數(shù)據(jù)中心在無(wú)市電保障情況下達(dá)到零碳排放(CUE≈0),我們需要思考從發(fā)電側(cè)、配電側(cè)、用戶(hù)側(cè)等全鏈路不同環(huán)節(jié)使用不同的技術(shù)方案——推進(jìn)因地制宜,生態(tài)優(yōu)先,集約節(jié)約,運(yùn)營(yíng)優(yōu)化,綠色低碳的發(fā)展
公用電網(wǎng)往往無(wú)法在你需要的時(shí)候提供電力保障。數(shù)據(jù)中心正積極尋找替代方案。
在世界各地,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常發(fā)現(xiàn)他們無(wú)法獲得所需的電網(wǎng)電力。在這種情況下,如何構(gòu)建數(shù)據(jù)中心?就是我們需要思考的問(wèn)題
近年來(lái),新加坡、阿姆斯特丹和愛(ài)爾蘭都柏林地區(qū)對(duì)新的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目實(shí)施了部分或全部禁令。這在一定程度上是由于擔(dān)心數(shù)據(jù)中心不受控制的發(fā)展可能會(huì)使用過(guò)超量的能源,或者運(yùn)營(yíng)商無(wú)法購(gòu)買(mǎi)足額的可再生能源用于消耗,以至于相關(guān)國(guó)家沒(méi)有足夠的可再生資源來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)供暖和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的脫碳。
在愛(ài)爾蘭,數(shù)據(jù)中心使用大約10%的電力可用容量,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)方也優(yōu)先購(gòu)買(mǎi)可再生能源電力。2022年,愛(ài)爾蘭公用事業(yè)監(jiān)管委員會(huì)(CRU)宣布,在2028年之前,必須限制數(shù)據(jù)中心的建設(shè),否則該國(guó)無(wú)法以足夠快的速度建設(shè)可再生能源以滿(mǎn)足其他行業(yè)需求,包括承諾實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)脫碳,到2030年,該國(guó)80%的電力必須來(lái)自可再生能源。
在新加坡,數(shù)據(jù)中心使用了7%的全國(guó)電力可用容量,而該國(guó)94%的電網(wǎng)由化石燃料供電,這可能會(huì)破壞該國(guó)脫碳的雄心。
即使在這些地區(qū)之外,數(shù)據(jù)中心的電力需求也可能超過(guò)電網(wǎng)供應(yīng)商在需要時(shí)提供能源的能力。在美國(guó)弗吉尼亞州,Dominion Power公司表示無(wú)法滿(mǎn)足世界上最大的數(shù)據(jù)中心樞紐的數(shù)據(jù)中心電力需求,致使該項(xiàng)目推遲了數(shù)年,這震驚了整個(gè)行業(yè)。
與此同時(shí),據(jù)報(bào)道,在倫敦西部,因?yàn)閿?shù)據(jù)中心已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了所有可用的電力容量需求,故在2035年前禁止新的住房項(xiàng)目。
供給和需求
美國(guó)建筑和工程公司Arcadis的任務(wù)關(guān)鍵設(shè)施負(fù)責(zé)人Jeff Gyzen今年在DCD小組會(huì)議上表示:“由于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的出現(xiàn),對(duì)電力的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)?!?/p>
“現(xiàn)在,在一些熱點(diǎn)地區(qū),你可能需要三到五年的時(shí)間才能將電力輸送到所需站點(diǎn)。這是一個(gè)大問(wèn)題,因?yàn)閿?shù)據(jù)中心等不及這個(gè)時(shí)間段。此外,電力成本也在增加,所以我們的成本超過(guò)了每千瓦時(shí)24美分?!?/p>
這是一個(gè)供應(yīng)鏈問(wèn)題,加州索諾瑪州立大學(xué)(Sonoma State University)能源顧問(wèn)兼教授Bob Salter說(shuō):“供需已經(jīng)失衡”
Salter的家鄉(xiāng)加利福尼亞州自引入“第24條款”能源法以來(lái),一直致力于提高能源效率,以應(yīng)對(duì)20世紀(jì)70年代的能源危機(jī)。他說(shuō),在某些方面,這種做法太有效了。
“第24條款實(shí)施以來(lái),我們停止了發(fā)電廠(chǎng)的建設(shè)。雖然加州今天的發(fā)電能力比20年前低,但通過(guò)可再生能源取代煤炭和核能,使美國(guó)的發(fā)電能力持平。
隨著供暖和運(yùn)輸從化石燃料轉(zhuǎn)向綠色電力的脫碳要求,預(yù)計(jì)未來(lái)20年全球電力需求將大幅增長(zhǎng)50%。
Salter說(shuō):“在這段時(shí)間內(nèi),數(shù)據(jù)中心預(yù)計(jì)將占全球電力總需求的3%-4%,而汽車(chē)電氣化等項(xiàng)目正在加劇對(duì)電能的競(jìng)爭(zhēng)。
Salter說(shuō),問(wèn)題很明顯:“數(shù)據(jù)中心的建設(shè)周期需要1-2年,而電能的可用性不足3年。”
電力輸配問(wèn)題
數(shù)據(jù)中心往往需要高度集中的電力,在北弗吉尼亞州等地,輸電線(xiàn)路在物理上很難接入,因此存在配電電力輸配問(wèn)題。
Gyzen說(shuō):由于電力基礎(chǔ)設(shè)施的退化,配電現(xiàn)在絕對(duì)是一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)榻ㄔO(shè)配電網(wǎng)需要時(shí)間,我們無(wú)法將其送到需要的地方。這些輸電線(xiàn)路和現(xiàn)有線(xiàn)路需要維修,尤其是在東海岸,那里的基礎(chǔ)設(shè)施要舊得多,因此它基本上相當(dāng)于一個(gè)不可靠的電網(wǎng)?!?/p>
不可靠的電網(wǎng)不僅僅是一種不便。這意味著數(shù)據(jù)中心仍然需要不間斷電源UPS、電池和后備發(fā)電機(jī),這些都加劇了基礎(chǔ)設(shè)施的二氧化碳排放問(wèn)題。
發(fā)電機(jī)需要定期測(cè)試,但更令人擔(dān)憂(yōu)的是,如果長(zhǎng)時(shí)間停電成為常態(tài)(如加利福尼亞州已警告電力中斷96小時(shí)),那么使用自身配套化石燃料發(fā)電的數(shù)據(jù)中心就會(huì)常態(tài)化。
本文標(biāo)題:新建數(shù)據(jù)中心如何擺脫市電容量限制
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