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　　【智慧城市网 企业关注】对数据中心而言，稳定的供电是其正常运行的基本条件。为了保证电量供给，数据中心采取了多种举措，其中，市电+柴发+UPS是大型数据中心中较为主流的方式，通过电网供电与备用电源的结合进行持续供电。并且，近年来，数据中心还在此方面不断探索，如三路市电的应用，将变电站的第三路电源用于数据中心的备用电源。而伴随数据中心节能减碳力度的加大，尤其是“零碳”发展趋势下，供电也开始了新的变革与发展方向，即通过新能源来实现稳定供电。
 

　　从供电稳定性上来看，新能源大致可以分为两类，一类是风能、太阳能、水能，此类新能源极为丰富，但受地域、天气等自然环境影响较大，电力供给波动较大，其部署和应用也需契合相应的条件;一类是氢能、核能，此类能源能效高，供电稳定，但在技术、安全、运输等方面有着更高的要求标准。
 

　　由此，数据中心从自身出发，想要实现新能源大规模稳定供电，需要针对不同的新能源特性来进行。
 

　　风、光、水能源应用实践与突破
 

　　对于风能、太阳能、水能，以目前实践来看，数据中心在利用过程中，主要围绕两方面来展开。
 

　　一是对于太阳能的应用，通过大规模部署相关设备来实现有效能源补充。
 

　　太阳能虽然分布较广且总量巨大，但会因时因地而变化，只有满足相应条件才能进行发电，且能量密度低，转化效率较差，而数据中心用电耗能巨大，需要通过占据较大面积布置大量设备以满足供电需要。
 

　　面对这一情况，数据中心充分结合自身建筑规模较大这一特点，对建筑表面进行充分利用，通过BIPV(光伏建筑一体化)等技术，在分布式光伏发电方面有了长足发展，为数据中心提供了大量光电。
 

　　以江天数据(北辰)云数据中心为例，据测算，其建筑发电建材安装面积达到1300余平米，总装机容量为353.55KW，预计年发电量为32.4万KWH;再比如腾讯云的仪征数据中心，今年2月，该数据中心分布式光伏项目正式并网发电，每年发电量超过1200万千瓦时。
 

　　二是通过储能提高风能、太阳能供电的稳定性。
 

　　数据中心具备不间断运行的特点，要求持续性的供电。但此类能源中的风能、太阳能不具备这样的特性，在风、光能源丰富，水能不足的地区建设数据中心时，便需要通过储能来保证所有时段的发电。
 

　　不过，数据中心储能并非简单的储存能量，根据数据中心的要求，储能系统需具备三个基本条件，首先，技术成熟，能够作为备用电源，为大型数据中心提供充足、稳定的供电;其次，储能系统能够并入到电网中，起到削峰填谷的作用，能够降低用电成本;再次，储能设备具备一定的灵活性，其体积、安装难度等能够满足不同数据中心的建设需求，同时便于管理运维难度较低。只有此，才能够大规模配置在数据中心上。
 

　　目前，储能的相关研发正逐步深化，锂电池技术的进步，数据中心作为荷端开始参与到源网荷储这一新型电力系统中。相关鼓励性政策也逐步出台，今年10月，山东发布的《关于深化改革创新促进数字经济高质量发展的若干措施》中明确提出实施“存储算力”提升行动，建设新型数据中心，对符合条件的大中型数据中心和边缘数据中心，省财政对每个已用物理机架分别最高给予1000元和3000元支持。这些均将持续推动储能的发展。
 

　　此外，在数据中心对水能的利用上，出现了一种“逆现象”，即大型水电站跨界建设数据中心，将水电用于数据中心运行。今年3月全面竣工投产的三峡东岳庙数据中心一期便是如此，其由三峡集团公司下属单位三峡长电大数据科技(宜昌)有限公司投资建设、运营，超过2亿KWH的年用电量供电全部来自于水电。这其实也开拓出一种新思路，未来，或将有更多大型光伏、水电、风电主体加入到建设数据中心的队伍中。
 

　　氢能、核能应用测试与应用探索
 

　　对于天然具备稳定供电性能的氢能、核能，数据中心聚焦在如何通过技术的进步来进行安全使用。以当前阶段来看，研究方向主要集中于氢能，并表现为两种方向，即燃氢发电机组，以及氢能燃料电池，其中，氢能燃料电池已展开多项实验与测试，证实了其作为数据中心常用、备用电源的可行性。
 

　　备用电源方面，微软表示，其已经成功部署了一套3兆瓦的氢燃料电池系统，经过测试，这套系统可以在断电长达数小时的条件下，支撑其数据中心正常运行。
 

　　常用电源方面，北京市数据中心运营和服务工程技术研究中心，联合国家能源互联网产业及技术创新联盟进行世纪互联氢能中试预研项目研究，结果显示，在数据中心的负荷由氢燃料电池电站和市电电源并网运行的情况下，该百千瓦氢燃料电池模块可为数据中心提供24小时不间断电源。
 

　　此外，氢燃料电池也已开始进行相关应用，如鹏博士西北5G大数据产业园项目中将建设配套氢燃料电池分布式电站。
 

　　值得注意的是，氢能源的利用离不开氢存储技术的发展，目前相关研究也取得了一定成果，如常温常压液体有机储氢技术(LOHC)，可以把氢在常温常压下进行长时间的高效储存，具有极高的安全稳定性，当需要使用的时候，则通过催化装置分化出氢气，以实现安全供电。
 

　　稳定的供电是数据中心正常运行的基础，是其持续赋能数字经济发展的关键条件，但高耗电也成为数据中心碳排放不断增加的原因。在绿色转型发展趋势下，数据中心未来的电力来源必然是以新能源为基础。这离不开电网结构的优化，新能源供电整体的提升，同样也需要数据中心也自身为基础，不断提升新能源的利用比率。而伴随着储能、新型电力系统的发展，数据中心也有望以独立储能的形式参与电力市场配合电网调峰，向电网送电，从耗能大户成为新能源电力的市场供给方。