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“储能+IDC”新模式路在何方?

时间:2023-03-16 14:59:07 科技观察

2022年初,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合下发通知,同意在京津地区实施新项目——河北地区、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动国家算力枢纽节点建设,并规划10个国家级数据中心集群。在笔者看来,“东数”要“西数”的核心原因之一是西部地区拥有丰富的可再生能源,有助于推动数据中心实现碳中和的目标。可再生能源是未来数据中心的必需品。数据中心作为数字经济重要的底层支撑,其高能耗也不容忽视,是公认的高耗能行业。生态环境部公布的数据显示,2021年我国数据中心总用电量将达到2166亿千瓦时,占全社会用电量的2.6%,碳排放约占1.14占国家碳排放量的百分比。在全行业推动碳中和的“队列”中,数据中心当仁不让。现阶段,在推动数据中心实现碳中和的过程中,多数IDC企业仍从降低设备能耗的角度入手,如应用液冷、间接蒸发冷却等新一代冷却技术;采用高压直流、高压直流供电等,低损耗供电技术等。我认为,如果能从电力来源的角度,提高可再生能源的比重,就可以从根本上使数据中心碳中和。国家层面也有意引导可再生能源在数据中心的大规模应用。国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》明确指出,要不断提高数据中心可再生能源利用水平。各地政府也积极响应国家号召,出台相关政策文件,推动可再生能源在数据中心的应用。近日,山东省工信厅印发关于深化改革创新推动数字经济高质量发展的若干措施。达到25%以上;宁夏回族自治区发文《宁夏回族自治区贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》指出,到2025年,宁夏枢纽区可再生能源利用率达到60%,中卫数据中心集群可再生能源利用率达到65%。可再生能源在数据中心的大规模应用是大势所趋。可再生能源供电虽然好,但其在数据中心行业的应用却有一个“致命”的缺点——供能不稳定,这对于对稳定性要求极高的数据中心来说是“致命”的。如何解决这一关键问题是可再生能源在数据中心大规模应用的基础。储能!储能!储能!储能,顾名思义,就是储存能量/能量,以备需要时使用。储能的关键在于“储”。如果能把不稳定的风光水能储存起来,在丰富的时候“充电”,在相对稀缺的时候“放电”,就可以有效解决大部分可再生能源的短板。早在几年前,IDC服务商就已经尝试过储能+IDC的模式。2021年,21Vianet与清华大学能源互联网创新研究院联合启动的“SPEAR”创新示范工程首个示范节点项目将在其位于佛山的21Vianet佛山智慧城市数据中心(简称佛山数据中心)得到应用。广东省佛山市。储能+IDC”运行模式。储能系统每天采用“两充两放”,电费低谷期充电,电费高峰期放电,供应数据中心使用,提高自充自用的经济性,助力电网稳定负荷的作用。此外,博豪数据还在其广州二号数据中心应用了储能+IDC的运营模式。据悉,博豪数据数据在广州二号数据中心应用储能系统,该储能系统以电化学锂电池为主要储能产品,配备三套250KW/1.72MWh电化学锂电池储能系统,总计带载容量5.16MWh,根据设定的功率目标值,储能系统在每日电价低谷期对电池充电,电价高峰期放电。单体模块化储能平台系统配备制冷系统、动力环境监控系统、视频监控系统、消防系统。完善的储能功能系统,运行可靠安全。除了IDC服务商,设备厂商在可再生能源+储能方面也有不少举措。科士达自2020年开始探索新能源及储能系统在数据中心的应用,为广州高新技术产业开发区某数据中心提供储能容器,提供700kW/5.16MWh备用容量,主要用于套利间高峰和低谷,有效降低数据中心运营成本。首航新能源还推出了“太阳能储充一体化解决方案”。该方案采用磷酸铁锂电池组,通过DC-DC转换器将光伏发电或储能发电直接送至IT负载。整个链条只需要2级电力电子变流器,大大提高了绿色电力的利用效率。综上所述,储能+IDC的运营模式受到了IDC行业众多上下游企业的重视。储能+IDC为未来数据中心运营模式提供了新思路。一方面,储能+IDC可以保证可再生能源在数据中心应用的稳定性,解决可再生能源不稳定的缺点,从而提高可再生能源在数据中心的应用比例;另一方面,储能+IDC的模式可以帮助数据中心实现“削峰填谷”,从而降低数据中心的用电成本。可以想象,储能+IDC的运营模式将成为未来数据中心的主流运营模式之一。储能+IDC的未来是什么?虽然储能+IDC的模式可能成为未来IDC的重要运营模式,但从目前的情况来看,“路漫漫其修远兮”。首先,从现有的储能技术来看(详见《你知道数据中心储能除了锂电池还有6种方式吗?》),电化学储能是最常见也是最常见的现阶段常见的数据中心类型。可靠的储能方式。在介质选择上,磷酸铁锂电池是首选。磷酸铁锂虽然比三元锂铁等介质更稳定,但仍然是一种比较易燃的介质,一旦着火也不容易熄灭。显然,储能+IDC的运营模式现阶段还处于“试行期”。在设备制造商层面,一方面要努力寻找更好的储能介质;另一方面,如何将可再生能源与储能系统更好地结合,实现规模化部署应用,也是现阶段各厂商的需求。考虑因素。在IDC服务商层面,如何运营储能+IDC的模式是他们需要考虑的问题。从目前的应用情况来看,我国绝大多数IDC服务商应用储能+IDC运营模式的主要目的是为了稳定电网,提高可再生能源应用比例,实现“峰-电”。谷套利”(削峰填谷)。放眼全球,全球对储能+IDC的新运营模式进行了多次尝试。2017年,谷歌在位于比利时圣吉斯兰的谷歌数据中心安装了一个2.8MW的太阳能电池阵列,经过数次尝试,提出了“以电池储能方案替代柴油发电机作为数据中心备用电源”的前卫理念。运营年限运营模式;微软在爱尔兰,2021年数据中心的用电量将达到全国的14%(已经超过全国所有农户的用电量)。光伏+风电+储能的解决方案,将“反哺”电网。国际科技巨头在储能+IDC运营模式上的尝试,也能为我国提供一些思考。期待未来,储能+IDC模式或将彻底告别柴油发电机的历史舞台;当储能+IDC成熟后,IDC服务商能否在实现自身碳中和的同时“反哺”社会,从从“高耗能”行业到“高产能”行业,助力其他行业实现可再生能源应用;储能+IDC能否“解锁”更多数据中心运营模式?让我们拭目以待!“路漫漫其修远兮!”路漫漫其修远兮。”笔者认为,在相应利好政策的引导下,加之储能技术的不断更新迭代,储能+IDC必将成为未来数据中心的主流运营模式之一。该模式也是数据中心行业实现碳中和的可行路径之一。