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數(shù)據(jù)中心深陷“綠電”困局

冬日暖陽2024 >《數(shù)據(jù)中心》

2021.01.18

國家發(fā)改委、國家能源局等四部委日前聯(lián)合發(fā)布《關于加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》，提出“強化能源配套機制”的要求。其中，包括探索建立電力網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)聯(lián)動建設、協(xié)同運行機制，進一步降低數(shù)據(jù)中心用電成本;引導清潔能源開發(fā)使用，加快推廣應用先進節(jié)能技術;推動綠色數(shù)據(jù)中心建設，加快數(shù)據(jù)中心節(jié)能和綠色化改造等主要任務。

作為用電大戶，數(shù)據(jù)中心電費成本占其運行總成本的80%以上。按照上述要求，數(shù)據(jù)中心不僅急需降低用電成本，還要滿足綠色發(fā)展要求，提高清潔能源應用比例。

7成左右電力供應來自煤電

隨著云計算、5G等技術迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)需求呈幾何級增長，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量與日俱增，用電規(guī)模也急劇攀升。由中國電子學會牽頭編寫的《中國數(shù)據(jù)中心可再生能源應用發(fā)展報告(2020)》顯示，截至2019年，全國約有各類數(shù)據(jù)中心7.4萬個，機架總量達到227萬架，用電量在600億-700億千瓦時左右，占全社會用電量的0.8%-1%。預計到2030年，數(shù)據(jù)中心能耗總量將在2019年基礎上翻一番，達到全社會用電量的1.5%-2%。

“數(shù)據(jù)中心是典型的高耗能產(chǎn)業(yè)，24小時不間斷運行，用電量巨大，目前70%左右的電力供應仍來自煤電。順應碳減排要求，數(shù)據(jù)中心同樣面臨綠色低碳轉型挑戰(zhàn)。如何獲得穩(wěn)定、便宜又清潔的電力是大勢所趨。”一位長期從事綠色數(shù)據(jù)中心工作的業(yè)內人士稱。

為此，部分數(shù)據(jù)中心先行先試，已在探索應用可再生能源。據(jù)秦淮數(shù)據(jù)集團相關人士介紹，該集團新建數(shù)據(jù)中心在選址階段，便傾向于可再生能源富集區(qū)域，與地方一同尋求適配數(shù)據(jù)中心發(fā)展的用電模式。截至2019年，該集團新一代大規(guī)模數(shù)據(jù)中心使用可再生能源的比例達到37%。再如，位于上海的萬國數(shù)據(jù)服務公司三號數(shù)據(jù)中心，利用外墻無窗特點，設計規(guī)劃了目前業(yè)內最大的太陽能墻，每年可減少火電消耗9萬千瓦時。

記者進一步了解到，數(shù)據(jù)中心應用可再生能源主要分為三種模式：直接采購、購買綠證及采用分布式電站就近消納。上述人士告訴記者，第一種形式最為普遍，少數(shù)具備條件者正在試點“隔墻售電”，購買綠證的數(shù)據(jù)中心則寥寥無幾。

實際應用面臨多重掣肘

綠電雖好，用量卻依然偏小。來自用、售電方的反饋均顯示，并非企業(yè)沒有意愿，而是實際使用面臨多重掣肘。

“事實上，我們對可再生能源的期望很高。近年來，行業(yè)能耗年復合率逐年上升，‘十四五’期間，能耗絕對量仍將持續(xù)增長，只有大幅提高綠電比例才能實現(xiàn)碳達峰?！敝袊苿蛹瘓F節(jié)能減排處副經(jīng)理張立江坦言，由于電能自身特點，使用中難以區(qū)分綠電占比究竟多大、間接降低多少排放，可再生能源使用量的認定機制仍不完善。即便通過電力交易進行認定，但各省操作方式不同，具體模式仍在探索階段，規(guī)模也沒有起來。

中國聯(lián)通云數(shù)據(jù)有限公司網(wǎng)絡安全官兼運維部總經(jīng)理康楠表示，目前對可再生能源只有小規(guī)模應用，主要顧慮是供電穩(wěn)定性難有保障。

作為售電方，金風科技天潤新能電力市場部創(chuàng)新業(yè)務主任劉昊感覺到，數(shù)據(jù)中心是可再生電力重要的增量方向。但目前綠色數(shù)據(jù)中心標準等制度更關注能效，使用可再生能源像是一個“加分項”，而非必要條件。換言之，企業(yè)自行選擇使用與否，重視程度不足。

上述專家還稱，經(jīng)濟性是重要影響因素?！笆欠袷褂镁G電，不僅僅是企業(yè)社會責任問題，更是成本驅動問題。為何鮮有數(shù)據(jù)中心購買綠證?一個綠證兩三百元，數(shù)據(jù)中心年用電量動輒上億度，花了大價錢卻沒有實質性好處，若只是體現(xiàn)企業(yè)形象，對數(shù)據(jù)中心而言買不買區(qū)別不大。說白了，誰的電便宜才會用誰的?！?/span>

兼顧供電綠色化與能效優(yōu)化

盡管當前規(guī)模有限，多位業(yè)內人士認為，可再生能源是數(shù)據(jù)中心用能的必然趨勢?！疤貏e是在碳中和目標下，能耗強度和總量控制越來越被重視，部分地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)壓力，不排除未來將執(zhí)行更嚴格的節(jié)能措施。此外，上游客戶紛紛提出自己的碳達峰目標，減排壓力很快也會傳導至數(shù)據(jù)中心?！眲㈥槐硎?，無論從政策制定還是客戶需求的角度來說，數(shù)據(jù)中心都應該提早準備。

中國電子學會節(jié)能減排工作推進委員會副秘書長郭豐表示，數(shù)據(jù)中心具有穩(wěn)定的用電負荷，有助于推進可再生能源消納，適宜作為交易試點對象。對此，他建議將數(shù)據(jù)中心與能源轉型、可再生能源發(fā)展等密切結合，并完善支持政策。例如，主管部門在編制電網(wǎng)基建規(guī)劃、網(wǎng)絡建設規(guī)劃時，對數(shù)據(jù)中心的需求予以充分考慮，能源同步出臺鼓勵數(shù)據(jù)中心就近投資可再生電站等相關政策。

“同時，可再生能源電價的下降，為數(shù)據(jù)中心進一步擴大應用提供了可能。預計未來，各行業(yè)對可再生能源的需求均會上升，數(shù)據(jù)中心應盡早關注，跟蹤研究可再生能源領域的發(fā)展及其政策制度，參考行業(yè)經(jīng)驗、結合自身實際進行謀劃，為擴大應用占據(jù)有利位置。”郭豐稱。

清華大學能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院助理研究員王永真提出，數(shù)據(jù)中心供電的綠色化，并不能代表自身低能耗?！盁o論使用何種電源，用電量是一定的。即便使用可再生能源，數(shù)據(jù)中心的能耗情況并未發(fā)生本質變化。因此，在保證數(shù)據(jù)中心利用能綠色化的同時，也要注重供能系統(tǒng)的能效優(yōu)化，考慮多種能源協(xié)同組合，以解決高能耗、低能效問題?！?/span>

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