全球每天浪費(fèi)的145億廢氣，竟成“星際之門”背后的能源命脈

作者｜Eric，編輯｜伊凡

靠回收廢氣生存的比特幣挖礦公司Crusoe如何實(shí)現(xiàn)向AI能源提供商的華麗轉(zhuǎn)身

美國(guó)為鞏固其在全球AI中的地位所宣布的總投資額高達(dá)5000億美元的“星際之門”計(jì)劃背后，一個(gè)隱秘的瓶頸正在誕生——不是算法，而是電力。而有一大部分供電鑰匙，如今掌握在一些初創(chuàng)公司手中。

Crusoe是美國(guó)最大的比特幣礦業(yè)公司之一。

它原本聚焦于加密貨幣挖礦，如今卻成為AI數(shù)據(jù)中心最大的電力供應(yīng)商之一，是“星際之門”里能源供應(yīng)其中的主力。目前，Crusoe正在將能源出售給OpenAI、谷歌和Meta Platforms等大公司。它計(jì)劃在2027年產(chǎn)出4.5千兆瓦電力，足以驅(qū)動(dòng)數(shù)百萬(wàn)個(gè)英偉達(dá)系列芯片。

為了聚焦核心業(yè)務(wù)，Crusoe還直接將比特幣挖礦業(yè)務(wù)出售給了電力公司NYDIG，顯露出全面轉(zhuǎn)向AI的決心，包括構(gòu)建AI優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心、擴(kuò)展Crusoe Cloud產(chǎn)品供應(yīng)以及用能源解決方案為AI基礎(chǔ)設(shè)施提供動(dòng)力等等。

對(duì)于一家AI能源公司而言，最關(guān)鍵的是三個(gè)部分，一是成本，其次是穩(wěn)定的供電，另一方面則是商業(yè)化的時(shí)間。

這家從比特幣挖礦轉(zhuǎn)型而來(lái)的能源公司如何通過(guò)另辟蹊徑的方式，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的數(shù)據(jù)中心中脫穎而出，成為星際之門背后的能源公司？Crusoe的商業(yè)模式有何可借鑒之處？未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)又在何處？

Crusoe：從“比特幣挖礦人”到“AI能源玩家”

2018年成立的Crusoe，最初瞄準(zhǔn)的是加密貨幣挖礦市場(chǎng)。其核心模式是利用廢棄天然氣發(fā)電——這些天然氣因運(yùn)輸成本過(guò)高，常被石油公司直接燃燒。Crusoe便將數(shù)據(jù)中心部署在油氣田旁，用本會(huì)被浪費(fèi)的能源驅(qū)動(dòng)礦機(jī)，既降低成本又減少碳排放。

Crusoe早期的理念是，數(shù)據(jù)中心應(yīng)該部署在電力廉價(jià)且充足的地方，而不是互聯(lián)網(wǎng)連接最好的地方，這使得它成為了行業(yè)中的異類，但它的做法引起了大型能源公司的關(guān)注。

但從穩(wěn)定的電力供應(yīng)的角度，Crusoe的做法情有可原。天然氣是美國(guó)最主要的電力來(lái)源，相比于太陽(yáng)能而言，天然氣的供電更加穩(wěn)定，建設(shè)周期較核電站更短，能夠更快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

根據(jù)EIA的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)的數(shù)據(jù)中心分布，大部分與美國(guó)天然氣分布重合。

美國(guó)數(shù)據(jù)中心分布

資料來(lái)源：Datacentermap，HTI

圖片來(lái)源：EIA

2022年加密貨幣寒冬襲來(lái)，比特幣價(jià)格暴跌60%，礦場(chǎng)紛紛倒閉。Crusoe憑借敏銳嗅覺(jué)完成“驚險(xiǎn)一躍”：將算力資源轉(zhuǎn)向AI訓(xùn)練。原因很簡(jiǎn)單——Crusoe聯(lián)合創(chuàng)始人Chase Lochmiller 和 Cully Cavness發(fā)現(xiàn)，AI對(duì)電力的需求遠(yuǎn)超加密貨幣，二者是高中同學(xué)，他們的專業(yè)背景組合，正好與Crusoe的業(yè)務(wù)相合，是AI+能源的整合。

Lochmiller于2008年獲得麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)和物理學(xué)學(xué)士學(xué)位，在2016年獲得斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)碩士學(xué)位，主攻人工智能。之前，Lochmiller 在Jump Trading擔(dān)任量化交易員的職位，之后離開(kāi)金融行業(yè)，用六個(gè)月的時(shí)間攀登了世界七大高峰中的五座。這段經(jīng)歷對(duì)他的創(chuàng)業(yè)思維產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。登山結(jié)束后，Lochmiller回到科羅拉多州，與Cully Cavness一起旅行。Cully Cavness是地質(zhì)學(xué)背景，2010年至2013年，他在太陽(yáng)能和儲(chǔ)能開(kāi)發(fā)商Recurrent Engineering工作，參與了地?zé)帷⑻?yáng)能熱能和工業(yè)余熱發(fā)電項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。

他們發(fā)現(xiàn)，全球每天燃燒（浪費(fèi)）的天然氣達(dá)145 億立方英尺，這一數(shù)量足以為撒哈拉以南非洲地區(qū)提供電力。

因此，他們開(kāi)發(fā)出了一種數(shù)字火炬緩解系統(tǒng)，可以吸收這些被浪費(fèi)的天然氣并利用捕獲的電力為數(shù)據(jù)中心提供能源，從而支持比特幣挖礦生態(tài)系統(tǒng)。在概念驗(yàn)證中，該公司早期的移動(dòng)數(shù)據(jù)中心將部分油田的溫室氣體排放量減少了70%。

在Crusoe轉(zhuǎn)型AI能源供應(yīng)商之后，其從投資公司Upper90獲得了2億美元貸款，并計(jì)劃用這筆錢購(gòu)買NVIDIA H100 Tensor Core GPU以及之前的A100版本。

瞄準(zhǔn)可再生能源供應(yīng)與數(shù)據(jù)中心交叉的需求

Crusoe的核心業(yè)務(wù)是為AI數(shù)據(jù)中心提供能源供應(yīng)。與此同時(shí)，它也獲得微軟、甲骨文等科技巨頭的訂單，能獲得巨頭青睞，在于它獨(dú)特的“能源-算力”耦合模式。

數(shù)據(jù)中心的電力需求巨大。硅兔君根據(jù)The Information上的信息，整理出目前美國(guó)運(yùn)行和計(jì)劃中最大的數(shù)據(jù)中心集群，這些大型數(shù)據(jù)中心都需要強(qiáng)大的電力供應(yīng)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：The Information

制表：硅兔君

據(jù)《福布斯》雜志報(bào)道，ChatGPT每日運(yùn)行消耗的電力超過(guò)50萬(wàn)度電，相當(dāng)于1.7萬(wàn)個(gè)美國(guó)家庭的平均日用電量總和。據(jù)美銀美林預(yù)測(cè)，2023年至2028年間，美國(guó)AI電力需求將以25%-33%的年復(fù)合增長(zhǎng)率飆升，遠(yuǎn)超整體電力需求的增長(zhǎng)速度（2.8%）。

據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2026年，來(lái)自數(shù)據(jù)中心、人工智能（AI）和加密貨幣行業(yè)的電力消耗可能會(huì)增加一倍，全球數(shù)據(jù)中心的總電力消耗可能會(huì)超過(guò)1000太瓦時(shí)（1萬(wàn)億千瓦時(shí)），大致相當(dāng)于日本的用電量。到2030年AI相關(guān)領(lǐng)域的用電量，將達(dá)全社會(huì)用電量的5%左右，這個(gè)比例是非常巨大的。

2020年-2030年，全球數(shù)據(jù)中心電力消耗情況（太瓦時(shí)）

數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)際能源署

與日俱增的電力消耗，給不少地方帶來(lái)很大能源壓力。《自然》雜志指出，AI對(duì)能源的影響在地方和區(qū)域?qū)用鎸⒆顬閲?yán)重。以美國(guó)弗吉尼亞州為例，數(shù)據(jù)中心已占該州電力消耗的4.4%，預(yù)計(jì)到2028年可能翻倍甚至翻3倍，達(dá)到總用電量的7%至12%。該州的電力基礎(chǔ)設(shè)施正面臨巨大壓力，部分?jǐn)?shù)據(jù)中心項(xiàng)目因供電不足而被迫延期。

越來(lái)越多的科技巨頭也在為能源感到焦慮，OpenAI掌舵人奧爾特曼曾表示：“未來(lái)人工智能的發(fā)展需要在能源方面實(shí)現(xiàn)突破，因其耗電量將遠(yuǎn)超人們的預(yù)期。”馬斯克和黃仁勛也都警告，現(xiàn)有電網(wǎng)難以支撐AI芯片的全速運(yùn)行。去年谷歌在一份報(bào)告中指出，此前五年因?yàn)橹С諥I系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心擴(kuò)張，谷歌的溫室氣體排放量猛增48%。AI系統(tǒng)產(chǎn)生的用電需求，讓谷歌面臨難以實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)的威脅。

針對(duì)AI電力與環(huán)保的雙重市場(chǎng)，Crusoe做了哪些事？

首先是低成本電力。

在生成式AI拉動(dòng)的高性能計(jì)算之下，數(shù)據(jù)中心的能源需求預(yù)計(jì)在 2024 年至 2030 年期間將增長(zhǎng)160%，而全球整體電力需求預(yù)計(jì)在 2022 年至 2030 年間每年也將增長(zhǎng)2.4%。另一個(gè)數(shù)據(jù)顯示了不間斷電源市場(chǎng)的增長(zhǎng)迅速，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu) Research and Markets 于 2024 年 12 月 31 日發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心 UPS市場(chǎng)報(bào)告 2024-2032》，全球數(shù)據(jù)中心 UPS（不間斷電源）市場(chǎng)在 2023 年已達(dá)到 65 億美元，預(yù)計(jì)到 2032 年將增至 110 億美元，年均增長(zhǎng)率為 6.02%。因此，即使電力等替代能源被引入并普及，石油需求預(yù)計(jì)也將在2034 年左右達(dá)到峰值。

也就是說(shuō)，石油和天然氣不僅將繼續(xù)被使用，而且需求還會(huì)增加，以支持新的高耗能技術(shù)。這正是Crusoe的優(yōu)勢(shì)——Crusoe 的數(shù)字火炬緩解系統(tǒng)是一種創(chuàng)新的低成本解決方案，可以捕獲油田廢棄的天然氣并將其轉(zhuǎn)化為電能，并且成本相比電網(wǎng)電價(jià)要更低。

另外，Crusoe 還在擴(kuò)展其云平臺(tái)，以提供對(duì)高性能GPU的按需訪問(wèn)，并且已經(jīng)在冰島實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載，這還能夠有效解決數(shù)據(jù)中心的發(fā)熱問(wèn)題。由于完全依靠地?zé)岷退Πl(fā)電，成本更低。

不僅如此，如今的特朗普政府也將尋求擴(kuò)大煤炭、石油、天然氣、核能能源生產(chǎn)，支持與人工智能發(fā)展相關(guān)的電力需求。作為美國(guó)最大的能源供應(yīng)，2023 年，天然氣運(yùn)營(yíng)商為美國(guó)電網(wǎng)增加了 9274MW 天然氣渦輪機(jī)發(fā)電能力，該趨勢(shì)在 2024 年 9 月基本延續(xù)。

其次是靈活部署。

Crusoe擅長(zhǎng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)、未開(kāi)發(fā)能源的地方建設(shè)數(shù)據(jù)中心。其模塊化的數(shù)據(jù)中心能夠?qū)崿F(xiàn)快速搭建，避開(kāi)電網(wǎng)擁堵區(qū)域，靈活性更高。比如其與Blue Owl Capital合資建設(shè)的德克薩斯州阿比林?jǐn)?shù)據(jù)中心，能夠直接為OpenAI提供算力。

另外是環(huán)保。

摩根士丹利預(yù)測(cè)，到2030年數(shù)據(jù)中心碳排放將達(dá)25億噸，很多科技巨頭一方面需要在AI上大力投入，另一方面又擔(dān)心碳排放帶來(lái)的“聲譽(yù)減值”，而Crusoe能為客戶提供經(jīng)濟(jì)高效且環(huán)保的解決方案。數(shù)據(jù)顯示，它的“變廢為寶”模式能大幅降低甲烷排放，通過(guò)Crusoe的這種模式，相比于傳統(tǒng)方法，平均可減少63%的二氧化碳和甲烷排放。

這些做法讓Crusoe獲得訂單，業(yè)績(jī)發(fā)展迅猛，2024年收入接近3億美元，大約是兩年前的三倍，同時(shí)也讓它獲得資本青睞。2023年，Crusoe估值僅15億美元，2024年其完成6億美元融資后飆升至28億美元。這筆交易由 Founders Fund 主導(dǎo)。Nvidia、Fidelity、Long Journey Ventures 和 Valor Equity 也參與了這一輪融資。

Crusoe怎么賺錢？

Crusoe的產(chǎn)品有兩個(gè)部分，第一個(gè)是Crusoe Cloud，這是一個(gè)由其移動(dòng)數(shù)據(jù)中心提供支持的云基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。Crusoe Cloud 是一個(gè)可擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)高效且可持續(xù)的平臺(tái)，供企業(yè)專門用于其高性能計(jì)算工作負(fù)載，能夠比傳統(tǒng)云提供商的速度快20 倍，成本低 81%。因?yàn)镃rusoe能夠省去高昂的天然氣運(yùn)輸成本，另一方面使用非競(jìng)爭(zhēng)性電力，這種方式無(wú)需從為家庭和企業(yè)供電的電網(wǎng)中抽取電能，也是Crusoe的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)項(xiàng)目信息網(wǎng)站Contrary記錄，Crusoe Cloud根據(jù)客戶的服務(wù)所需的計(jì)算能力的長(zhǎng)度和容量提供訂閱計(jì)劃。定價(jià)各不相同，每位客戶每年平均為每個(gè)機(jī)架支付3美元/小時(shí)，為存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)功能支付額外費(fèi)用。

盡管數(shù)據(jù)中心是資本密集型的投資，但屬于一次性投資。例如2024 年 10 月，Crusoe 宣布了一項(xiàng)價(jià)值 34 億美元的項(xiàng)目，旨在建造一個(gè)大型 AI 數(shù)據(jù)中心園區(qū)，一旦建成，該園區(qū)將支持 100K GPU 的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)能力。通過(guò)這種方式，這些前期投入的成本將會(huì)在后續(xù)業(yè)務(wù)中被攤銷。

Crusoe提供的另一類產(chǎn)品是一種能源解決方案。一種是其數(shù)字火炬緩解系統(tǒng)，能夠捕獲油田廢棄天然氣并將其轉(zhuǎn)化為電能為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心供電的產(chǎn)品；一種是數(shù)字可再生優(yōu)化解決方案。這類產(chǎn)品的合作商是一些油氣田運(yùn)營(yíng)商，這種方案可以把這些公司開(kāi)采產(chǎn)生的天然氣轉(zhuǎn)化為電能。

Crusoe的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)

不過(guò)，Crusoe的優(yōu)勢(shì)，也在變成其潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

盡管數(shù)據(jù)中心的需求在不斷上升，但石油和天然氣則是不可再生資源。國(guó)際能源署（IEA） 預(yù)測(cè)，到 2030 年，石油將從每天約 1 億桶下降到每天 7700 萬(wàn)桶。到 2050 年，這一石油需求預(yù)計(jì)將進(jìn)一步下降 75% 至每天 2400 萬(wàn)桶。這意味著，Crusoe未來(lái)可能沒(méi)有足夠的位置部署其系統(tǒng)。

同時(shí)，Crusoe面臨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。一方面，巨頭在能源上的布局給Crusoe帶來(lái)了一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力。數(shù)據(jù)中心的一次投入巨大，作為初創(chuàng)公司的Crusoe并沒(méi)有大廠雄厚的資金能力；另一方面，由于云計(jì)算的投入高，因此很少有客戶愿意犧牲成本，輕易改變其供應(yīng)商。因此，Crusoe很難從已經(jīng)綁定大公司的客戶中，搶到更多的份額。

去年3月，亞馬遜AWS直接以6.5億美元收購(gòu)了賓夕法尼亞州一座核電驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)中心。去年9月，微軟與星座能源簽署史上最大購(gòu)電協(xié)議，購(gòu)買三哩島核電站未來(lái)20年全部電力，直接為云計(jì)算和AI供電。

另一部分的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)自于同樣的創(chuàng)業(yè)公司。與創(chuàng)業(yè)公司的競(jìng)爭(zhēng)，除了市場(chǎng)的爭(zhēng)奪，更主要的是對(duì)未來(lái)能源技術(shù)路線的押注，不同的初創(chuàng)公司聚焦在不同的環(huán)節(jié)和技術(shù)路線上。

成立于2020年、總部位于休斯頓的Sage Geosystems，利用石油行業(yè)的水力壓裂技術(shù)，在深埋地下的加壓水庫(kù)中儲(chǔ)存可再生能源。其“地球能倉(cāng)”（EarthStore）系統(tǒng)通過(guò)水輪機(jī)發(fā)電，能將間歇性風(fēng)能、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可調(diào)度的電力。

這種傳統(tǒng)油氣技術(shù)與新能源的融合，既能解決電網(wǎng)調(diào)峰難題，又降低了碳排放，開(kāi)辟了“變廢為寶”的清潔發(fā)電路徑。Sage Geosystems已經(jīng)與Meta合作，為其數(shù)據(jù)中心提供零碳電力，并且去年完成了1700萬(wàn)美元A輪融資。

當(dāng)發(fā)電端的創(chuàng)新如火如荼，電力輸送的 “最后一公里”卻成為新的瓶頸。而高壓輸電與智能調(diào)度技術(shù)的創(chuàng)新，正在改寫能源分配的規(guī)則。

成立于2017年的Fervo Energy，借鑒石油開(kāi)采的水平井設(shè)計(jì)，將地下裂隙與水力傳導(dǎo)層連接，形成高效地?zé)醿?chǔ)層。其專利技術(shù)FervoFlex可實(shí)現(xiàn)多日儲(chǔ)能和可調(diào)度發(fā)電，單口井發(fā)電功率達(dá)5MW，儲(chǔ)熱效率提升40%。

通過(guò)油氣行業(yè)的成熟技術(shù)切入地?zé)犷I(lǐng)域，F(xiàn)ervo Energy打通了從地?zé)衢_(kāi)采到電力輸送的“最后一公里”。2022年，F(xiàn)ervo Energy 獲得了2200萬(wàn)美元的C輪融資。

電力抵達(dá)數(shù)據(jù)中心后，儲(chǔ)能技術(shù)的突破成為平衡供需波動(dòng)的關(guān)鍵。

成立于2017年的Form Energy，專注于開(kāi)發(fā)新型多日儲(chǔ)能系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)可靠、清潔且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的全年電網(wǎng)供電。Form Energy 的首款商業(yè)產(chǎn)品是一款可充電鐵空氣電池，能夠經(jīng)濟(jì)高效地一次性儲(chǔ)電100小時(shí)，成本不到鋰離子電池技術(shù)的十分之一。

Form Energy背后站滿了知名投資者，包括由比爾·蓋茨和亞馬遜創(chuàng)始人杰夫·貝佐斯資助的Breakthrough Energy Ventures、Coatue Management、TPG、淡馬錫等等。2022年，該公司完成了由TPG Rise領(lǐng)投的4.5億美元E輪融資。

Crusoe瞄準(zhǔn)的是兩個(gè)機(jī)會(huì)點(diǎn)，一是可再生能源的優(yōu)化，二是數(shù)據(jù)中心的需求。其可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)構(gòu)建可移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心，利用其可再生能源優(yōu)化解決方案，依靠綠色能源，為數(shù)據(jù)中心提供能源和動(dòng)力。

針對(duì)巨頭的競(jìng)爭(zhēng)，Crusoe選擇在邊遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行布局，例如在一些石油、天然氣等資源豐富的中東市場(chǎng)，甚至是擁有豐富地?zé)豳Y源的冰島，避開(kāi)了數(shù)據(jù)中心的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

不過(guò)，對(duì)Crusoe而言，需要未雨綢繆的是當(dāng)石油和天然氣資源資源消耗殆盡時(shí)，他是否能找到第二條增長(zhǎng)曲線。

參考資料：

• Crusoe Energy sells bitcoin mining unit to focus on ‘huge opportunity’ in AI（CNBC）
• 雙碳研究 | 美國(guó)初創(chuàng)公司采用壓裂法儲(chǔ)存清潔能源（能源輿情）

• crusoe（research.contrary）