能源電子?xùn)|風(fēng)勁吹，分布式儲能正在成為新風(fēng)口
2023-02-03
經(jīng)國務(wù)院同意，1月17日，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出促進(jìn)“光儲端信”深度融合和創(chuàng)新應(yīng)用，引發(fā)業(yè)界熱議。《中國電子報》采訪權(quán)威專家學(xué)者和龍頭企業(yè)，探討能源電子產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)如何抓住電子信息與新能源深度融合帶來的巨大市場機遇，敬請關(guān)注。
在“雙碳”目標(biāo)下，能源電子產(chǎn)業(yè)作為電子信息技術(shù)和新能源需求融合創(chuàng)新產(chǎn)生的新興產(chǎn)業(yè)，迎來了難得的發(fā)展機遇。近日，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱“《指導(dǎo)意見》”），旨在加快推動能源電子各領(lǐng)域技術(shù)突破和產(chǎn)品供給能力提升。
作為新型基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源轉(zhuǎn)型正在進(jìn)行時。賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心分析師袁鈺在接受《中國電子報》記者采訪時表示，數(shù)據(jù)中心作為重點應(yīng)用領(lǐng)域，受益于能源電子高效、安全、經(jīng)濟(jì)、智能等優(yōu)勢，其能源利用效率有望進(jìn)一步提升。與此同時，能源電子發(fā)展的重要方向之一是提升可再生能源電力的消納水平，將為數(shù)據(jù)中心低碳清潔發(fā)展提供新思路和新途徑。
加速提升綠色能源利用率
《指導(dǎo)意見》指出，推動能源電子重點領(lǐng)域深度融合，提升新能源生產(chǎn)、存儲、輸配和終端應(yīng)用能力。推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，促進(jìn)清潔能源與節(jié)能降碳增效、綠色能源消費等高效協(xié)同。
秦淮數(shù)據(jù)能源規(guī)劃總監(jiān)高小淇對《中國電子報》記者說道：“新政策統(tǒng)籌協(xié)調(diào)供需兩端，將電子信息技術(shù)和新能源深度融合、協(xié)同發(fā)展，一方面為終端用戶尋找更豐富的清潔電力來源，另一方面為新能源拓展消納渠道，實現(xiàn)共贏?！?
從工信部等六部門公布的國家綠色數(shù)據(jù)中心名單來看，綠色可再生能源的高利用率是數(shù)據(jù)中心“變綠”的一大共通點。例如，入選名單的阿里巴巴張北數(shù)據(jù)中心年均PUE已低于1.2，達(dá)到國際先進(jìn)水平，綠色能源使用率超過50%，實現(xiàn)全年300余天自然冷卻，大大降低了空調(diào)系統(tǒng)的電力消耗。
百度云計算（陽泉）數(shù)據(jù)中心、騰訊懷來東園云數(shù)據(jù)中心BD1棟等也紛紛入選名單。不僅如此，百度早在2021年就宣布了2030年實現(xiàn)集團(tuán)運營層面的碳中和目標(biāo)，并明確了數(shù)據(jù)中心、辦公樓宇、碳抵消、智能交通、智能云、供應(yīng)鏈六大碳中和路徑。騰訊也公布了“凈零路線圖”，提出“不晚于2030年，實現(xiàn)自身運營及供應(yīng)鏈的全面碳中和；不晚于2030年，實現(xiàn)100%綠色電力”的目標(biāo)。
聯(lián)想、中科曙光、華為等大型數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商也在踴躍探索利用綠色能源技術(shù)為數(shù)據(jù)中心“瘦身”的路徑。例如，聯(lián)想自主研發(fā)的“溫水水冷”技術(shù)能夠把整體PUE降到1.1以下，降低42%以上的能耗和間接碳排放，入選《國家綠色數(shù)據(jù)中心先進(jìn)適用技術(shù)產(chǎn)品名錄》。中科曙光自主研發(fā)的浸沒式相變液冷技術(shù)可將數(shù)據(jù)中心PUE值降至1.04，能效比提升30%以上。華為對于“下一代數(shù)據(jù)中心”的定義也將清潔能源的大規(guī)模應(yīng)用作為一大核心點，并指出疊光疊儲、余熱回收等節(jié)碳技術(shù)的發(fā)展將有效幫助數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
“在‘零碳’發(fā)展趨勢下，新能源將成為數(shù)據(jù)中心未來電力的基礎(chǔ)來源?！睗櫻笖?shù)據(jù)集團(tuán)CEO楊波在接受《中國電子報》記者采訪時表示，根據(jù)新能源的不同特點和優(yōu)勢，可以優(yōu)化其在數(shù)據(jù)中心的廣泛應(yīng)用。比如，分布式光伏具備就近建設(shè)、就近供電、成本較低的特點，加強分布式光伏建設(shè)，可提升新能源的供電量，采用電網(wǎng)結(jié)合應(yīng)急電源的方式，可利用儲能提高數(shù)據(jù)中心的供電穩(wěn)定性。
分布式儲能正在成為新風(fēng)口
《指導(dǎo)意見》提出，采用分布式儲能、“光伏+儲能”等模式推動能源供應(yīng)多樣化，提升能源電子產(chǎn)品在新型基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用水平。面向“東數(shù)西算”等重大工程提升能源保障供給能力，建立分布式光伏集群配套儲能系統(tǒng)，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心等可再生能源電力消費。
楊波指出，持續(xù)穩(wěn)定的供電是數(shù)據(jù)中心正常運行的基本條件。在綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢下，若能加快新能源供電，與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)有機結(jié)合實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定供電，不僅是IDC企業(yè)迫切希望的，同時也更好地滿足了終端用戶個性化用電需求。
由于光伏、風(fēng)電等新能源電力輸出具有間隔性、隨機性和波動性等特點，能夠快速響應(yīng)，且作為不間斷電源(UPS)在停電時確保重要負(fù)荷供電的分布式儲能系統(tǒng)成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)的一個新風(fēng)口。
落地在深圳市大梅沙社區(qū)的萬科中心園區(qū)就采用了零探智能400kWh/200kW分布式儲能系統(tǒng)，可根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷的特性曲線和光伏發(fā)電出力的變化配備400kWh/200kW儲能，實現(xiàn)“分布式電源自律控制、柔性負(fù)荷自治控制”，達(dá)到能源需求與生產(chǎn)供給協(xié)調(diào)化以及資源優(yōu)化配置的目的。
國網(wǎng)新疆電力有限公司也在探索通過分布式儲能打造綠色數(shù)據(jù)中心的路徑。項目建設(shè)中，基于華云云平臺的分布式存儲能自動進(jìn)行應(yīng)用感知，適配不同的應(yīng)用負(fù)載模式，利用標(biāo)準(zhǔn)化的硬件設(shè)施構(gòu)造存儲資源池，虛擬化已有的存儲設(shè)施空間，打破數(shù)據(jù)調(diào)度壁壘，實現(xiàn)互聯(lián)互通，從而提升運維效率，降低IT成本。
世紀(jì)互聯(lián)高級副總裁朱華此前表示，IDC行業(yè)可以著手做一些分布式儲能加數(shù)據(jù)中心，可以用RN架構(gòu)里面其中50%的容量做儲能，同時在整個內(nèi)部還可以做一些峰谷套利和新能源消納，這里面還潛藏著將來可以無限應(yīng)用的場景等待大家共同探索。
微電網(wǎng)有望成為保障用電最優(yōu)解
《指導(dǎo)意見》提出，探索開展源網(wǎng)荷儲一體化、多能互補的智慧能源系統(tǒng)、智能微電網(wǎng)、虛擬電廠建設(shè)，開發(fā)快速實時微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)和多元用戶友好智能供需互動技術(shù)，加快適用于智能微電網(wǎng)的光伏產(chǎn)品和儲能系統(tǒng)等研發(fā)，滿足用戶個性化用電需求。
近年來，伴隨可再生能源利用率持續(xù)提升，以及儲能成本的迅速下降，數(shù)據(jù)中心電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也在持續(xù)優(yōu)化升級。業(yè)內(nèi)觀點認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心將整合冷熱電聯(lián)產(chǎn)、可再生能源、燃料電池和儲能，成為微電網(wǎng)的重要落地場景，未來消納全球微電網(wǎng)發(fā)電量有望達(dá)30%以上。
微電網(wǎng)由分布式電源、負(fù)荷、儲能、變配電和控制系統(tǒng)構(gòu)成，主要是利用儲能和控制裝置，實現(xiàn)分布式電源與本地負(fù)荷電力電量自平衡。目前數(shù)據(jù)中心微電網(wǎng)落地項目已不在少數(shù)。例如張北云計算基地綠色數(shù)據(jù)中心新能源微電網(wǎng)項目是國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合公布的第一批28個新能源微電網(wǎng)示范項目之一，總裝機規(guī)模220兆瓦，項目建成后年發(fā)電量約4.5億度，目標(biāo)可再生能源滲透率超過100%。
楊波指出，微電網(wǎng)具備孤網(wǎng)運行能力、日常輸送電能能力等，探索微電網(wǎng)的應(yīng)用推動新能源成為數(shù)據(jù)中心常用能源。實際上，微電網(wǎng)的存在可以被看做是一個“調(diào)度者”，幫助數(shù)據(jù)中心平衡儲能、柴油發(fā)電機、大電網(wǎng)、可再生能源發(fā)電，進(jìn)一步提高可再生能源應(yīng)用占比。
值得一提的是，綠色可再生能源、分布式儲能、微電網(wǎng)理論上可以成為數(shù)據(jù)中心能源轉(zhuǎn)型的解決方案，但現(xiàn)實中的落地仍然存在一些堵點。袁鈺分析稱，如光伏、抽水蓄能等綠色可再生能源，受天氣、季節(jié)影響，發(fā)電量波動較大，但數(shù)據(jù)中心的用電穩(wěn)定性要求較高，因此綠色可再生能源并網(wǎng)助力數(shù)據(jù)中心能源轉(zhuǎn)型存在較大難度。而分布式儲能、微電網(wǎng)也存在技術(shù)和接入方面的問題。
高小淇表示，數(shù)據(jù)中心能源轉(zhuǎn)型的痛點還包括僅靠市場化交易無法實現(xiàn)100%綠電；集中式新能源無法直接給數(shù)據(jù)中心供電，源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)投資高、回收期長，復(fù)制推廣難度大等諸多問題。他指出，應(yīng)發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的集群作用和綠色能源應(yīng)用經(jīng)驗，加強與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的交流合作，促進(jìn)全鏈條融合創(chuàng)新，開發(fā)新技術(shù)、創(chuàng)造新模式、應(yīng)用新產(chǎn)品，深化綠色選址、綠色設(shè)計、綠色采購、綠色制造、綠色運營的可持續(xù)發(fā)展體系。
袁鈺建議，主管部門方面，由地方工信、科技部門牽頭，研究出臺適合本地數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源轉(zhuǎn)型的激勵政策，鼓勵光伏、鋰離子電池等較成熟的能源電子產(chǎn)品在數(shù)據(jù)中心行業(yè)的應(yīng)用；企業(yè)主體方面，面向不同規(guī)格數(shù)據(jù)中心能源轉(zhuǎn)型需求，發(fā)布定制化解決方案，以光電子器件、功率半導(dǎo)體器件等數(shù)據(jù)中心能源電子核心部件為重點，著力攻關(guān)小尺寸、高效率、高可靠性等產(chǎn)品性能難題；行業(yè)協(xié)會方面，構(gòu)建全國通用的數(shù)據(jù)中心能源轉(zhuǎn)型互通兼容認(rèn)證體系，助力政策落實、加速數(shù)據(jù)中心行業(yè)能源轉(zhuǎn)型。
來源：中國電子報
