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数据中心对可再生能源很“渴望“ 为何还深陷“绿电”困局

北极星风力发电网  来源:中国能源报    2021/1/14 9:12:19  我要投稿  

北极星风力发电网讯:国家发改委、国家能源局等四部委日前联合发布《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,提出“强化能源配套机制”的要求。其中,包括探索建立电力网和数据网联动建设、协同运行机制,进一步降低数据中心用电成本;引导清洁能源开发使用,加快推广应用先进节能技术;推动绿色数据中心建设,加快数据中心节能和绿色化改造等主要任务。

作为用电大户,数据中心电费成本占其运行总成本的80%以上。按照上述要求,数据中心不仅急需降低用电成本,还要满足绿色发展要求,提高清洁能源应用比例。

(文丨中国能源报 朱妍)

7成左右电力供应来自煤电

随着云计算、5G等技术迅猛发展,数据需求呈几何级增长,数据中心的数量与日俱增,用电规模也急剧攀升。由中国电子学会牵头编写的《中国数据中心可再生能源应用发展报告(2020)》显示,截至2019年,全国约有各类数据中心7.4万个,机架总量达到227万架,用电量在600亿-700亿千瓦时左右,占全社会用电量的0.8%-1%。预计到2030年,数据中心能耗总量将在2019年基础上翻一番,达到全社会用电量的1.5%-2%。

“数据中心是典型的高耗能产业,24小时不间断运行,用电量巨大,目前70%左右的电力供应仍来自煤电。顺应碳减排要求,数据中心同样面临绿色低碳转型挑战。如何获得稳定、便宜又清洁的电力是大势所趋。”一位长期从事绿色数据中心工作的业内人士称。

为此,部分数据中心先行先试,已在探索应用可再生能源。据秦淮数据集团相关人士介绍,该集团新建数据中心在选址阶段,便倾向于可再生能源富集区域,与地方一同寻求适配数据中心发展的用电模式。截至2019年,该集团新一代大规模数据中心使用可再生能源的比例达到37%。再如,位于上海的万国数据服务公司三号数据中心,利用外墙无窗特点,设计规划了目前业内最大的太阳能墙,每年可减少火电消耗9万千瓦时。

记者进一步了解到,数据中心应用可再生能源主要分为三种模式:直接采购、购买绿证及采用分布式电站就近消纳。上述人士告诉记者,第一种形式最为普遍,少数具备条件者正在试点“隔墙售电”,购买绿证的数据中心则寥寥无几。

实际应用面临多重掣肘

绿电虽好,用量却依然偏小。来自用、售电方的反馈均显示,并非企业没有意愿,而是实际使用面临多重掣肘。

“事实上,我们对可再生能源的期望很高。近年来,行业能耗年复合率逐年上升,‘十四五’期间,能耗绝对量仍将持续增长,只有大幅提高绿电比例才能实现碳达峰。”中国移动集团节能减排处副经理张立江坦言,由于电能自身特点,使用中难以区分绿电占比究竟多大、间接降低多少排放,可再生能源使用量的认定机制仍不完善。即便通过电力交易进行认定,但各省操作方式不同,具体模式仍在探索阶段,规模也没有起来。

中国联通云数据有限公司网络安全官兼运维部总经理康楠表示,目前对可再生能源只有小规模应用,主要顾虑是供电稳定性难有保障。

作为售电方,金风科技天润新能电力市场部创新业务主任刘昊感觉到,数据中心是可再生电力重要的增量方向。但目前绿色数据中心标准等制度更关注能效,使用可再生能源像是一个“加分项”,而非必要条件。换言之,企业自行选择使用与否,重视程度不足。

上述专家还称,经济性是重要影响因素。“是否使用绿电,不仅仅是企业社会责任问题,更是成本驱动问题。为何鲜有数据中心购买绿证?一个绿证两三百元,数据中心年用电量动辄上亿度,花了大价钱却没有实质性好处,若只是体现企业形象,对数据中心而言买不买区别不大。说白了,谁的电便宜才会用谁的。”

兼顾供电绿色化与能效优化

尽管当前规模有限,多位业内人士认为,可再生能源是数据中心用能的必然趋势。“特别是在碳中和目标下,能耗强度和总量控制越来越被重视,部分地区已经出现压力,不排除未来将执行更严格的节能措施。此外,上游客户纷纷提出自己的碳达峰目标,减排压力很快也会传导至数据中心。”刘昊表示,无论从政策制定还是客户需求的角度来说,数据中心都应该提早准备。

中国电子学会节能减排工作推进委员会副秘书长郭丰表示,数据中心具有稳定的用电负荷,有助于推进可再生能源消纳,适宜作为交易试点对象。对此,他建议将数据中心与能源转型、可再生能源发展等密切结合,并完善支持政策。例如,主管部门在编制电网基建规划、网络建设规划时,对数据中心的需求予以充分考虑,能源同步出台鼓励数据中心就近投资可再生电站等相关政策。

“同时,可再生能源电价的下降,为数据中心进一步扩大应用提供了可能。预计未来,各行业对可再生能源的需求均会上升,数据中心应尽早关注,跟踪研究可再生能源领域的发展及其政策制度,参考行业经验、结合自身实际进行谋划,为扩大应用占据有利位置。”郭丰称。

清华大学能源互联网创新研究院助理研究员王永真提出,数据中心供电的绿色化,并不能代表自身低能耗。“无论使用何种电源,用电量是一定的。即便使用可再生能源,数据中心的能耗情况并未发生本质变化。因此,在保证数据中心利用能绿色化的同时,也要注重供能系统的能效优化,考虑多种能源协同组合,以解决高能耗、低能效问题。”


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