数据中心与分布式能源

  发布时间: 2019年12月17日 06:53:54   作者: 广丰能源网

本文重点介绍分布式能源在中国的发展,同时,对分布式能源在国际上的发展进行简述,希望可以借鉴国外的发展,思索中国的分布式能源在数据中心行业的应用和发展。

分布式能源在中国的发展

分布式能源在我国的发展尚不如美国、日本和欧洲的一些国家的发展。关于其他国家的发展速度,相关装机量和使用情况,可以从国内外相关网站,资料和书籍中得到更新和更准确的信息。这里所要陈述的是:分布式能源在我国的发展还没有到成熟阶段。

最近几年,虽然分布式能源在我国开始发展呈持续增长趋势,但受制于一些条件的制约,尚没有像国外的真正商业化。但从2013年开始,国家出台了很多政策、指导意见和补贴政策,同时,雾霾给中国带来的影响巨大。这些都将大大促进分布式能源在中国的大力发展。

分布式能源和电网的关系对于数据中心的影响

前几年,分布式能源是否能上网和并网的问题一直是个大问题。如果不能并网或者上网,就面临着孤岛运行问题,而这也是很多最终用户最终放弃采用分布式能源的最主要原因之一。

2011年,国家能源局起草了《分布式发电管理办法》初稿,7月中旬,国家能源局又下发了《关于分散式接入风电开发的通知》。9月,又发布了《关于发展天然气分布式能源的指导意见》等一系列政策和指导意见。国家电网也发布了《国家电网公司关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,这些都让分布式能源和国家电网更好的结合在一起。

不得不说的是,国家电网对于微网也有自己的定义。站在数据中心的立场上来看待这个问题,对数据中心和分布式能源的应用都是正面促进的因素,没有矛盾。换句话说,以往数据中心担心的分布式能源不能并网的问题得以解决,将更有利于数据中心用户更好的使用电网和分布式能源的组合使用。

在数据中心行业中,数据中心进入了一个新的时代,最为明显的变化之一是单个数据中心的容量增大,同时,数据中心的集群开始出现,还包括数据中心的一些园区也开始出现。就本书所讨论的话题而言,这个变化将导致数据中心的对于能源的需求放大,同时成本的考量也将变成一个重要的衡量指标。

传统意义上,数据中心几乎都是依赖于国家电网或者南方电网。数据中心对于能源的需求主要是两方面。一为电力,主要用于IT设备;二为冷,主要用于IT设备的散热。以往依赖于电网的架构,是通过电制冷,即利用高级能源转化为低级能源的冷的模式。

当数据中心的容量开始增大,数据中心的电力输入容量变成了数据中心容量规划的瓶颈。分布式能源将可以被利用到数据中心中,解决一部分或者全部解决电网的容量瓶颈问题。举例:某数据中心外市电的总容量是10MW,按照国标50174-2008中对于A类机房的定义,考虑到冗余和可用性,通常情况下,只有5MW可以利用,如果再考虑最不利情况下的电制冷等因素,真正可用于IT设备供电的电力容量可能只有3-4MW。当分布式能源和电网都作为数据中心能源的输入源的时候,数据中心将有更多的能源输入,换句话说,将能部署更多的IT设备,将能产生更多的生产力。

另外一个最为关注的问题是数据中心的能源成本问题。以往数据中心的能源成本主要是电和水,而水的成本相对较低。简单说,电费的成本占据了数据中心OPEX中的大部分比例。分布式能源在数据中心中的应用,将有利于降低数据中心的能源成本。对于这部分,在本文的后部分篇章中,将有更定性和定量的描述,同时,读者也可以通过案例分析中得到自己的答案。

数据中心用户如何评估

不同类型的数据中心用户如何评估自己选用电网和分布式能源的方法和思想。以下列举一些常用思路:

1

分布式能源能不能支持全年365天持续稳定运行?如果是光伏发电,受制于日照时间,这种分布式能源并不能单独支撑数据中心的常年稳定运行,但在数据中心园区中有非关键负载和用电设备,是可以把光伏发电作为经济运行考虑的。如果是三联供系统,如果没有冗余的前提下,设备需要轮换停机维护保养,其只能保证一定的负载。

2

如果不能,经济指标变得更为关注,即投资回报。这是最为关键的核心问题,目前,在中国看到的分布式能源和数据中心相结合案例还没有把分布式能源作为和电网的电力看作完全相同的可用性,而出于投资回报,重点是看其经济性。

3

分布式能源能否解决一部分电力容量瓶颈问题?

4

分布式能源其他需要考虑的风险因素,这些风险因素对于数据中心可用性的影响。诸如管道天然气的气压和持续供应的稳定性问题等。

国家出台的相关政策的引导和促进

国家出台的相关政策和指导文件奠定了分布式能源和数据中心结合的坚实基础和保障。

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