中國儲能網(wǎng)訊：數(shù)據(jù)中心成新耗能大戶。2022年全年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，占全社會用電量約3%。2021年，全國數(shù)據(jù)中心耗電量為2166億千瓦時，為同期三峽電站累計發(fā)電量1036.49億千瓦時的兩倍。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化進程加速推進，預(yù)計到2025年，全國數(shù)據(jù)中心用電量占全社會用電量的比重將提升至5%，到2030年全國數(shù)據(jù)中心耗電量將接近4000億千瓦時，數(shù)據(jù)中心減排迫在眉睫。
“數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展問題已經(jīng)受到社會各界的廣泛關(guān)注。”日前，中國電子學(xué)會副秘書長洪京一在“算力-電力聯(lián)合調(diào)度促進數(shù)據(jù)中心綠色發(fā)展研討會”上說，“一方面，數(shù)據(jù)中心用電量大、用電負(fù)荷高，在‘雙碳’目標(biāo)下減排任務(wù)重；另一方面，新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要云計算、5G等高科技支撐，算力調(diào)度在提高可再生能源電力應(yīng)用比例、降低用能成本、增強電網(wǎng)安全等方面具有重要意義?！?
■■ 亟需綠色轉(zhuǎn)型
國網(wǎng)能源研究院經(jīng)濟與能源供需研究所正高級工程師唐偉指出，隨著數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟社會各領(lǐng)域滲透，區(qū)塊鏈、云計算等新型數(shù)字產(chǎn)業(yè)逐漸壯大，數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，全社會數(shù)據(jù)總量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)資源存儲、計算和應(yīng)用需求大幅提升。數(shù)據(jù)中心是數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基石，24小時連續(xù)運行，電力成本占運營總成本的60%-70%，規(guī)模增長迅速。伴隨著我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴大，其耗電量會持續(xù)攀升。
東方材料董事長、數(shù)字政府建設(shè)服務(wù)聯(lián)盟副理事長許廣彬認(rèn)為，算力已經(jīng)成為當(dāng)今時代發(fā)展的關(guān)鍵要素。這背后是政策端和市場端的雙重驅(qū)動：從全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系構(gòu)想到部署“東數(shù)西算”，“數(shù)字中國”戰(zhàn)略持續(xù)深化落地。同時，“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)的提出，讓數(shù)據(jù)中心和綠色轉(zhuǎn)型緊密聯(lián)系在一起，有了新的發(fā)展要求。
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確，按照綠色、低碳、集約、高效的原則，持續(xù)推進綠色數(shù)字中心建設(shè)，加快推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造，持續(xù)提升數(shù)據(jù)中心可再生能源利用水平?！缎滦蛿?shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》提出，大力推動綠色數(shù)據(jù)中心創(chuàng)建、運維和改造，引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心走高效、清潔、集約、循環(huán)的綠色發(fā)展道路。鼓勵企業(yè)探索建設(shè)分布式光伏發(fā)電、燃?xì)夥植际焦┠艿扰涮紫到y(tǒng)，引導(dǎo)新型數(shù)據(jù)中心向新能源發(fā)電側(cè)建設(shè)，就地消納新能源，推動新型數(shù)據(jù)中心高效利用清潔能源和可再生能源、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)，助力信息通信行業(yè)實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)。
■■ 具備參與需求響應(yīng)條件
隨著國家政策出臺，加強以數(shù)據(jù)中心為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降碳，提升數(shù)據(jù)中心綠電使用占比，推動數(shù)據(jù)中心參與電力市場成為越來越多地區(qū)的重點工作，因而加快綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)勢在必行?！渡虾Ｊ型七M算力資源統(tǒng)一調(diào)度指導(dǎo)意見》提出，到2025年，新建數(shù)據(jù)中心綠色算力占比超過10%。寧夏也表示要提升綠色數(shù)據(jù)中心的可再生能源利用率。
參與電力需求響應(yīng)成為助力數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型的重要途徑。唐偉表示，數(shù)據(jù)中心具備參與需求響應(yīng)的條件?！皵?shù)據(jù)中心可調(diào)負(fù)荷參與需求相應(yīng)形式有三種直接參與、通過負(fù)荷聚合商參與以及通過數(shù)據(jù)中心運營商參與。數(shù)據(jù)中心會根據(jù)各個市場調(diào)峰缺口，結(jié)合成本和調(diào)峰市場的調(diào)峰收益決定是否負(fù)荷轉(zhuǎn)移，獲取收益。當(dāng)市場發(fā)布需求的緊急發(fā)電容量時，數(shù)據(jù)中心參與投標(biāo)緊急容量并參與實際調(diào)節(jié)，獲得激勵收入?？鐓^(qū)域電網(wǎng)發(fā)生阻塞時，由區(qū)域負(fù)荷聚合商引導(dǎo)轄區(qū)內(nèi)和轄區(qū)外的數(shù)據(jù)中心完成數(shù)據(jù)負(fù)荷前移，減少阻塞費用的同時，讓數(shù)據(jù)中心獲得激勵收入?！?
在此背景下，已經(jīng)有地方政府發(fā)布支持鼓勵文件。2022年10月，《江蘇省電力需求響應(yīng)實施細(xì)則（修訂征求意見稿）》出臺，提出擁有儲能、充電樁設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、基站等可中斷負(fù)荷的用戶和運營商，可以獨立參與需求響應(yīng)。對通過需求響應(yīng)臨時性增加（填谷）負(fù)荷，促進可再生能源電力消納，執(zhí)行可再生能源消納補貼。
■■ 向主動支撐者轉(zhuǎn)變
互聯(lián)網(wǎng)時代加速發(fā)展，算力行業(yè)進入“高速路”，市場對算力“按需取用”的剛性需求，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈帶來萬億級的增長空間。對于高能耗的數(shù)據(jù)中心來說，綠色化將成為其未來發(fā)展的關(guān)鍵一步，包含儲能在內(nèi)的新能源將為其提供強有力的支撐。同時，數(shù)據(jù)中心的綠色化轉(zhuǎn)型也將為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)作出貢獻。
騰訊、英特爾和中國電信聯(lián)合發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心算力-電力靈活性協(xié)同研究》報告顯示，可再生能源供應(yīng)存在明顯的間歇性、隨機性以及不可控特性，這給電網(wǎng)的長期發(fā)電容量和短期實時平衡都帶來巨大挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用和融合，給精細(xì)化進行用戶負(fù)荷管理與響應(yīng)帶來新契機，對需求側(cè)負(fù)載進行實時調(diào)節(jié)成為可能。舉例來說，通過數(shù)據(jù)中心，企業(yè)可以靈活地進行綠電配比，在一天中消納更多的可再生能源電力。數(shù)據(jù)中心將算力和電力結(jié)合起來，協(xié)同發(fā)展?jié)摿薮蟆?
唐偉認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)需要以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，數(shù)據(jù)中心是新型電力系統(tǒng)發(fā)展的底座。數(shù)據(jù)中心正由能源被動消費者向新型電力系統(tǒng)主動支撐者轉(zhuǎn)變。利用數(shù)據(jù)中心良好的負(fù)荷調(diào)節(jié)特性，使數(shù)據(jù)中心從“黑色”能源消耗者，轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M綠色可再生能源消納的助推者，推動電網(wǎng)清潔低碳轉(zhuǎn)型，助力電網(wǎng)供需平衡。
