【智慧城市網 企業關注】對數據中心而言，穩定的供電是其正常運行的基本條件。為了保證電量供給，數據中心采取了多種舉措，其中，市電+柴發+UPS是大型數據中心中較為主流的方式，通過電網供電與備用電源的結合進行持續供電。并且，近年來，數據中心還在此方面不斷探索，如三路市電的應用，將變電站的第三路電源用于數據中心的備用電源。而伴隨數據中心節能減碳力度的加大，尤其是“零碳”發展趨勢下，供電也開始了新的變革與發展方向，即通過新能源來實現穩定供電。
從供電穩定性上來看，新能源大致可以分為兩類，一類是風能、太陽能、水能，此類新能源極為豐富，但受地域、天氣等自然環境影響較大，電力供給波動較大，其部署和應用也需契合相應的條件;一類是氫能、核能，此類能源能效高，供電穩定，但在技術、安全、運輸等方面有著更高的要求標準。
由此，數據中心從自身出發，想要實現新能源大規模穩定供電，需要針對不同的新能源特性來進行。
風、光、水能源應用實踐與突破
對于風能、太陽能、水能，以目前實踐來看，數據中心在利用過程中，主要圍繞兩方面來展開。
一是對于太陽能的應用，通過大規模部署相關設備來實現有效能源補充。
太陽能雖然分布較廣且總量巨大，但會因時因地而變化，只有滿足相應條件才能進行發電，且能量密度低，轉化效率較差，而數據中心用電耗能巨大，需要通過占據較大面積布置大量設備以滿足供電需要。
面對這一情況，數據中心充分結合自身建筑規模較大這一特點，對建筑表面進行充分利用，通過BIPV(光伏建筑一體化)等技術，在分布式光伏發電方面有了長足發展，為數據中心提供了大量光電。
以江天數據(北辰)云數據中心為例，據測算，其建筑發電建材安裝面積達到1300余平米，總裝機容量為353.55KW，預計年發電量為32.4萬KWH;再比如騰訊云的儀征數據中心，今年2月，該數據中心分布式光伏項目正式并網發電，每年發電量超過1200萬千瓦時。
二是通過儲能提高風能、太陽能供電的穩定性。
數據中心具備不間斷運行的特點，要求持續性的供電。但此類能源中的風能、太陽能不具備這樣的特性，在風、光能源豐富，水能不足的地區建設數據中心時，便需要通過儲能來保證所有時段的發電。
不過，數據中心儲能并非簡單的儲存能量，根據數據中心的要求，儲能系統需具備三個基本條件，首先，技術成熟，能夠作為備用電源，為大型數據中心提供充足、穩定的供電;其次，儲能系統能夠并入到電網中，起到削峰填谷的作用，能夠降低用電成本;再次，儲能設備具備一定的靈活性，其體積、安裝難度等能夠滿足不同數據中心的建設需求，同時便于管理運維難度較低。只有此，才能夠大規模配置在數據中心上。
目前，儲能的相關研發正逐步深化，鋰電池技術的進步，數據中心作為荷端開始參與到源網荷儲這一新型電力系統中。相關鼓勵性政策也逐步出臺，今年10月，山東發布的《關于深化改革創新促進數字經濟高質量發展的若干措施》中明確提出實施“存儲算力”提升行動，建設新型數據中心，對符合條件的大中型數據中心和邊緣數據中心，省財政對每個已用物理機架分別最高給予1000元和3000元支持。這些均將持續推動儲能的發展。
此外，在數據中心對水能的利用上，出現了一種“逆現象”，即大型水電站跨界建設數據中心，將水電用于數據中心運行。今年3月全面竣工投產的三峽東岳廟數據中心一期便是如此，其由三峽集團公司下屬單位三峽長電大數據科技(宜昌)有限公司投資建設、運營，超過2億KWH的年用電量供電全部來自于水電。這其實也開拓出一種新思路，未來，或將有更多大型光伏、水電、風電主體加入到建設數據中心的隊伍中。
氫能、核能應用測試與應用探索
對于天然具備穩定供電性能的氫能、核能，數據中心聚焦在如何通過技術的進步來進行安全使用。以當前階段來看，研究方向主要集中于氫能，并表現為兩種方向，即燃氫發電機組，以及氫能燃料電池，其中，氫能燃料電池已展開多項實驗與測試，證實了其作為數據中心常用、備用電源的可行性。
備用電源方面，微軟表示，其已經成功部署了一套3兆瓦的氫燃料電池系統，經過測試，這套系統可以在斷電長達數小時的條件下，支撐其數據中心正常運行。
常用電源方面，北京市數據中心運營和服務工程技術研究中心，聯合國家能源互聯網產業及技術創新聯盟進行世紀互聯氫能中試預研項目研究，結果顯示，在數據中心的負荷由氫燃料電池電站和市電電源并網運行的情況下，該百千瓦氫燃料電池模塊可為數據中心提供24小時不間斷電源。
此外，氫燃料電池也已開始進行相關應用，如鵬博士西北5G大數據產業園項目中將建設配套氫燃料電池分布式電站。
值得注意的是，氫能源的利用離不開氫存儲技術的發展，目前相關研究也取得了一定成果，如常溫常壓液體有機儲氫技術(LOHC)，可以把氫在常溫常壓下進行長時間的高效儲存，具有極高的安全穩定性，當需要使用的時候，則通過催化裝置分化出氫氣，以實現安全供電。
穩定的供電是數據中心正常運行的基礎，是其持續賦能數字經濟發展的關鍵條件，但高耗電也成為數據中心碳排放不斷增加的原因。在綠色轉型發展趨勢下，數據中心未來的電力來源必然是以新能源為基礎。這離不開電網結構的優化，新能源供電整體的提升，同樣也需要數據中心也自身為基礎，不斷提升新能源的利用比率。而伴隨著儲能、新型電力系統的發展，數據中心也有望以獨立儲能的形式參與電力市場配合電網調峰，向電網送電，從耗能大戶成為新能源電力的市場供給方。
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