對(duì)數(shù)據(jù)中心而言，穩(wěn)定、持續(xù)的供電是其正常運(yùn)行的基本條件。為保證電量供給，數(shù)據(jù)中心采取了多種舉措，其中，市電+柴發(fā)+UPS是大型數(shù)據(jù)中心中較為主流的方式，即通過電網(wǎng)供電與備用電源的結(jié)合進(jìn)行持續(xù)供電。近年來，數(shù)據(jù)中心還在此方面不斷探索，如三路市電的應(yīng)用，將變電站的第三路電源用于數(shù)據(jù)中心的備用電源。
伴隨產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心用電量在持續(xù)上升，具備巨大的消納潛力，能夠增強(qiáng)電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)靈活互動(dòng)能力，較好的滿足新能源發(fā)電面臨的消納問題，而新能源的使用又能夠推動(dòng)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳，從這一角度看，新能源發(fā)電與數(shù)據(jù)中心可謂天生契合。
不過，新能源發(fā)電想要在數(shù)據(jù)中心上完成消納卻并不是一件易事。
風(fēng)能、太陽能分布較廣且總量巨大，但受地域、天氣等自然環(huán)境影響較大，隨機(jī)性和波動(dòng)性等特點(diǎn)比較明顯，電力輸出不穩(wěn)定，且能量密度低，轉(zhuǎn)化效率較差，這與數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定供電的要求相悖。
氫能方面，其能源能效高，供電穩(wěn)定，但在技術(shù)、安全、運(yùn)輸?shù)确矫嬗兄叩囊髽?biāo)準(zhǔn)，其發(fā)展還受到技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)性等多重因素影響，在高度重視安全性的數(shù)據(jù)中心，廣泛應(yīng)用還欠缺相應(yīng)的條件。
同時(shí)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行用電耗能巨大，目前新能源供電量較難滿足其需求，供需雙方處于不平衡的狀態(tài)，想要擴(kuò)大消納，還需要圍繞數(shù)據(jù)中心，以其現(xiàn)有條件擴(kuò)大新能源發(fā)電量，利用相關(guān)技術(shù)和解決方案提升供電效率，減少資源浪費(fèi)。
由此可見，新能源發(fā)電在數(shù)據(jù)中心上應(yīng)用存在一定挑戰(zhàn)，但隨著“雙碳”目標(biāo)臨近，“東數(shù)西算”工程全面啟動(dòng)，降低碳排放已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心亟待解決的問題，提升新能源使用比例不再是一個(gè)備選，而是要著重發(fā)展的必選。
數(shù)據(jù)中心需要的電能供給是持續(xù)、穩(wěn)定的，因此，想要提高新能源使用，需要結(jié)合多種手段提升發(fā)電量，并推動(dòng)新能源成為應(yīng)急電源與常用電源。結(jié)合現(xiàn)有實(shí)踐與探索，主要包括以下方式：成都服務(wù)器托管
數(shù)據(jù)中心涉及大量土建，尤其近年來，大型數(shù)據(jù)中心興起，產(chǎn)業(yè)園建設(shè)不斷增多，數(shù)據(jù)中心建筑面積動(dòng)輒數(shù)萬平方米，這為分布式光伏設(shè)備的鋪設(shè)提供了基本條件。而分布式光伏具備就近建設(shè)、就近供電，成本較低的特點(diǎn)，通過大量的建設(shè)，能夠較大幅度提升新能源的供電量。
目前，數(shù)據(jù)中心在此方面也展開諸多實(shí)踐，并在發(fā)電量、耐用性等方面均取得了相當(dāng)?shù)某晒?。以中國電信安徽智算中心為例，該智算中心在機(jī)樓樓頂建設(shè)面積鋪設(shè)了1000余平方米光伏晶板，裝機(jī)容量為185KW，年發(fā)電量可達(dá)到19萬度。設(shè)計(jì)使用年限也長達(dá)25年。
中國電信安徽智算中心（圖片來源于中國電信安徽公眾號(hào)）
不過也應(yīng)注意，數(shù)據(jù)中心是一個(gè)整體，任何環(huán)節(jié)的變動(dòng)都會(huì)對(duì)建設(shè)、運(yùn)行產(chǎn)生影響。分布式光伏的部署必然對(duì)建筑承重、線路等有所要求，數(shù)據(jù)中心在布置分布式光伏時(shí)，尤其是在節(jié)能改造過程中，要成分結(jié)合自身實(shí)際，通過運(yùn)用BIPV（建筑光伏一體化）等技術(shù)來提升光伏能效。
數(shù)據(jù)中心為保證供電的穩(wěn)定，會(huì)采用電網(wǎng)結(jié)合應(yīng)急電源的方式。其中，應(yīng)急電源中，柴發(fā)應(yīng)用范圍最廣。柴發(fā)在日常維護(hù)、使用時(shí)均會(huì)產(chǎn)生較多碳排放，是數(shù)據(jù)中心進(jìn)行降碳的重要部分。成都網(wǎng)站制作公司如何開發(fā)新能源，使之能夠作為穩(wěn)定的應(yīng)急電源也成為數(shù)據(jù)中心熱門課題。想要做到這一點(diǎn)，便必須利用儲(chǔ)能。（數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能包括儲(chǔ)電、蓄冷等，本文儲(chǔ)能特指電能存儲(chǔ)）
這也符合應(yīng)急電源的性質(zhì)，應(yīng)急電源在絕大部分時(shí)間處于靜止?fàn)顟B(tài)，儲(chǔ)能設(shè)施能夠利用此時(shí)間來進(jìn)行風(fēng)、光新能源充能。
具體來看，儲(chǔ)能的有效布置涉及到多個(gè)方面，包括相關(guān)設(shè)備的優(yōu)化，如鋰電池的研發(fā)；儲(chǔ)能方式的革新，如飛輪儲(chǔ)能等儲(chǔ)能方式的應(yīng)用；設(shè)計(jì)建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展，儲(chǔ)能設(shè)備是數(shù)據(jù)中心的一部分，其建設(shè)將影響整個(gè)布局，如何減小體積，增強(qiáng)與不同數(shù)據(jù)中心適用性均需要進(jìn)行思考；儲(chǔ)能系統(tǒng)在技術(shù)成熟度、成本上的保證，設(shè)置應(yīng)急電源最基本的需要便是保證數(shù)據(jù)中心的平穩(wěn)運(yùn)行，這就要求儲(chǔ)能技術(shù)不僅僅是先進(jìn)，更重要的是成熟，且成本上符合商業(yè)效益要求，具備實(shí)施的條件。
值得一提的是，經(jīng)過多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試，氫能燃料電池已經(jīng)證實(shí)了其作為數(shù)據(jù)中心備用電源的可行性與可操作性。微軟在此前表示已經(jīng)成功部署了一套3兆瓦的氫燃料電池系統(tǒng)，經(jīng)過測(cè)試，這套系統(tǒng)可以在斷電長達(dá)數(shù)小時(shí)的條件下，支撐其數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行。
“雙碳”目標(biāo)下，數(shù)據(jù)中心必須持續(xù)提升“減碳”能力，直至實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心“碳中和”，即零碳。想要達(dá)成“零碳”，就必須減少數(shù)據(jù)中心主要用電部分——日常運(yùn)行中的碳排放。對(duì)新能源的利用也應(yīng)放在此方面，將其從照明能源、應(yīng)急電源升級(jí)成常用能源，通過與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，長時(shí)間為數(shù)據(jù)中心運(yùn)行提供穩(wěn)定供電。目前來看，微電網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)過程中不可或缺的一部分。成都網(wǎng)站制作公司
微電網(wǎng)示意圖（圖片來源于電纜網(wǎng)）
微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、負(fù)荷、監(jiān)控和保護(hù)裝置等組成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，既可與大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，也能在電網(wǎng)故障或需要時(shí)與主網(wǎng)斷開單獨(dú)運(yùn)行。其提出是為了實(shí)現(xiàn)分布式電源的靈活、高效應(yīng)用，解決數(shù)量龐大、形式多樣的分布式電源并網(wǎng)問題。完整的微電網(wǎng)解決方案可對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)分布式發(fā)電資產(chǎn)進(jìn)行智能協(xié)調(diào)，進(jìn)而優(yōu)化用電成本和提高電力穩(wěn)定性，同時(shí)能夠大限度地利用可再生能源，實(shí)現(xiàn)降低碳排放目標(biāo)。
在應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心時(shí)，理論上來講，微電網(wǎng)能夠整合冷熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源、燃料電池和儲(chǔ)能，具備孤網(wǎng)運(yùn)行能力，在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，能夠保證供電安全；同時(shí)，更具備日常輸送電能的能力，在與市電電源并網(wǎng)運(yùn)行的情況下，為數(shù)據(jù)中心供電，大化的消納新能源。換句話說，通過微電網(wǎng)，新能源能夠持續(xù)、穩(wěn)定為數(shù)據(jù)中心運(yùn)行供電。
當(dāng)然，數(shù)據(jù)中心中的微電網(wǎng)想要實(shí)現(xiàn)以上所說，需要基于三個(gè)基本條件：成都服務(wù)器托管
一，匹配的智能化能力，應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的微電網(wǎng)需要連接電網(wǎng)及多個(gè)設(shè)備，且能夠精細(xì)化運(yùn)行，可以精準(zhǔn)把控電力需求情況，對(duì)儲(chǔ)能側(cè)、發(fā)電側(cè)等實(shí)現(xiàn)有效調(diào)度，以減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)新能源充分利用，而想要做到這一點(diǎn)，則依賴于高智能化，只有通過智能化手段，才能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)協(xié)調(diào)；
二，更低的應(yīng)用成本，這主要是通過技術(shù)攻關(guān)來實(shí)現(xiàn)。目前，在此方面微電網(wǎng)已取得較多創(chuàng)新，以在設(shè)備及線路異常信息方面的研究突破為例，其可有效減少設(shè)備故障率，提升供電可靠性與電能質(zhì)量，加強(qiáng)消納能力，降低設(shè)施投資成本；
三，充足的新能源發(fā)電量及更加完善的儲(chǔ)能系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行需要大量的電力，以單機(jī)柜6KW，機(jī)柜數(shù)3000架的數(shù)據(jù)中心為例，其每小時(shí)耗電將達(dá)到1.8萬度，想要完全支撐起其運(yùn)行，需要大規(guī)模布置新能源發(fā)電設(shè)備，將多種新能源方式與儲(chǔ)能進(jìn)行結(jié)合，其中也包括氫能等高效能能源的利用，目前，在這一點(diǎn)上數(shù)據(jù)中心還處于初期階段。
以此來看，微電網(wǎng)的應(yīng)用能夠推動(dòng)新能源成為數(shù)據(jù)中心常用能源，但想要真正實(shí)現(xiàn)還任重而道遠(yuǎn)，需要在多方面逐步進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。
數(shù)據(jù)中心也正在開展實(shí)踐，邁出探索步伐，如張北云計(jì)算基地綠色數(shù)據(jù)中心新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目110千伏升壓站綜合樓主體工程，規(guī)劃在張北云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地構(gòu)建由2個(gè)微電網(wǎng)組成的群，每個(gè)微電網(wǎng)內(nèi)包括電源、配網(wǎng)、負(fù)荷三部分，升壓站為這三部分共用，光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能發(fā)的電都經(jīng)升壓站主變后送出。
穩(wěn)定的供電是數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，是其持續(xù)賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵條件，但高耗電也成為數(shù)據(jù)中心碳排放不斷增加的原因。在綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢(shì)下，數(shù)據(jù)中心未來的電力來源必然是以新能源為基礎(chǔ)。這離不開電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，新能源供電整體的提升，同樣也需要數(shù)據(jù)中心也自身為基礎(chǔ)，不斷提升新能源的利用比率。而伴隨著分布式新能源發(fā)電的發(fā)展，儲(chǔ)能的優(yōu)化，微電網(wǎng)的進(jìn)步，新能源將逐步成為數(shù)據(jù)中心的常用能源，為整個(gè)數(shù)據(jù)中心提供穩(wěn)定供電。并且伴隨相關(guān)解決方案實(shí)踐的逐步深化，數(shù)據(jù)中心也有望參與到電力市場(chǎng)中，配合電網(wǎng)調(diào)峰向電網(wǎng)送電，從耗能大戶成為新能源電力的市場(chǎng)供給方。
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