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一邊是取之不盡、用之不竭的風能、太陽能面臨輸送和消納難題,一邊是處於未來重要戰略地位的數據中心等「新基建」行業有著全天候不間斷的能源供給巨大需求。一邊是隨著能源需求擴大,能源供給面臨新的負荷管理增量,一邊是中立、開源和全適配的超大規模數據中心可利用自身的專供能源配網為「大網」的削峰填谷進行綜合能源服務。
「發」、「輸」與「用」如何形成合力,為能源換上「智慧」內核。6月1日,《中國能源報》刊載的《主動融入能源革命 積極探索可再生能源與數據中心融合發展路徑》一文,通過與秦淮數據集團創始人、執行長居靜深度對話,就處於新基建重要戰略地位的數據中心行業如何與能源革命進程相結合、探索巨量配網需求、可再生能源輸送與消納、促進「三流合一」以及實現能源綜合服務等方面進行了闡釋。
居靜是中國超大規模數字基礎設施開發的先行者,到目前為止,他已經累計參與開發超過1000MW的園區規模,投資超過100億美元。
風口相遇
「業務流」融合「能源流」
超大規模數據中心發展的趨勢是集中化、標準化和模塊化。而從「業務流」的角度來看,新一代超大規模數據中心是「中立開源化」、「業務即適配」。但打造數字時代全業務適配的超大規模中立數據中心,也應重點考慮打造能支撐該類數據中心能源使用需求和效率的「能源流」。
近幾個月來,隨著數據中心作為新基建核心在中央政治局會議上被首次提及,數據中心行業站上行業發展和輿論聲量的風口,其在數字經濟和未來數字文明中的底座作用不言自明。根據中國信通院最新報告顯示,從數據流量增長看,隨著5G和人工智慧等新技術應用落地,2021年中國人均移動數據流量比2015年增長18倍,2025年全球數據量將會從2016年的16ZB上升至163ZB,海量數據將推動數據中心向超大規模發展。
可以預見地,未來新一代超大規模數據中心將在一個限定的地域內將在線、離線業務混合部署的高性能數據中心基礎設施,使用全新技術的彈性網絡架構,規模上至少應容納30萬臺以上的高性能IT硬體設施,並提前鎖定支撐至少100兆瓦的IT擴容能力。
如何為如此大規模的單體數據中心源源不斷地輸送綠色、平價電力呢?要知道,數據中心作為高載能產業,能源成本在整個10年生命周期的運營總成本中比例超過一半。
居靜在接受《中國能源報》採訪時表示,隨著以數據中心為代表的「新基建」成為整個經濟發展的重要推動力,鼓勵數據中心企業加大能效相關技術研發投入、提升可再生能源使用比例,特別是鼓勵中立第三方超大規模數據中心集群化發展,積極探索建設可再生能源發輸用一體化零碳信息基礎設施運營,也將進一步從需求端根本上推動能源技術革命和能源體製革命。
具體來看,就是由企業在數據中心所在區域自建可再生能源發電場、自建用戶變電站,直接將當地豐富的風光資源轉換為風電、光電,供數據中心運轉使用。
這種做法一舉多得:將分散式的可再生能源配網能力集中,進行巨量配網;節省傳統依靠配網長途傳輸電力所產生的大量配網建設成本,避免長距離帶來的電力損耗,獲得較低的發電成本。
三箭齊發
「業務流」反哺「能源流」
在《主動融入能源革命 積極探索可再生能源與數據中心融合發展路徑》一文中,秦淮數據集團在積極探索企業充分參與可再生能源改革的路徑方面受到關注:參與電站開發,尋求清潔能源投資,打通「發-輸-用」零碳數據中心100%清潔能源本地供應及消納。
結合能源供給側改革趨勢,數據中心企業將著眼點放在如何通過自身的「業務流」反哺「能源流」,在「信息流」愈發完善的基礎上,真正做到「三流互補」、「三流合一」。
《中國能源報》上述文章認為,應重視可再生能源與數據中心的深度融合發展。而綠能消納、配網投資和能源綜合服務將成為深度融合發展的重要「三招」。
首先來看綠能消納。該文認為,我國的可再生能源消納水平在能源革命進程中得到了長足發展,但仍然面臨著依靠補貼、併網難、棄風限電等問題。歸根結底看,可再生能源供給與消納還未完全與數據中心等發展日益成熟的、大規模的、有持續載能需求的戰略新興產業形成合力。
以秦淮數據集團在山西的實踐經驗來看,其位於山西大同的新一代超大規模數據中心為例,依託當地豐富的風光電等新能源優勢,隨著2019年環首都太行山能源信息技術產業基地一二期的投入運營,已成功實現將本地富裕的風電和光電就地轉化成為高效的計算產能,有力推動了京津冀晉數字經濟產業發展,成為從「輸能源」到「輸算力」的踐行者。
配網投資方面,該文認為,鼓勵數據中心企業參與可再生能源直接投資。數據中心企業直接參與可再生能源投資,不僅可以分擔可再生能源投資的原始資金壓力,還能夠利用可再生能源建設周期短的特點,通過既有配網體系,為數據中心企業直供綠色平價電力,進一步提升數字經濟的發展質量。
而隨著能源供給側改革不斷深化,「智慧」能源網絡構建進程加快,「三站合一」等具體措施不斷落地。數據中心深度參與供給側改革、加強綜合能源服務能力也是順應潮流的趨勢。例如,在電網負荷管理上,數據中心能夠參與部分地區的「削峰填谷」,實現智能化和精細化的調峰管理。在位於北方寒冷地區的數據中心,新一代超大規模數據中心配套的能源供給就像一個超級電池,春夏季為數據中心大量散熱所需的電力提供能源。秋冬季時,寒冷的氣候為數據中心提供自然冷源,而多出來的電力資源則可以為各家各戶提供清潔供暖的能源。
居靜在接受《中國能源報》專訪時認為,隨著能源投資主體逐漸多元化、公平化,數據中心作為「新基建」的核心產業之一,在實現「四個革命、一個合作」方面將大有作為。
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