數據中心行業“碳中和”路徑再下一城!國內首個IDC儲能項目合閘
這是一場必須拿下的硬仗——碳達峰、碳中和“3060目標”既是中國對國際社會的承諾,也是對國內的動員令。言既出,行必達。自2020年9月中國首次在聯合國大會提出該目標以來,國內各行業紛紛加快減碳步伐。
2020年10月,清華大學能源互聯網創新研究院協同世紀互聯集團共同發起全球協同創新倡議“SPEAR”計劃,通過從高載能用戶側推動“源網荷儲”四聯動的新型電力系統,積極參與推進全球凈零碳事業和中國3060雙碳戰略。SPEAR計劃的五個字母分別代表:Secure(區塊鏈底層協議,可信開放型工業控制網絡)、Power(清潔能源,讓電盡其所能)、Edge(邊緣型數字能源站、能源互聯網邊緣節點)、AI(人工智能)、Revolution(能源產業革命)。近日,“SPEAR”計劃首個示范節點項目對外發布。
7月15日,國內老牌IDC企業世紀互聯一馬當先,率先在佛山數據中心展開儲能試點項目并順利合閘,這也是國內首次將規模化新型儲能技術成功應用于大型數據中心。該項目以數據中心為主要負荷對象,配備2MWh容量儲能系統。作為數據中心的電源“蓄水池”,該儲能系統參與電力需求側響應,發揮削峰填谷的作用。一方面有利于幫助電網平滑風光等間歇性新能源出力,實現電網負荷曲線平衡,保證電網安全穩定運行;另一方面還有利于提高可再生能源消納比例。
高載能大戶路在何方?
眾所周知,根據“3060目標”,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。具體來看,雙碳目標又可以分解成碳排放、碳捕捉、碳利用、碳儲存。其中,碳排放是當前的重要著力點,根據國家統計數據,2019年中國碳排放中占比最大的是電力,占整體碳排放的42%。這意味著,電力減排成為重中之重。
隨著信息社會的快速發展,全國對于信息的消費急劇增長。作為高載能行業,數據中心長久以來一直被描述為“用能大戶”、“吃電巨獸”等。過去十年間,我國數據中心整體用電量以平均每年超過10%的速度遞增,其耗電量在2020年突破700億千瓦時,約占全社會用電量的1%。如果用一個更清晰形象的例子來類比,預計2022年,中國數據中心總耗電量為1200億等同于一個三峽大壩全年的滿發電量。
另一方面,數據中心在我國經濟發展中扮演越來越重要的角色。中國信息通信研究院最新發布的《中國數字經濟發展白皮書(2020年)》顯示,2019年,我國數字經濟增加值規模達到35.8萬億元,占GDP比重達到36.2%。在數據中心高載能特征的背后,我們應該看到其支撐的整個數字經濟的體系。目前,數字經濟在全國經濟總量的占比已達到三分之一,數據中心正成為我國全面實現偉大民族復興的重要手段。
從產業升級的角度來看,綠色節能、降低能耗已成為數據中心行業迫在眉睫的發展方向。
從企業運營角度而言,數據中心建成以后,最大的運營成本來自于高企的電費。這意味著,努力降低電力成本也是數據中心的痛點。那么,數據中心行業如何在電力減排的困境中找到一條行之有效的路徑?儲能或許是一個充滿希望的答案。
為實現3060目標,必須加大整個電力系統的彈性,方能實時消納間歇性和不確定性的光能和風能。儲能就像能量的蓄水池,給剛性的電網注入了柔性,使之能在電網發電和用電之間保障即時平衡,同時又能對新能源應收盡收,以此來提升電力結構中新能源的比例。
開路先鋒身體力行:新儲能融入IDC
作為行業先鋒,世紀互聯此次率先在廣東佛山數據中心展開儲能試點。據悉,該項目儲能容量達到2MWh,輸出功率為1MW,完整的儲能系統由儲能集裝箱、PCS倉、環網柜組成。其中,最核心的主體儲能集裝箱尺寸約為12m*2.4m*2.9m。從遠處看,該箱體仿佛一個數據中心的大型“充電寶”。但就電力容量而言,該儲能集裝箱約等于200萬個普通手機充電寶。
那么,該儲能系統的日常運作流程是怎樣的呢?原來,世紀互聯佛山數據中心樓頂建有光伏發電設施。白天,太陽能給這塊“充電寶”充電 ;到了夜晚,“充電寶”反過來給數據中心補充用電。由于電費存在峰谷價差,數據中心“充電寶”設置了“低谷期”充電、“高峰期”放電的充放電策略,每天兩充兩放,節約至少2500元人民幣電費。這意味著,該規模儲能系統每年可為企業節省近百萬元的成本。
正如意大利電影《郵差》中馬里奧說,“詩歌不屬于寫作它的人,應該給那些最需要的人”。儲能亦是如此,它的價值體現在真正需要它的客戶那里。眾所周知,傳統電網的發、輸、配、用整個鏈條均是剛性的。發電側發了多少電,到用戶側就必須用掉,如果不用掉那電網就會出現不穩定的情況。如果在新型電力系統中加入儲能,就好比加入了彈簧,利于電網平滑新能源出力。
值得關注的是,世紀互聯佛山儲能項目是數據中心行業搭載儲能系統的首次落地應用,對IDC行業實現雙碳目標有引領示范作用。而對世紀互聯而言,這僅僅是開啟碳中和路徑、實現SPEAR協同創新計劃的一小步。據世紀互聯方面透露,未來,世紀互聯數據中心計劃全面接入Power AS,即“能源自洽域”,基本實現所有數據中心之間的能源自洽。