对于数据中心来说，稳定持续的电力供应是其正常运行的基本条件。为了保证电力供应，数据中心采取了多种措施。其中，市电+柴油发电机+UPS是大型数据中心的主流方式，即通过市电与备用电源相结合的方式持续供电。近年来，数据中心不断在这方面进行探索，如应用三路市电，将变电站的第三路电源作为数据中心的备用电源。新能源在数据中心的应用面临多重挑战。随着产业规模的扩大，数据中心用电量持续攀升，消纳潜力巨大，可以增强电网负荷侧的灵活交互能力，更好地满足新能源发电的消纳需求。此外，新能源的使用可以促进数据中心的节能减碳。从这个角度来看，新能源发电与数据中心是天作之合。然而，要在数据中心完成新能源发电消纳，并非易事。风能和太阳能分布广泛、总量巨大，但受地域、天气等自然环境影响较大，具有明显的随机性和波动性等特征。功率输出不稳定，能量密度低，转换效率差。数据中心对稳定供电的要求是矛盾的。就氢能而言，其能源效率高、供电稳定，但在技术、安全、运输等方面有着更高的要求和标准，其发展也受到技术成熟度等多重因素的影响和经济。在中央，还缺乏广泛应用的相应条件。同时，数据中心的运行消耗了大量的能源。目前，新能源的电力供应难以满足其需求。供需双方处于失衡状态。要想扩大消费，就需要在数据中心的现有条件下，围绕数据中心拓展新能源。发电，利用相关技术和解决方案提高供电效率，减少资源浪费。可见，新能源发电在数据中心的应用存在一定的挑战，但随着“双碳”目标的临近，“东方计数、西方计算”工程已全面启动，减少碳排放已成为数据中心亟待解决的问题。能源使用比例不再是可选项，而是着眼于发展的必然。如何优化新能源的使用数据中心需要的电力供应是持续稳定的。因此，要增加新能源的使用，需要结合多种手段增加发电量，促进新能源成为应急电源和常用电源。结合已有的实践和探索，主要有以下几种方法：在发电方面，加强分布式光伏数据中心的建设涉及到大量的土建工程，尤其是近年来，随着大型数据中心的兴起，分布式光伏数据中心的建设产业园区不断增加，数据中心建设面积达数万平方米。米，为分布式光伏设备的铺设提供了基础条件。分布式光伏具有就近建设、就近供电、成本低等特点。通过大量建设，可以大大增加新能源的供电量。目前，数据中心在这方面也进行了很多实践，在发电量和耐久性方面都取得了不俗的成绩。以中国电信安徽智能计算中心为例，智能计算中心在计算机楼屋顶铺设了1000多平方米的光伏水晶板，装机容量185KW，年发电量19万度。设计使用寿命也长达25年。中国电信安徽智能计算中心（图片来自中国电信安徽公众号）不过也要看到，数据中心是一个整体，任何一个环节的变化都会对建设和运营产生影响。分布式光伏的部署必然对建筑承重和布线有要求。在数据中心布置分布式光伏时，特别是在节能改造过程中，需要结合其组成部分和自身实际，采用BIPV（光伏建筑一体化）等技术来提高光伏能效。在应急电源方面，利用储能提升新能源供电的稳定性。为保证供电稳定，数据中心将采用电网与应急电源相结合的方式。其中，柴油发电机在应急电源中应用范围最广。柴油机在日常维护和使用过程中会产生更多的碳排放，是数据中心减碳的重要一环。如何开发新能源，使其作为稳定的应急电源，也成为数据中心的热门话题。为此，必须利用储能。（数据中心储能包括电能储存、冷能储存等，本文中的储能专指电能储存）这也符合应急电源的性质。应急电源大部分时间处于静止状态，储能设施可以利用这段时间进行风、光新能源充电。具体来说，储能的有效布局涉及到很多方面，包括相关设备的优化，比如锂电池的研发；储能方式的创新，如飞轮储能等储能方式的应用；设计和建设的创新发展，储能设备是数据中心的一部分，其建设将影响整个布局。如何缩小规模，增强不同数据中心的适用性，是需要考虑的问题；储能系统在技术成熟度和成本上有保障，应急电源的最佳设置方式基本需要是保证数据中心的平稳运行，这就要求储能技术不仅先进，而且更重要的是成熟，成本符合商业效率要求，具备实施条件。值得一提的是，经过多项实验和测试，氢燃料电池已经证实了其作为数据中心备用电源的可行性和可操作性。微软此前表示，它已经成功部署了一个3兆瓦的氢燃料电池系统。经测试，该系统可支持其数据中心在长达数小时的断电情况下正常运行。在常用电源方面，在探索微电网提高新能源使用比例的“双碳”目标下，数据中心必须不断提升“减碳”能力，直至实现“碳中和”，即零碳。为实现“零碳”，需要降低数据中心的主要耗电环节——日常运营中的碳排放。新能源的利用也应着眼于这方面，将其从照明能源、应急电源升级为普通能源，并与电网并联运行，为数据中心的长期运行提供稳定的电力供应。目前，微电网是实现这一目标不可或缺的一部分。微电网示意图（图片来自有线网）微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监测和保护装置等组成的小型发电和配电系统，可接入大电网。当电网出现故障或需要断开连接时，它也可以独立于主电网运行。为实现分布式电源的灵活高效应用，解决分布式电源数量多、形式多样的并网问题而提出。完整的微电网解决方案可以智能协调各种现场分布式发电资产，以优化电力成本和提高电力稳定性，同时最大限度地利用可再生能源以实现碳减排目标。应用于数据中心时，理论上微电网可以集冷热电联产、新能源、燃料电池、储能于一体，具备孤网运行能力。当电网出现故障时，可确保供电安全；同时，更具有日常传输电能的能力。在与市电并联运行的情况下，可为数据中心供电，最大限度地消耗新能源。也就是说，通过微电网，新能源可以持续稳定地为数据中心的运行供电。当然，要实现上述目标，数据中心微电网需要基于三个基本条件：1.匹配智能能力。应用于数据中心的微电网需要并网和多台设备，可以精细化运行，可以准确控制电力需求情况，实现储能侧、发电侧等的有效调度，从而减少资源浪费，实现新能源的充分利用，但要做到这一点，需要高度的智能化，只有通过智能化的精准协同，才能通过现代化手段实现；二是降低应用成本，主要通过技术研究实现。目前，微电网在这方面已经做出了很多创新。以设备和线路异常信息研究取得突破为例，可有效降低设备故障率，提高供电可靠性和电能质量，增强消纳能力，减少设施。投资成本；3、新能源发电量充足，储能系统更加完善。数据中心的运作需要大量电力。以单机柜6KW、3000机柜的数据中心为例，其每小时耗电量将达到1.8万度，为全面支撑其运行，需要大规模部署新能源发电设备，并结合各种储能新能源方式，包括氢能等高效能源的利用。目前，此时数据中心仍处于起步阶段。由此看来，微电网的应用可以推动新能源成为数据中心的通用能源，但要真正实现还有很长的路要走，需要在多方面逐步优化升级.数据中心也在进行实践和探索，如规划在张北云的张北云计算基地绿色数据中心新能源微电网示范工程110kV升压站综合楼主体工程计算产业基地建设由两个微电网组成的群。每个微电网包括电源、配电网和负荷三部分。升压站由这三部分共用。光伏、风电、储能产生的电能通过升压站主变后送出。稳定的供电是数据中心正常运行的基础，也是其持续赋能数字经济的关键条件。然而，高功耗也成为数据中心碳排放量不断增加的原因。在绿色转型的发展趋势下，未来数据中心的动力源必须以新能源为主。这离不开电网结构的优化和新能源供电的整体提升。也需要数据中心自身不断提高新能源的利用率。随着分布式新能源发电的发展、储能的优化、微电网的推进，新能源将逐渐成为数据中心的通用能源，为整个数据中心提供稳定的电力供应。而随着相关解决方案实践的逐步深入，数据中心也有望参与到电力市场中，配合电网调峰送电，成为新能源电力市场供应大户。消费者。
