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2022年初，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群，“東數(shù)西算”工程正式啟動。

在筆者看來，“東數(shù)”之所以要“西算”的一個核心的原因就是——西部地區(qū)擁有充沛的可再生能源，有助于推進(jìn)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

可再生能源是未來數(shù)據(jù)中心的必選項

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟重要底層支撐的同時，其能耗之高也不容忽視，是公認(rèn)的高耗能行業(yè)。據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國數(shù)據(jù)中心總耗電量達(dá)到2166億千瓦時，占全社會用電量的2.6%，碳排放則占全國碳排放量的1.14%左右。在全行業(yè)推進(jìn)碳中和的“隊列”中，數(shù)據(jù)中心理應(yīng)義不容辭。

現(xiàn)階段，在推進(jìn)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和的過程中，多數(shù)IDC企業(yè)還是從降低設(shè)備能耗角度出發(fā)，例如應(yīng)用液冷、間接蒸發(fā)冷卻等新一代供冷技術(shù)；采用HVDC、高壓直流供電等更低損耗的供電技術(shù)等。

在筆者看來，如果能從根源——電力來源的角度出發(fā)，提升可再生能源占比，可以從根本上讓數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)碳中和。

國家層面也有意引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心大規(guī)模應(yīng)用可再生能源。國務(wù)院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》中就明確指出，持續(xù)提升數(shù)據(jù)中心可再生能源利用水平。地方政府也積極響應(yīng)國家號召，出臺相關(guān)政策文件，推動可再生能源在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用占比。

近日，山東省工業(yè)和信息化廳發(fā)布關(guān)于深化改革創(chuàng)新促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的若干措施，文件指出啟動“風(fēng)光儲能+大數(shù)據(jù)中心”建設(shè)，數(shù)據(jù)中心可再生能源使用比例提高10個百分點、達(dá)到25%以上；

寧夏回族自治區(qū)印發(fā)《寧夏回族自治區(qū)貫徹落實碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實施方案》中指出，到2025年，寧夏樞紐區(qū)域內(nèi)可再生能源使用率達(dá)60%，中衛(wèi)數(shù)據(jù)中心集群內(nèi)可再生能源使用率達(dá)65%。數(shù)據(jù)中心大規(guī)模應(yīng)用可再生能源已是大勢所趨。

可再生能源供電雖好，但其應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心行業(yè)有個“致命”的缺點——供能不穩(wěn)定，這對于對穩(wěn)定性要求極高的數(shù)據(jù)中心而言是“致命”的。如何解決這個關(guān)鍵性的問題，是數(shù)據(jù)中心能否大規(guī)模應(yīng)用可再生能源的根本所在。

儲能！儲能！儲能！

儲能，顧名思義，是指將能源/能量儲存起來，以供需要的時候使用。儲能的關(guān)鍵點在于“儲”。如果可以將不穩(wěn)定的風(fēng)光水電儲存起來，在其充沛時進(jìn)行“充能”，相對匱乏時“放能”，可以有效解決絕大部分可再生能源不穩(wěn)定的缺點。

早在前幾年開始，已有IDC服務(wù)商嘗試儲能+IDC的模式。2021年，世紀(jì)互聯(lián)與清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院合作的“SPEAR”創(chuàng)新示范工程首個示范節(jié)點項目，在其位于廣東省佛山市的世紀(jì)互聯(lián)佛山智慧城市數(shù)據(jù)中心（簡稱佛山數(shù)據(jù)中心）應(yīng)用“儲能+IDC”的運營模式。儲能系統(tǒng)通過每天“兩充兩放”，在電費低谷期時充電，電費高峰期時放電，以此供給數(shù)據(jù)中心使用，提高自充自用的經(jīng)濟性的同時，還能起到幫助電網(wǎng)穩(wěn)定負(fù)荷的作用。

除此之外，博浩數(shù)據(jù)也在其廣州二號數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用了儲能+IDC的運營模式。據(jù)悉，博浩數(shù)據(jù)在廣州二號數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用了儲能系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)以電化學(xué)中的鋰電池為主要儲能產(chǎn)品，配套三套250KW/1.72MWh總裝載容量為5.16MWh的電化學(xué)鋰電儲能系統(tǒng)。儲能系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的功率目標(biāo)值，在每日電價低谷期進(jìn)行電池充電，價格高峰期時進(jìn)行放電。單套模塊化的儲能平臺系統(tǒng)具備制冷系統(tǒng)、動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，完善的儲能功能系統(tǒng)使得其可靠安全的運行。

除IDC服務(wù)商外，設(shè)備廠商也有不少在可再生能源+儲能方面布局的舉措?？剖窟_(dá)自2020年開始探索新能源和儲能系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，并為廣州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的某數(shù)據(jù)中心提供了儲能集裝箱，提供700kW/5.16MWh備電容量,主要用于峰谷套利，有效降低數(shù)據(jù)中心運營費用。

首航新能源也推出了“光儲充一體化解決方案”，方案利用磷酸鐵鋰電池組，將光伏發(fā)電或儲能發(fā)電通過直流轉(zhuǎn)直流的變換器，直接送到IT負(fù)載，整個鏈條只需2級電力電子變換器，大大提高了綠電的使用效率。

綜上所述，儲能+IDC的運營模式已受到眾多IDC產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)重視。儲能+IDC的為未來數(shù)據(jù)中心運營模式提供了新思路。一方面，儲能+IDC可以確保數(shù)據(jù)中心應(yīng)用可再生能源的穩(wěn)定性，解決可再生能源不穩(wěn)定的缺點，從而提高數(shù)據(jù)中心可再生能源應(yīng)用占比；另一方面，儲能+IDC的模式可以幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)“削峰填谷”，從而降低數(shù)據(jù)中心電費。

可以想見，儲能+IDC運營模式將成為未來數(shù)據(jù)中心主流運營模式之一。

儲能+IDC未來之路怎么走？

雖然儲能+IDC的模式或?qū)⒊蔀槲磥鞩DC重要的運營模式，但以現(xiàn)有情況來看，“道阻且長”。首先，以現(xiàn)有儲能技術(shù)來看（具體可參考），電化學(xué)儲能是現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心最常見的，也是最可靠的儲能方式。而在介質(zhì)選擇方面，磷酸鐵鋰電池為首選。雖磷酸鐵鋰相較于三元鐵鋰等介質(zhì)，穩(wěn)定性更強，但其仍屬于較易燃的介質(zhì)，且一旦著火不易被撲滅。

顯然，儲能+IDC的運營模式現(xiàn)階段還處于“嘗試期”。設(shè)備廠商層面，一方面，要嘗試尋找更好的儲能介質(zhì)；另一方面，如何更好的將可再生能源與儲能系統(tǒng)結(jié)合，以及如何實現(xiàn)大規(guī)模部署應(yīng)用也是現(xiàn)階段一眾廠商們需要考慮的問題。

IDC服務(wù)商層面，在儲能+IDC模式如何運營是他們需要考慮的問題。從現(xiàn)階段應(yīng)用情況來看，我國絕大多數(shù)IDC服務(wù)商應(yīng)用儲能+IDC運營模式主要目的還是穩(wěn)定電網(wǎng)、提高可再生能源應(yīng)用比例，以及實現(xiàn)“峰谷套利”（削峰填谷）。

放眼國際，國際上已有不少儲能+IDC的新的運營模式嘗試。2017年，谷歌在位于比利時Saint－Ghislain的谷歌數(shù)據(jù)中心加裝了一個2.8MW的太陽能陣列，并在運營幾年后提出“用電池儲能解決方案取代柴油發(fā)電機作為數(shù)據(jù)中心備用電源”的前衛(wèi)運營模式；微軟則是在2021年數(shù)據(jù)中心用電量達(dá)到全國14%（已經(jīng)超過該國所有農(nóng)村家庭的用電量）的愛爾蘭憑借光伏+風(fēng)力發(fā)電+儲能的解決方案，對電網(wǎng)實現(xiàn)“反哺”。

國際科技巨頭在儲能+IDC運營模式方面的嘗試也可為我國提供些許思考。展望未來，儲能+IDC的模式或?qū)⒆尣裼桶l(fā)電機徹底告別歷史的舞臺；待到儲能+IDC發(fā)展成熟之際，IDC服務(wù)商在實現(xiàn)自身碳中和的同時，是否還能“反哺”社會，從“高能源消耗”行業(yè)轉(zhuǎn)變成為“高能源輸出”行業(yè)，幫助其他行業(yè)實現(xiàn)可再生能源應(yīng)用；儲能+IDC是否會“解鎖”更多的數(shù)據(jù)中心運營模式？讓我們拭目以待！

“道阻且長，行則將至”，筆者相信，在相應(yīng)利好政策的引導(dǎo)下，再加上儲能技術(shù)的不斷更新迭代，儲能+IDC必將成為未來數(shù)據(jù)中心主流運營模式之一，該模式也定是數(shù)據(jù)中心行業(yè)實現(xiàn)碳中和的可行路徑之一。

原標(biāo)題：風(fēng)口已至 儲能+IDC未來之路怎么走？