去算算那个市场有多大。” 最后，有些人非常喜欢氢气，认为氢气是零碳的未来。嗯，事实证明，有了Bloom，你今天部署的燃料电池实际上可以支持氢气，如果你想的话；它与燃料无关。电化学反应对氢气和甲烷的作用是一样的，因为本质上它无论如何都在使用甲烷中的氢，所以这有点类似。
快速部署 获得表后电力需要很长时间，主要有三个原因： 在生产工厂制造发电设备。制造东西需要很长时间。这相当直观和简单。 将发电设备实际运到现场。这些东西可能非常重，因此可能需要大量施工。此外，你可能还需要订购一些配套的电气开关设备、变压器等。 许可和监管审批。如果监管机构紧盯着你，你真的做不了事。这拖慢了进度。 Bloom解决了所有三个问题： Bloom相对资本密集度较低，制造Bloom boxes更像是组装，而不是真正的金属弯曲。 Bloom的燃料电池盒比燃气轮机轻得多，因此可以直接放在地面上，而不需要那么坚固的地基。 正如我们所讨论的，它们非常清洁；很容易获得许可。 通常，从购买到部署需要18个月。Bloom声称他们只需要90天，但在最近与Oracle的一次部署中，他们只用了55天。万岁！
低延迟推理 我并不是低延迟推理的坚定信徒，但我仍然必须将其包括在内，因为它很重要。低延迟推理必须靠近人口中心。人口中心通常不喜欢大型污染燃气轮机产生的噪音和震动。此外，它们笨重，不像Bloom那样模块化。Bloom清洁且模块化；你可以将它们堆叠起来以节省空间，而且它们污染很小，适合放在人们附近。你不会因邻避效应而遇到太多阻力。
高效率 燃气轮机通过先将天然气转化为热量，再将热量转化为机械能，最后转化为电能。而燃料电池则不走这种迂回路线。它们通过化学魔法直接将天然气转化为电能。因此，Bloom boxes的效率约为60%到66%，与我们之前讨论的大而复杂的联合循环燃气轮机相当。它们远优于往复式或航改型，后者的效率在35%到45%之间。
数据分析 首席执行官K.R.说：“我们拥有数万亿电池小时的现场运营经验。Bloom拥有的是数万亿电池小时。超过60亿个数据点来自我们的现场。每天都有。我们正在使用AI。我们不仅从收入方面受益于AI，我们也在利用AI为我们服务。为了所有这些。每天提高我们的绩效。因为我们为每个燃料电池堆都有对应的数字孪生，来自实际现场的数据不断输入数字孪生，使我们的模型越来越好。” 一位教授曾经给我讲过一个关于特斯拉的故事。当时特斯拉的股价在十几美元。那是2018年或2019年，在大幅上涨之前。他从未投资特斯拉，因为他认为那是投机，但他的儿子告诉他，特斯拉不是一家汽车公司，而是一家数据公司，这时他才意识到并进行了投资。事实证明他儿子是对的。每时每刻，只要电动车在路上行驶，特斯拉就在建立世界上最强大、最隐蔽的数据护城河。这与此并无不同。Bloom Energy是唯一拥有燃料电池安装基础的参与者。数字孪生意味着Bloom对其部署的每个燃料电池都有计算机模拟。他们能够跟踪任何客户部署中任何燃料电池何时失效，并在问题发生前进行修复，从而大幅降低服务相关费用并增加服务收入。通过基于收集数据的模拟对燃料电池进行运行优化，他们可以改善当前一代的电池堆寿命。通过来自现场遥测的机队学习和制造反馈，他们能够加速制造过程优化，使未来的燃料电池世代变得更好。
无约束的TAM 好了好了，Bloom boxes更好。我们明白了，但这如何转化为收入呢？嗯，在这里我想论证Bloom的TAM基本上是无限的。最基本的前提是这样的：大多数高增长的AI基础设施公司之所以高增长，是因为它们的市场增长迅速。……但对于Bloom来说，情况不同。Bloom增长迅速，是因为他们的技术正在积极取代一个已经庞大的市场：发电市场。每次技术能力得到提升，新的用例就会打开，新的边际客户就会转换过来，出货量就会增长。因此，增长是无关紧要的。它不需要增长就能变大。它已经很大了。这意味着，理论上，TAM几乎不受约束。股票价格实际上没有上限！ 现在，我们来谈谈实际捕捉这一TAM的能力。这需要高可扩展性、不断改进的技术和主导市场份额，而Bloom都具备。
无限可扩展性 关于Bloom最不直观的一点是，这些该死的盒子竟然如此具有可扩展性。它真的不是制造业。它是个组装业。可以把它想象成半导体设备公司。半导体设备公司确实有工厂，但这些工厂不像半导体工厂那样处理原材料。它们有一系列供应商提供零件，然后它们只是组装起来。它们是一个组装厂。它们的护城河是知识产权，这意味着它们与无晶圆厂公司一样具有可扩展性，资本支出占收入的3%。Bloom完全一样，以数千万到数亿美元的资本支出建设吉瓦级的产能，并产生数十亿美元的收入。
燃料电池是一项技术 燃气轮机是一种工业产品。已有数百年历史，已经走完了S曲线，变化非常缓慢。燃料电池是一项技术。它们的成本每年降低约10%到20%。它们实际上有自己的类似芯片的摩尔定律，而且不会很快结束。它们处于S曲线的底部，尚未被大规模采用。当你把燃料电池看作一项技术时，你就不再把它框定为静态的东西，而是开始将其视为不断改进的东西。你会意识到，对于采用来说，这不是是否的问题，而是何时的问题。如果这种情况持续下去，你就不得不问：为什么Bloom局限于数据中心？如果它们比甚至用于公用事业的联合循环发电厂更便宜、更优雅，为什么它们不会被用于为整个世界供电？为什么公用事业公司不会从他们那里购买？
Bloom是燃料电池领域的垄断者 如今没人称Bloom为垄断者，但有一天他们会。今天，Bloom被视为一个在拥挤市场中提供利基解决方案的进入者。如果那个利基解决方案成为最受欢迎的选择，燃料电池本身就会成为一个市场。当燃料电池成为一个市场时，人们会问市场份额是多少。惊喜，惊喜，Bloom Energy在燃料电池领域拥有100%的市场份额，100%！没有其他供应商有规模部署。Bloom自2008年以来一直在制造燃料电池。他们在技术上比其他人领先20年。20年积累的知识产权和制造诀窍。传统涡轮机制造商可能试图转型，但Bloom自己并不害怕。以下是管理层的一句话，准确告诉你他们对竞争的看法。来自Bloom首席商务官Aman Joshi，在2026年2月的EnergySense播客中：“我认为随着Bloom的成功，其他公司自然会尝试进入燃料电池业务。我和我们的主席都喜欢竞争，因为它只会激励我们变得更好，我会这样描述。现在，燃料电池已经存在。这项技术已经存在了五十年，但很多公司，你提到的通用电气，在21世纪初曾有一个燃料电池部门。西门子也有类似的部门，其他原始设备制造商也是如此。他们都尝试过，投资了数亿美元，但都没能成功，无法超越实验室规模的实验进入商业级。而这就是Bloom拥有大约二十年技术领先地位的地方。所以我们祝所有人一切顺利。”
其他能源解决方案 让我们讨论一些其他非天然气的能源解决方案。我这样组织这一部分的原因是，这些方案不常被讨论是有原因的。超大规模公司在转向表后时默认选择天然气是有原因的，但我们仍然需要解决炒作问题。
太阳能与储能 太阳能与储能似乎是一个相当可靠的替代方案。它感觉非常现实的原因是非常可扩展。与风能或水能不同，发电量不受地球资源的限制。你建造的太阳能板越多，发电量就越大。我们遇到的主要问题可能是你已经知道的：数据中心需要24小时供电，但储能解决了这个问题，对吗？嗯，只是部分解决。公用事业级太阳能的容量因子为20-25%，因此1吉瓦的连续基本负载需要4-5吉瓦的名义容量，外加12-16小时的储能来渡过夜间，以及24-48小时的储能来渡过天气事件。记住，天然气只需要大约25%的过度配置，而Bloom的燃料电池几乎不需要任何过度配置？实际上最大的问题是太阳能仍然需要电网作为后备。我们已经讨论过，我们首先要转向表后天然气就是为了摆脱电网。太阳能迫使我们倒退。这就是为什么它很少被讨论。
不可扩展的可再生能源 这部分很简单。水能和地热受到地球资源的限制。世界上只有那么多水能，因为世界上只有那么多水道，而且很多已经被利用了，因为水能已经占了能源产生的很大一部分。地热只存在于地球地壳的某些狭窄带中，所以除非你将数据中心建设限制在北加州，否则你需要寻找其他东西。风能几乎可笑地不可行。它有与太阳能相同的间歇性问题，但风能更糟，因为你需要更多土地。此外，风能的间歇性是不可预测的，而不像太阳每天在同一时间升起和落下。
小型模块化反应堆与太空数据中心 也许有一天我们会在这些技术上取得突破，使它们能够在规模上可行。今天，这些技术的时间线，特别是小型模块化反应堆，与AI需要建设的时间窗口完全不匹配。2026年至2035年是AI最关键时期，而不是2035年及以后。
结论 尽管前期资本支出成本略高，但Bloom的燃料电池具有十大优势，使其净成本远低于涡轮机。Bloom将在一个庞大且已建立的市场中通过取代传统发电解决方案来获取份额，使其TAM实际上不受约束。Bloom通过高可扩展性、持续改进的技术以及在燃料电池领域的垄断地位，具有令人难以置信的能力来捕捉这一TAM。在2030年代中期之前没有其他可行的替代方案，我得出结论，Bloom Energy是地球上最好的AI能源解决方案，我们对它的过渡对整个世界来说将是一件好事。
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