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张家口“源网荷储”一体化战略打造数据中心低碳转型样本!

北极星风力发电网  来源:北极星电力网  作者:冉小冉  2022/1/12 15:13:32  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2021年底,我国中央工作会议明确提出要加快数字化改造,推进产业升级。数字经济已经成为驱动我国经济增长的核心力量,是我国构建现代化经济体系、实现高质量发展的重要引擎。

根据《中国数字经济发展白皮书》显示,2020年我国数字经济规模占GDP比重达38.6%。一方面,空前发展的数字产业带来经济持续增长,另一方面,海量的数据膨胀也使得数据中心的数量和规模不断扩大,大数据产业成为公认的高耗能产业之一。

在我国“30·60”双碳目标下,中国的数字产业正在面临着快速发展与绿色转型的双重历史使命。大数据产业亟需与可再生能源融合发展,在能源转型上打造先试先行典范。

契机 “源网荷储”+大数据产业模式落地

能耗双控完成情况是各省市能源转型的晴雨表,一个超大型数据中心每年耗电量近亿千瓦时,如何进一步控制能耗指标、降低电力成本?在此情况下,数据中心的持续扩展与可再生能源迅速发展就产生了可以融合的交叉点。

去年,作为国家可再生能源示范区的河北张家口市,陆续公示了“源网荷储”一体化碳中和示范项目。该示范项目旨在推动数据中心充分利用风能、太阳能,深入探索可再生能源与大数据产业联动发展的新路径,其落地对于我国推进双碳目标的实现具有重要意义,对国内探索数字产业与可再生能源协同发展提供了不可多得的经验。

几乎是在同一时间区间,国家发改委等四部委联合印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》,鼓励使用风能、太阳能等可再生能源提升数据中心绿色电能使用水平,促进可再生能源就近消纳;到2025年,数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到1.3以下,绿色低碳等级达到4A级以上。

本质上讲,数字产业的低碳发展有赖于数据中心用能的绿色转型,而短期内政策与示范项目的双重落地,进一步推动“大数据+可再生能源”成为行业共识。可以预见的是,当全国唯一一个可再生能源示范基地与国内最具发展潜力的经济模块相遇,二者融合发展所产生的示范效应足以吸引行业瞩目。

论证 “源网荷储”一体化为碳中和“打样”

2022年1月7日,以“驭源网荷储之力,构绿色数能之域”为主题的张家口怀来大数据产业基地“源网荷储”高峰论坛成功举办,多位大数据及能源、电力领域专家在会上从多角度论证了“源网荷储”一体化在促进行业低碳、绿色转型方面的重要意义,从实践意义上肯定了张家口怀来大数据产业与可再生能源协同发展的价值。

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“开展区域内可再生能源在数据中心领域的规模化应用,可以切实提升可再生能源就近消纳的能力,也打造了可再生能源+大数据产业绿色转型的标杆典范,这是‘源网荷储’一体化发展的深刻价值体现。”中国能源建设股份有限公司原副总经理、电力规划设计总院原院长、国网综合能源规划设计研究院顾问赵洁肯定了中国数据中心行业使用可再生能源的必要性与可行性,并从“源-网-荷-储”四个总体思路上,探讨了绿色数据中心与可再生能源融合建设的实施路径。

“作为新一代技术创新的制高点,数据中心的节能减排还需要做大量的工作。”中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏指出,“在怀来这种特殊的场景下,丰富的绿电结合消费侧庞大的数据中心产业,相当于在京津冀大数据枢纽节点上搭建了一个很好的试验田和发展生态。”

2020年,《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》提出在京津冀、长三角等重点区域布局大数据中心国家枢纽节点。该举措不但为京津冀协同发展再落重棋,更是为华北地区可再生能源提供了又一大发展契机。

当前,依托“源网荷储”叠加可再生能源来促进各行各业绿色转型已得到了业内的广泛认可。2021年9月,国家发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》,鼓励高耗能企业大量使用可再生能源或绿电交易,超出责任权重的能耗指标不再纳入总量考核。

2021年张家口可再生能源装机已超过2000万千瓦,十四五期间,该地区可再生能源装机占比将从当前的76.3%上升至90%。可以说,张家口怀来大数据产业基地能够实现绿色发展的最大支撑和助力就是张家口的绿色电力供应。该市以大数据+新能源联动发展为路径,打造了“源网荷储”一体化示范项目的先试典范,不仅高度响应了双碳战略的发展方向,更是破解了当下企业绿色低碳转型的瓶颈。

趋势 新型电力系统建设再进一步

事实上,不只大数据产业需要绑定可再生能源,能源电力本身也要依托数字化技术,才能更好的促进以新能源为主体的新型电力系统构建。

新型电力系统深度融合了低碳能源技术、先进的信息通信技术与控制技术,以“源网荷储”协同互动和多能互补为重要支撑,呈现出灵活高效、安全可控的用能方式。

“当前,作为电源端的新能源与数据中心之间的匹配仍存在问题,而解决这个问题的关键在于两边的高度数字化和智能化。所以,数字化同样是发展能源互联网的必经之路,利用数字化技术为电网的调度和管理提供高效支撑,以更好地服务消费端的负荷需求,这非常重要。”何宝宏指出。

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中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏接受媒体访谈

这也更加做实了“源网荷储”一体化发展的重要意义。从最初的“源随荷动”到未来的“源荷互动”,基于能源大数据的数字技术将电力网络、算力网络和通信网络进一步融合,这种趋势在未来将愈发明显。

其中,尤其不可忽视的是储能的力量。何宝宏认为,数据中心引入可再生能源目前总体来说还处于初级阶段,还有多方面的工作要推进与落实。

当前数字经济占比国家GDP近四成,但该行业的用电量仅占全社会总用电量的2-3%。这意味着,未来大数据产业仍然有海量的用电需求等待挖掘。正如中国工程院邬贺铨院士所建议的,张家口应抓住难得的“源网荷储”联合优化发展机遇,围绕数据中心机房的配套设施、边缘计算中心以及微服务软件的开发、数据清洗、标注预处理服务等,打造信息产业高地,更大地提升张家口怀来大数据产业基地的效益。

在我国“十三五”能源规划中,建设“源网荷储”协调发展、集成互补的能源互联网被重点提出。作为该政策的延续,2021年3月,国家发改委、能源局又联合发布了《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》,进一步明确了“通过优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源,以先进技术突破和体制机制创新为支撑,探索构建‘源网荷储’高度融合的新型电力系统发展路径”的政策方针,为该模式的发展提供理论和政策指引。

一直以来,消纳能力是我国大规模发展可再生能源的短板之一,以至于“双碳”目标为风光定下倍速发展的基调之后,仍然需要与各省网公司第二年的消纳空间和能力数据进行匹配建设。所以,基于创新的产业发展模式就显得更加弥足珍贵,极具推广价值。可以预见的是,本次张家口怀来大数据产业基地《2022“源网荷储”一体化战略》的发布,将更好地赋能京津冀区域产业经济、可再生能源发展,助力张家口新型电力系统的示范建设再进一步。


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