利用西部地区丰富便宜的可再生能源制氢,结合燃料电池为数据中心供电,将为整条产业链带来全新的巨大机遇。
“东数西算”是在西部地区发展数据中心,把东部地区经济活动产生的数据和需求放到西部地区来计算和处理。该项工程与南水北调、西电东送、西气东输属于同系列工程,对于我国经济社会的建设发展具有重大战略意义。
然而,“东数西算”工程必须着手解决能耗问题,并且采取积极措施减少碳足迹以应对可持续发展。
而利用氢储能发电为数据中心供能,不仅具有能源效率高、环境友好、响应迅速、占地面积小、运行稳定可靠、寿命长和降低碳排放等诸多优点,还能使数据中心规避电网输送时传统电力的价格波动风险,从而减少运营成本。
同时,亦可结合风光发电制氢打造零碳建筑。因此,“东数西算”工程将成为氢储能发电产业发展的新一轮重要机遇。
目前国外应用燃料电池为数据中心供能的案例逐渐增加,其中美国Bloom Energy(BE)是典型代表企业。
Bloom Energy 成立于2001年,是一家全球知名燃料电池企业,其主要技术基于其专有的固体氧化物燃料电池技术。
Bloom Energy公司可为用户提供200kW~1MW级的分布式供电方案,系统初始发电效率高达53%~65%。同时,该公司为包括苹果、谷歌、eBay、Adobe、Intel等数据中心,沃尔玛、宜家、梅西百货、摩根士丹利、美国国防部等商场和办公楼,以及AT&T、Fedex等移动基站和集散中心,提供几百千瓦级的24h不间断分布式电源。
苹果在其位于北卡罗来纳州的数据中心安装了24台“BloomEnergyServer”,此后又继续装备了26个燃料电池,使总容量达到了1000万瓦特。
Bloom Energy与数据中心运营商Equinix公司达成37兆瓦的交易,成为迄今为止美国最大的燃料电池部署项目。
Bloom Energy为在线购物网站巨头——eBay的数据中心配备燃料电池发电系统,使用燃料电池技术来驱动整个数据中心运营。
韩国华城部署了布鲁姆能源服务器超19.8兆瓦燃料电池,这是迄今为止韩国最大的布鲁姆能源项目,也是该公司全球第二大项目。
而在国内,腾讯在2022年度已集中签订共5.04亿千瓦时绿色电力采购合同,锁定了6个风电光伏项目的年度部分发电量,已建和在建的数据中心园区分布式新能源项目超80兆瓦,预计建成后年发电量超8000万千瓦时,未来可有效降低数据中心用能成本,持续增加数据中心可再生能源利用比例。
腾讯宣布开启“净零行动”,将持续提升可再生能源利用比例,持续关注电解水制氢,部署数据中心屋顶光伏,探索新能源微网技术,建设储能电站,搭载智慧能源管理系统。
腾讯承诺不晚于2030年,实现自身运营及供应链的全面碳中和,实现100%绿色电力。同时将持续关注电解水制氢、电化学储能等颠覆性创新技术,助力低碳、零碳、负碳技术发展。
此外,腾讯规划在清远清新园区、上海青浦园区接入储能电站,使数据中心不再是一个简单的电力负荷,而是可调用、可调节的功率节点,并大力推进可再生能源采购,参与绿电市场化交易。
值得关注的是,不久前国家发展改革委联合多个部门印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。
至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。
在双碳背景下,“东数西算”将加速能源供给模式的变革,使我国能源供给模式逐步呈现市场化、分布化、低碳化、智能化的新特征。
据统计,2020年我国数据中心的耗电量约占全社会用电量的2%。高耗电量、高排放的背后,更要构建以新能源为主体新型电力系统。
“氢电耦合”能够实现百分百的可再生能源消纳与零碳电力供给,使用氢储能发电装置发电,能够做到真正的零排放、无污染,充分适应新能源大规模发展的需要。
作为“东数西算”的主战场,西部地区拥有丰富的再生资源。公开资源显示,西部地区可再生能源资源占全国资源总量的70%以上。其中,风力资源占85%以上,太阳能资源占90%左右。
因此,在可再生能源丰富的西部地区,利用可再生能源电解水制得的氢气具有相当可观的成本优势,不仅可用于助力数据中心实现去碳化,也可将节省下来的碳排放额度用于碳交易市场去进行交易,为数据中心增加经济效益。
“东数西算”工程的实施将给能源电力行业带来革命性的变化,同时也会为国内氢储能发电产业的发展提供全新的机遇。