数据中心产业在绿电应用上有哪些新的发展?

数据中心产业在绿电应用上有哪些新的发展?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/03/03 09:39

绿电应用

国家“双碳”、“东数西算”政策加快绿电应用进程。数据中心电费成本占其运行总成本的 80%以上。为降低数据中 心用电成本,国家鼓励数据中心探索建立电力网和数据网联 动建设、协同运行机制;引导清洁能源开发使用,提高清洁能 源(绿电)应用比例10。目前,我国主要在大力推广光伏发电 和风力发电,随着国家“双碳”和“东数西算”政策出台, 未来化石能源使用将会受到严格限制,风、光电加储能模式 应用将会得到大力发展,绿色数据中心将会靠近绿电地区建 设,实现就地消纳绿电,最直接、高效的减少数据中心碳排 放,真正意义上做到电力源头绿色,实现零碳数据中心。

五种绿电获取模式助力数据中心绿电应用。目前,绿电 供能数据中心有五种模式。

(1)绿电交易、绿证购买。其中,绿证交易采取“证电 分离”的方式开展,即可再生能源发电企业单独售卖绿证; 绿电交易采取“证电合一”方式销售,即用户在购买绿电的 同时自动获取从发电企业转移过来的绿证(目前划转流程尚 未真正打通,用户仅收到电力交易中心出具的绿色电力证 明)。

(2)采用分布式电站就近消纳。近年,我国分布式新能 源发展迅速,其中分布式光伏电站表现突出。根据国家能源 局披露数据,从累计并网容量看,截至 2021 年底我国光伏累 计并网容量达到 30599 万千瓦,其中分布式光伏 10751 万千 瓦占比 35%,为数据中心通过采用分布式电站就近消纳获得 绿电提供外部环境基础,降低运行成本、提高用能的安全性 和可靠性。

(3)集中式绿电发电站供电。 集中式绿电发电站供电主要通过电网公司的电网将大 型新能源发电站的清洁能源输送到用电侧来实现电力脱碳, 主要有集中式风电、集中式光伏发电等。 集中式发电在国外发展较为成熟,领先的云厂商及第三 方数据中心运营商均通过自主建设或投资方式在全球拥有 多个集中式发电站。如亚马逊在全球已建成及计划建设 37 个 风电场、116 个太阳能电场。从 2016 年开始到目前仍在积极 建设中,未来计划在美洲、欧洲、亚太地区继续建设风电场,为各种亚马逊设施提供可再生能源,包括数据中心。 相较于国外,目前国内集中式电站还处在发展初期,应 用规模不大。根据绿色和平《绿色云端 2022》报告统计,在 24 家评估的领先互联网云服务与数据中心企业中,仅 1 家企 业开展了集中式光伏电站建设,多数为分布式绿电和绿电交 易方式。2021 年,秦淮数据获批建设 150MW 自发自用光伏智 能电站,是中国算力新基建领域首个获批自发自用可再生能 源电站,但其电力仍然并网,不过由于并网电力大于数据中 心用电量,对外宣称是纯绿电数据中心。近年来,万国也通 过投资收购大型集中式风电电站等方式,推进打造零碳数据 中心。

东数西算加快国内集中式绿电站与数据中心融合发展。 随着国家东数西算工程的推进,大量的数据中心将在内蒙古,甘肃、宁夏等西部地区建设。未来,为充分利用西部地区丰 富的太阳能资源和广袤的土地资源,并从源头上降低碳排放, 集中式绿电发电站供电也将会有更多的应用。2022 年,《宁 夏回族自治区可再生能源发展“十四五”规划》提出,加快 推进集中式光伏电站建设,到 2025 年,集中式光伏发电装机 达到 3250 万千瓦以上;加强风能资源精细化评估,统筹电网 接入和消纳条件,稳步推进集中式风电项目建设。 但集中式绿电发电站在具体实施中也存在投资成本高、 电力输送等问题。一方面,数据中心企业直接投资建设集中 式风电、光伏电站需要高额的前期投资,投资风险较大;另 一方面由于新能源的发电点通常位于距离数据中心较远的 地方,靠近合适的新能源发电站选址部署数据中心通常缺少 客户和网络两个重要资源,而跨区域进行电能输送则会面临 损耗大、运维成本高等难题。

(4)绿电市电混合供电。在数据中心的供配电系统中双 重市电是比较常见的配置方案。未来外电源的颜色将更加受 到关注,可能会有一路或者双路的可再生能源接入,即采用 绿电与市电混合的模式。宁夏正在试点绿电与市电混合模式, 一路采用绿电,另一路采用市电,并要求绿电占比超过 60%。 但此种模式下如何保证高占比绿电的稳定可持续供能是个 关键问题,围绕源网荷储+多能互补发展目标,打造集中式的绿电智慧运营园区将会是可行途径之一。目前华信正在协同 相关单位与宁夏政府合作开展相关规划设计研究,在国内属于首例。

(5)通过电力溯源等技术合作打造 100%绿电供给数据 中心。数据中心在建设阶段与 EPC 总承包合作公司,从布局 选址、PUE 设计、节能技术应用和绿色能源利用等方面出发 打造零碳数据中心,完成绿电全覆盖。如华信总包的青海零 碳大数据采取是绿电溯源跟踪,保证 100%绿电供给。

参考报告

中国数据中心产业低碳发展实践研究(2023年).pdf

中国数据中心产业低碳发展实践研究(2023年)算力是全球数字经济的生产力,数据中心是算力的关键支点,中国是全球数据中心产业的焦点。经过20年的发展演进,国内数据中心产业发展进入了新的阶段,作为数字设施、数字能源、数字科技的三重载体产业,数据中心在新时期进入高质量转型期,低碳化发展是转型的关键方向。目前我国数据中心用电量和二氧化碳排放量仍处于增长态势,在“双碳”战略和“能耗双控”背景驱动下,加快能效优化、能源循环和可再生能源替换,打造“零碳/低碳数据中心”将成为数据中心产业底色。

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