更新時間:2024年02月28日 5798瀏覽
近日,國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《深入實施“東數(shù)西算”工程 加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》(以下簡稱實施意見),提出到2025年底,算力電力雙向協(xié)同機制初步形成,國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%,為數(shù)據(jù)中心供能用電劃出清晰的準線。
從途徑上來看,提升綠電占比,主要有兩種方式,一是提升新能源的利用,增強電網(wǎng)中的新能源供能,利用光風、儲能等提升數(shù)據(jù)中心綠電使用;二是通過綠電或者綠證交易進行購買,通過市場手段提升占比。
結(jié)合實踐分析,這兩種方式涉及提高供能,增強用能效率,電力、算力兩套系統(tǒng)的深度融合、有效調(diào)度,綠電市場機制發(fā)展等,是具備復雜性的系統(tǒng)工程,需要政府有關部門、市場主體等從多方面進行優(yōu)化。
契合集群特征,加快集中式綠能供給
近年來,數(shù)據(jù)中心在提升綠電供能方面采取了多重舉措,其中,分布式光伏與儲能的結(jié)合應用廣泛,但分布式光伏的特征也決定了其在數(shù)據(jù)中心上較難實現(xiàn)大規(guī)模的供能。
當前,數(shù)據(jù)中心體量越來越大,分布式新能源提供的電量比例相對較小,推動深度減碳、脫碳的作用上較為有限。
這一情況下,集中式綠能供給成為新的選擇。尤其是“東數(shù)西算”工程樞紐節(jié)點的建設是以集群形式進行,規(guī)模更為龐大,為集中式新能源的應用提供了條件。通過集中式的部署,可實現(xiàn)新能源供電量的提升,為大量新能源供電進入數(shù)據(jù)中心提供基礎。目前,針對數(shù)據(jù)中心的集中式能源供給還相對較少,需要進一步完善相關的技術與解決方案,加快推動。
主動擁抱電力系統(tǒng),推進“源網(wǎng)荷儲”一體化數(shù)據(jù)中心建設
數(shù)據(jù)中心的供能主要依賴于電網(wǎng),且用能耗電還在不斷增加。高雷指出,目前我國每年用電量新增約為4000-5000億千瓦,在不包括智算大規(guī)模爆發(fā)的情況下,數(shù)據(jù)中心行業(yè)也將長期保持20%甚至30%的用電量高速增長,根據(jù)預測,2030年數(shù)據(jù)中心占全社會用電量比重約為7%-8%,在當年新增用電量中接近30%。
源網(wǎng)荷儲示意圖(圖源:中國能建)
“源網(wǎng)荷儲”項目是一種包含“電源、電網(wǎng)、負荷、儲能”整體解決方案的運營模式,可精確控制用電負荷和儲能資源,解決清潔能源消納及其產(chǎn)生的電網(wǎng)波動性等問題,通過此,可以在不增加電網(wǎng)調(diào)峰消納壓力、不影響電網(wǎng)企業(yè)收益的前提下,為數(shù)據(jù)中心提供綠色低價電力,提升綠電消費比例,并能保證穩(wěn)定供電。
隨著算力網(wǎng)的建設,“源網(wǎng)荷儲”一體化數(shù)據(jù)中心可能會逐步成為主流,通過智慧的調(diào)度實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心園區(qū)與新能源發(fā)電動態(tài)匹配,最終長期控制數(shù)據(jù)中心用能。
建設智慧樞紐平臺,通過電力、算力空間協(xié)同降本增效
風、光發(fā)電具有地域性、不穩(wěn)定性等特征,但也有著較好的協(xié)同性。西北的風電與西南的水電有著良好的互補特性,如西北地區(qū)的風光資源春冬季節(jié)較多,西南的水電夏秋季節(jié)較為豐富,這就為算力、電力空間上協(xié)同,靈活使用不同區(qū)域的新能源,分配算力供能任務提供了基礎。
在算力網(wǎng)絡實現(xiàn)了較好的布局前提下,通過建立智慧樞紐平臺能夠?qū)崿F(xiàn)電力、算力的空間協(xié)同,降本增效。
智慧樞紐平臺一方面面向電網(wǎng),另一方面面向算力調(diào)度系統(tǒng),在中間起到橋梁紐帶作用,與電力系統(tǒng)結(jié)合,整合儲能、柴發(fā)、UPS等資源,把可靈活調(diào)節(jié)的算力供能任務通過電力市場做接口進行響應,最終實現(xiàn)不同地區(qū)的新能源調(diào)度與供電,這樣能夠最大限度地利用可再生能源,同時降低用能成本。
加強綠色供能有序銜接,實現(xiàn)用電增長爬坡的高效、穩(wěn)定
與大多工業(yè)項目不同,數(shù)據(jù)中心投產(chǎn)后,伴隨上架率的提升,用電量會逐步增加。數(shù)據(jù)中心行業(yè)負荷的用電特性是增長爬坡的過程,因此,綠色供能方案需要有一個有序的銜接,否則在起步階段可能會造成較大的資源浪費,也會影響數(shù)據(jù)中心的供電可靠性。
這需要兩方面的優(yōu)化,一是需要統(tǒng)籌兼顧的空間布局方案,這需要政府、設計院、建設方等共同推動,在新建數(shù)據(jù)中心時不但要考慮數(shù)據(jù)中心建在哪兒,還要考慮未來新能源怎么供。
具體到樞紐節(jié)點尤其是西部樞紐建設,需要提升新能源開發(fā)與樞紐節(jié)點建設契合程度。西部樞紐建設時,數(shù)據(jù)中心與新能源選址整體耦合,但局部方案、具體設計落地時并非完全匹配,這要求未來在樞紐節(jié)點或新興算力節(jié)點建設過程中,需要為其配套新能源的開發(fā),在選址上做有效的銜接。
二是考慮數(shù)據(jù)中心用能的爬坡過程,需要有一個遠近結(jié)合的供電方案。起步階段以分布式為主;增長階段以分布式和集中式耦合的方式,集中式占比較少;飽和階段則以集中式為主,并在不同階段做好銜接,最終滿足數(shù)據(jù)中心全生命周期的綠色供能需求。
完善核算機制,以綠色電力消費清單為政策落實提供支撐
提升新能源供電量、用能效率之外,通過市場化的手段購買綠電也是提高綠電占比的重要手段。據(jù)統(tǒng)計,河北、浙江和江蘇等省份的數(shù)據(jù)中心購買綠電規(guī)模較大,總交易電量超過17千瓦時,特別張北地區(qū)的數(shù)據(jù)中心,購買綠電超過14以千瓦時,購買綠電最多的數(shù)據(jù)中心交易綠電達到4億千瓦時。
為更好落實綠電占比超80%要求,綠電購買機制同樣需要進一步完善。目前市場主體消費綠色電力的方式主要有三種,一是使用自發(fā)自用的可再生能源電量;二是參與綠電交易,獲得相應綠證;三是單獨購買綠證。北京電力交易中心將通過自身的核算體系,將這三種方式中的綠色電力消費行為、數(shù)據(jù)都匯總到一起,幫助企業(yè)形成全面詳實的綠色電力消費清單。
這將支撐起綠色電力消費量的核算,為政策落實提供支持。同時,消費清單也能夠為企業(yè)提供核算服務,為產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈提供綠色電力消費的權威證明。
通過核算機制,推動綠色電力市場和碳市場的銜接,幫助企業(yè)綠色電力抵扣相應的碳排放;同時,綠電相關國際標準體系也在加快研制與推出,目前,IEEE的綠電國際標準正式發(fā)布,還有三項正在抓緊研究,以為企業(yè)提供更好的服務。
綠色化是數(shù)據(jù)中心發(fā)展的必然趨勢,是“東數(shù)西算”工程的重要目標,此次實施意見提出2025年底,國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%,進一步明確了碳減排目標的時間節(jié)點,也將加快集中式新能源的建設、“源網(wǎng)荷儲”的推進、智慧樞紐平臺的搭建、綠色供能有序銜接的加強、綠電市場機制的發(fā)展。在這些助力下,算力、電力將深度融合,形成雙向協(xié)同機制,實現(xiàn)綠色算力的供給,為數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供助力。
文章來源:中國IDC圈
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