近日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局日前联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8个地方启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。这也是继“西电东送”(开始于20世纪70年代)、“西气东输”(年2月批准启动)、“南水北调”(年12月27日开工)之后的,又一项超级大工程。
数据中心是储能的应用场景之一,“东数西算”的布局让储能获得了一个崭新的机会。
火热的“东数西算”
2月18日,国家发改委等多部门联合发布《关于印发促进工业经济平稳增长的若干政策的通知》提出,加快实施大数据中心建设专项行动,实施“东数西算”工程。
其中西部数据中心已经形成集群,长三角、京津冀、粤港澳大湾区三个区域的大数据中心则是新规划的。
云厂商巨头已经加快了数据中心的军备竞赛。华为已启用了贵安数据中心,并且在贵安、乌兰察布、京津冀、长三角、粤港澳布局五大数据中心。阿里也在京津冀、成渝、乌兰察布等枢纽布局数据中心集群,提升整体算力水平。腾讯也在贵州投产贵安七星灾备数据中心,同时也在京津冀、长三角和成渝加紧布局。
这8大枢纽,10大集群内,东西分布均匀,多数恰好已是第一批、第二批电力现货结算试运行地区。随着电力市场化推进到现货实时结算阶段,新能源消纳,尤其是跨省跨区资源调度将完全依托于电网算力。业内人士表示,“东数西算”是将我国东部沿海区域的数据计算需求,交由内陆区域的数据中心去处理,但有些实时性较强的数据计算仍要留在数据产生的附近进行处理。数据中心类型负荷的空间转移,将有利于西部地区的清洁能源消纳。
从年起,国家出台多项政策支持储能型数据中心。
年7月14日,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(-年)》明确:支持探索利用锂电池、储氢和飞轮储能等作为数据中心多元化储能和备用电源装置,推动新型数据中心高效利用清洁能源和可再生能源、优化用能结构,助力信息通信行业实现碳达峰、碳中和目标。
年7月23日,国家发改委、国家能源局印发《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,在用户侧,积极支持用户侧储能多元化发展。鼓励围绕分布式新能源、微电网、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等其他终端用户,探索储能融合发展新场景。
年10月26日,国务院印发《年前碳达峰行动方案》明确:优化新型基础设施空间布局,统筹谋划、科学配置数据中心等新型基础设施,优化新型基础设施用能结构,采用直流供电、分布式储能、“光伏+储能”等模式,探索多样化能源供应。
储能的大机会
数据中心作为“能耗大户”,是储能重要的应用场景。
在数据中心产业从诞生到发展的十多年时间里,我国数据中心行业的总耗电量以每年超过10%的速度递增。统计数据显示,年我国数据中心总耗电量达到了亿千瓦,占比2.71%。年,数据再次提升,单以中国电信一家公司为例,年数据中心耗电达到56亿千瓦,占总耗电量的20%。预计到年,占比将增加一倍,达到4.05%。妥妥的“能耗大户”。
数据中心的耗能部分主要包括IT设备、制冷系统、供配电系统、照明系统及其他设施(包括安防设备、灭火、防水、传感器以及相关数据中心建筑的管理系统等)。整体来看,由服务器、存储和网络通信设备等所构成的IT设备系统所产生的功耗约占数据中心总功耗的45%。其中服务器系统约占50%,存储系统约占35%,网络通信设备约占15%。空调系统仍然是数据中心提高能源效率的重点环节,它所产生的功耗约占数据中心总功耗的40%。电源系统和照明系统分别占数据中心总耗电量的10%和5%。
对数据中心本来说,储能最直接的功用是:
1、作为数据中心后备电源。传统数据中心需要使用大量的铅蓄电池作为备用电源,但电池状态不可知。而储能型数据中心,电池每天都会放电,放电后电压一目了然,很容易判断电池好坏,有助于及时剔除不良电池,同时也省去了每年做假负载测试的费用。
2、可再生能源+储能系统。作为耗能大户的数据中心一方面竭尽全力压缩PUE,控制能耗摄取,符合地方的落地要求;截流的同时,另一面也力求通过多种方式进行开源,比如引入光伏等新能源发电,从绝对依赖市电供电变为可以自己解决部分能耗供给。储能系统在可再生能源发电系统中的应用可解决供电不平衡问题,能够起到负荷调节、存储电量、配合新能源接入等作用。
我国的数据中心储能配置现状
目前各种储能电池都在数据源中心中有运用:
铅酸电池:目前在大多数数据中心设施中,铅酸电池、铅炭电池仍然是UPS电源常用的储能设备。铅酸电池的优势在于成熟、成本低、安全性高,但其容量小、重量大、体积大、寿命短等缺点,决定了铅酸电池在大规模应用上的周期成本劣势。
锂离子电池:从目前储能技术来看,锂离子电池无疑是铅酸电池的最佳替代品。随着锂离子电池在电子消费领域、电动汽车、储能领域的应用普及,锂离子电池的成本不断下降,目前新建的如百度数据中心等已经采用锂离子电池作为备用电源,而阿里巴巴等已经开始购置储能设备,在作为备用电源之外,还可发挥削峰填谷、电力需求响应等进行电费管理、增加收益。不过,在安全性方面,锂离子电池一直具备一定的隐患。
值得一提的是,磷酸铁锂电池依托成熟的技术,在成本、安全性及循环次数上具有相对优势,能量密度和低温性能通过成组技术也在不断改进,在储能、商用车、工程机械等领域都具有传统优势。考虑到安全的问题,磷酸铁锂电池也有望进入数据中心应用场景。
全钒液流电池:全钒液流电池是新型储能电源,具有能量效率高、充放电性能好、循环寿命长、清洁环保等优点。中国移动襄阳云计算中心与襄阳大力电工已在共同探讨全钒液流电池在数据中心应用,以推动数据中心的节能减排。
燃料电池:燃料电池是目前公认能量转换更高的供能方式,与目前应用广泛的锂离子电池相比更具优势,但是目前燃料电池成本过高,仍然难以得到广泛推广应用。不过目前在美国银行、可口可乐、沃尔玛、eBay以及谷歌、苹果等公司,都有在数据中心采用布鲁姆能源的燃料电池供电。
飞轮储能:除了以上电化学储能方式,机械储能也具有较好的应用前景,飞轮储能就以无污染、寿命长等优点受到部分人的
转载请注明地址:http://www.1xbbk.net/jwbls/3644.html