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新规要求绿电超80% 数据中心如何实现？

2024/1/5 7:54:19 作者：来源：中国IDC圈
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近日，国家发展改革委、国家数据局、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发《深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（以下简称实施意见），提出到2025年底，算力电力双向协同机制初步形成，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%，为数据中心供能用电划出清晰的准线。

近日，国家发展改革委、国家数据局、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发《深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》（以下简称实施意见），提出到2025年底，算力电力双向协同机制初步形成，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%，为数据中心供能用电划出清晰的准线。
　　
　　从途径上来看，提升绿电占比，主要有两种方式，一是提升新能源的利用，增强电网中的新能源供能，利用光风、储能等提升数据中心绿电使用；二是通过绿电或者绿证交易进行购买，通过市场手段提升占比。
　　
　　结合实践分析，这两种方式涉及提高供能，增强用能效率，电力、算力两套系统的深度融合、有效调度，绿电市场机制发展等，是具备复杂性的系统工程，需要政府有关部门、市场主体等从多方面进行优化。
　　
　　契合集群特征，加快集中式绿能供给
　　
　　近年来，数据中心在提升绿电供能方面采取了多重举措，其中，分布式光伏与储能的结合应用广泛，但分布式光伏的特征也决定了其在数据中心上较难实现大规模的供能。
　　
　　第十八届中国IDC产业年度大典（IDCC2023）数据中心技术创新系列专场中，电力规划设计总院副处长高雷指出，当前，数据中心体量越来越大，分布式新能源提供的电量比例相对较小，推动深度减碳、脱碳的作用上较为有限。
　　
　　这一情况下，集中式绿能供给成为新的选择。尤其是“东数西算”工程枢纽节点的建设是以集群形式进行，规模更为庞大，为集中式新能源的应用提供了条件。通过集中式的部署，可实现新能源供电量的提升，为大量新能源供电进入数据中心提供基础。目前，针对数据中心的集中式能源供给还相对较少，需要进一步完善相关的技术与解决方案，加快推动。
　　
　　主动拥抱电力系统，推进“源网荷储”一体化数据中心建设
　　
　　数据中心的供能主要依赖于电网，且用能耗电还在不断增加。高雷指出，目前我国每年用电量新增约为4000-5000亿千瓦，在不包括智算大规模爆发的情况下，数据中心行业也将长期保持20%甚至30%的用电量高速增长，根据预测，2030年数据中心占全社会用电量比重约为7%-8%，在当年新增用电量中接近30%。
　　
　　通过此来看，数据中心实现80%绿电且要保证能源的高效利用，离不开与电力的深度融合，需要主要参与到电力系统中，而“源网荷储”被认为是一种较好的解决方案。
　　
　　“源网荷储”项目是一种包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式，可精确控制用电负荷和储能资源，解决清洁能源消纳及其产生的电网波动性等问题，通过此，可以在不增加电网调峰消纳压力、不影响电网企业收益的前提下，为数据中心提供绿色低价电力，提升绿电消费比例，并能保证稳定供电。
　　
　　高雷指出，随着算力网的建设，“源网荷储”一体化数据中心可能会逐步成为主流，通过智慧的调度实现数据中心园区与新能源发电动态匹配，最终长期控制数据中心用能。
　　
　　建设智慧枢纽平台，通过电力、算力空间协同降本增效
　　
　　风、光发电具有地域性、不稳定性等特征，但也有着较好的协同性。高雷指出，西北的风电与西南的水电有着良好的互补特性，如西北地区的风光资源春冬季节较多，西南的水电夏秋季节较为丰富，这就为算力、电力空间上协同，灵活使用不同区域的新能源，分配算力供能任务提供了基础。
　　
　　高雷表示，在算力网络实现了较好的布局前提下，通过建立智慧枢纽平台能够实现电力、算力的空间协同，降本增效。
　　
　　智慧枢纽平台一方面面向电网，另一方面面向算力调度系统，在中间起到桥梁纽带作用，与电力系统结合，整合储能、柴发、UPS等资源，把可灵活调节的算力供能任务通过电力市场做接口进行响应，最终实现不同地区的新能源调度与供电，这样能够最大限度地利用可再生能源，同时降低用能成本。
　　
　　加强绿色供能有序衔接，实现用电增长爬坡的高效、稳定
　　
　　与大多工业项目不同，数据中心投产后，伴随上架率的提升，用电量会逐步增加。高雷表示，数据中心行业负荷的用电特性是增长爬坡的过程，因此，绿色供能方案需要有一个有序的衔接，否则在起步阶段可能会造成较大的资源浪费，也会影响数据中心的供电可靠性。
　　
　　这需要两方面的优化，一是需要统筹兼顾的空间布局方案，这需要政府、设计院、建设方等共同推动，在新建数据中心时不但要考虑数据中心建在哪儿，还要考虑未来新能源怎么供。
　　
　　具体到枢纽节点尤其是西部枢纽建设，需要提升新能源开发与枢纽节点建设契合程度。高雷指出，西部枢纽建设时，数据中心与新能源选址整体耦合，但局部方案、具体设计落地时并非完全匹配，这要求未来在枢纽节点或新兴算力节点建设过程中，需要为其配套新能源的开发，在选址上做有效的衔接。
　　
　　二是考虑数据中心用能的爬坡过程，需要有一个远近结合的供电方案。高磊指出，起步阶段以分布式为主；增长阶段以分布式和集中式耦合的方式，集中式占比较少；饱和阶段则以集中式为主，并在不同阶段做好衔接，最终满足数据中心全生命周期的绿色供能需求。
　　
　　完善核算机制，以绿色电力消费清单为政策落实提供支撑
　　
　　提升新能源供电量、用能效率之外，通过市场化的手段购买绿电也是提高绿电占比的重要手段。北京电力交易中心新能源交易部副主任张楠指出，据统计，河北、浙江和江苏等省份的数据中心购买绿电规模较大，总交易电量超过17千瓦时，特别张北地区的数据中心，购买绿电超过14以千瓦时，购买绿电最多的数据中心交易绿电达到4亿千瓦时。
　　
　　为更好落实绿电占比超80%要求，绿电购买机制同样需要进一步完善。张楠表示，目前市场主体消费绿色电力的方式主要有三种，一是使用自发自用的可再生能源电量；二是参与绿电交易，获得相应绿证；三是单独购买绿证。北京电力交易中心将通过自身的核算体系，将这三种方式中的绿色电力消费行为、数据都汇总到一起，帮助企业形成全面详实的绿色电力消费清单。
　　
　　这将支撑起绿色电力消费量的核算，为政策落实提供支持。同时，消费清单也能够为企业提供核算服务，为产业链、供应链提供绿色电力消费的权威证明。
　　
　　张楠还指出，通过核算机制，推动绿色电力市场和碳市场的衔接，帮助企业绿色电力抵扣相应的碳排放；同时，绿电相关国际标准体系也在加快研制与推出，目前，IEEE的绿电国际标准正式发布，还有三项正在抓紧研究，以为企业提供更好的服务。
　　
　　绿色化是数据中心发展的必然趋势，是“东数西算”工程的重要目标，此次实施意见提出2025年底，国家枢纽节点新建数据中心绿电占比超过80%，进一步明确了碳减排目标的时间节点，也将加快集中式新能源的建设、“源网荷储”的推进、智慧枢纽平台的搭建、绿色供能有序衔接的加强、绿电市场机制的发展。在这些助力下，算力、电力将深度融合，形成双向协同机制，实现绿色算力的供给，为数字经济高质量发展提供助力。
　　
　　编辑：Harris

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