近日,全国多个省市传出限电的消息。广西、河南、云南、辽宁……….全国众多省份均有市级地区发布限电措施,让众多企业措手不及。虽现阶段,并未有明文将数据中心划入“限电”行业,但数据中心作为高载能行业也理应“未雨绸缪”。

新一代荷储IDC来了

“限电”仅是表象,视线不应仅放在 “限电”,随着我国“双碳”战略的逐步推进,作为高载能的数据中心行业,也已迎来“变局”。

众所周知,数据中心是高载能行业,素有 “不冒烟的工厂”之称,而“电”则是作为其主要能源来源。现阶段,除极个别数据中心以外,几乎所有数据中心的电力来源均是“市电接入”,而市电又基本都是“火电”。在“双碳”战略的推动下,数据中心供电领域将迎来翻天覆地的变化。

今年7月,工信部正式发布《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,再次提出要着重引导新型数据中心走高效、清洁、集约、循环的绿色低碳发展道路。如何构建绿色低碳的新型数据中心,已经成为行业广泛关注的话题,而“电”作为“数据之源”也已成为构建绿色低碳数据中心的重要抓手之一。

数据中心世纪互联佛山智慧城市数据中心

近日,IDC圈的记者受邀走访了世纪互联位于广东省佛山市的世纪互联佛山智慧城市数据中心(以下简称佛山数据中心),并采访了世纪互联高级副总裁朱华。在佛山数据中心记者找到了构建绿色低碳数据中心,以及降低数据中心运营成本的“新思路”。

记者注意到,在佛山数据中心大楼旁,安置了一个类似集装箱的“物体”,据朱华介绍,这个“集装箱”就是我国首个规模化新型储能技术项目,该项目是世纪互联和清华大学能源互联网创新研究院合作的“SPEAR”创新示范工程首个示范节点项目。项目将IDC与储能技术“水乳交融”,世纪互联打造了新一代荷储IDC,为我国数据中心实现碳中和的“破局”之路提供了“新灵感”。

储能站

储能站

数据中心的“充电宝”

储能系统对于数据中心来说就像一块可以随时“开关”、调节的巨型“充电宝”,这块“充电宝”储能容量达到2MWh,输出功率为1MW,它的一个标准模块电力容量相当于十万个大容量手机充电宝。储能系统由储能集装箱·、PCS仓及环网柜组成,其中,最核心的主体储能集装箱尺寸约为12m*2.4m*2.9m。

储能系统通过工厂预制+现场搭建的模式,建设于数据中心楼体外部,交付周期极短,且由于其独立于数据中心建设的特点,已投产的数据中心也可以部署。

值得注意的是,世纪互联通过与清华大学能源互联网创新研究院合作研发,将“数据中心+储能系统+光伏”结合,可以将不稳定的光伏点存储,并转换成稳定功率的电能为数据中心提供电力。

 

光伏2世纪互联佛山智慧城市数据中心楼顶光伏板

储能系统通过每天“两充两放”,在电费低谷期时充电,电费高峰期时放点,以此供给数据中心使用,提高自充自用的经济性的同时,还能起到帮助电网稳定负荷的作用,“‘两充放’的时间并不固定,而是根据不同地区的电价、用电负荷进行灵活调节,可随时随地的‘按需’调节。”朱华指出。

同时,为了保障数据中心稳定运行,储能系统与市电采用并网的形式,即便在电费高峰期储能系统放电的时候,电力也不全是来自于储能系统,而是储能系统与市电同时为数据中心供电,这样在节约电力的同时,又可满足数据中心对稳定性的要求。

这块“充电宝”除了能给数据中心“充电”以外,还可以“对外输出”电力,形成负荷侧响应。据朱华介绍,储能系统从今年7月15日正式合闸至今,2个多月的时间里,已经响应了近30次,“通过负荷侧响应,我们最多可从电力公司获得4.5块/度电的‘收益’。通过市场化的运营模式,形成良性循环,从而推动储能系统进一步发展,更好地服务于电网和广东省及全国的双碳目标。”朱华强调。

数据中心储能安全很重要

与普通充电宝一样,这块数据中心的“充电宝”也采用锂电池作为储能电池,谈及锂电池可能很多人与笔者一样,对于其稳定性及安全性有所顾虑。但通过朱华的介绍,笔者大大增加了对磷酸铁锂的信任。

储能系统的安全注意事项主要有以下几点:

首先,在电池选用方面,世纪互联佛山数据中心选用了磷酸铁锂电池。记者根据公开资料发现,磷酸铁锂电池相比于三元锂电池来说,其晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像三元锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试,即使在碰撞,穿刺也不会发生爆炸,同时,磷酸铁锂电池热峰值可达800℃,而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右(数据来源自网络)。工作温度范围宽广(-20C--75C),有耐高温特性。

可以说,磷酸铁锂在对于瞬间发电要求不高的储能领域,其既具备了其他锂电池的优点,又有不错的稳定性。

其次,世纪互联结合其在IDC领域多年积攒的经验,在“充电宝”内引入极早期报警系统,实时监控储能集装箱内部情况,在电池发生异常的早期,及时进行排查及故障处理。

再次,储能系统采用工厂预制化+现场搭建,并搭建于数据中心楼体外的地面上,即便不幸发生事故,由于其离数据中心有一定距离,又建设于地上,且采用与市电并网的形式送电,固并不会对数据中心的正常运营产生影响。

通过上述三重注意点,再加上其它监控以及四消四防的手段,储能系统在助力数据中心尽早实现“双碳”目标的同时,又能将安全做到“止于至善”。

助力数据中心碳中和

储能系统的落地,为数据中心碳中和提供了新的解决方案。在朱华看来,伴随着IDC产业不断的发展,以及“双碳”目标的提出,能源已经成为IDC企业提升竞争力的重要抓手,“通过储能可以帮助企业在节约能源成本的同时,协助电力公司稳定电网架构,为‘刚性’电网装上一个‘弹性’调节器。既提升了企业竞争力,又为国家电力系统的稳定做出了贡献,实现双赢。”朱华指出。

据朱华介绍,世纪互联在实现数据中心碳中和方面的努力不仅与此,朱华认为,“数据中心实现碳中和,一方面需要提高能源利用效率,另一方面则是需要提高绿电在电力供应中的占比。”

4世纪互联高级副总裁朱华接受媒体采访

朱华表示,世纪互联佛山数据中心顺利交付的全国首个新储能试点项目仅仅是一个开始,“下一步,世纪互联将在更多的数据中心中推广该技术,每个数据中心园区形成能源自治域powerAS,让能源交换调度更加便利,同时结合绿电交易、新能源消纳,多重组合拳,最终实现‘碳中和’。”朱华强调。

随着“双碳”战略的逐步推进,未来会有更多引导、规范数据中心碳中和的政策及能源领域的政策出台,伴随着世纪互联新一代荷储IDC的落地,储能技术在数据中心中的应用已不存在技术壁垒,其发展格局及前景也已明朗。套用世纪互联新储能IDC宣传视频结尾一句话,“世纪互联一小步,数据中心碳中和一大步。”

笔者相信,储能系统未来将成为数据中心的“标配”,即便没有“限电”措施,每个数据中心也都将拥有一块数据中心用“充电宝”。

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