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数据中心供电方式对比:核供电之于其他方式

发布时间:2022-09-09 20:31:33 来源:乐鱼体育全站APP 作者:乐鱼体育全站在线
详细介绍

  随着网络数据通信量急剧增长,作为载体的数据中心的耗电量之庞大也令人咂舌。同时伴随“算力”的提高,数据中心的运行能耗及其运行成本也将面临不断攀升的忧虑。所以数据中心供电就提到了关键日程。

  众所周知,一般数据中心供电采用煤炭发电以及新型的风电、光电、水电、天然气等可再生能源发电技术,但最近俄罗斯建立了一个数据中心却是用核电厂的电力。下面我们来看看数据中心供电方式对比:核供电之于其他供电方式。

  俄罗斯的这个数据中心建在俄罗斯北部的乌多姆利亚镇,毗邻加里宁核电站。这个电力容量为80MW的数据中心由俄罗斯国有能源企业Rosenergoatom公司所有,该公司旗下拥有加里宁核电站,因此这个数据中心会优先使用核电厂的电力。由于加里宁核电站可以生产4GW的电力,可以确保数据中心有足够的电能。

  核能生产几乎没有温室气体排放,虽然核裂变反应堆在技术上不产生“可再生”的能源。而快中子增殖反应堆”可以创造更高的燃料比。尽管核电不产生温室气体,但在绿色环保组织的活动中,核能极不受欢迎。但科学家们认为,环保主义者将不得不接受必要的核能发电,以避免气候变化。

  核电是适合基础负荷发电,因为它可以连续运行,核能发电可以做到一些可再生能源不能做到的事情。因为风能和太阳能依赖于天气和有限的时间,而水电和地热则是连续可用的。

  事实上,该数据中心采用核电是消耗加里宁核电站多余电能的一种手段,因为核电站高效的发电,有时不能满足核电站稳定生产的要求。这与在冰岛建设的数据中心有异曲同工之妙,其数据中心的角色也是为了消耗多余的地热和水力发电所产生的电能。

  有人指出,铀矿开采和核废料处理都使用能源。也有人赞成使用核能,因为这至少作为智能电网的一个“桥梁”,可以让可再生能源得到更充分的发展,让存储技术能够提供满足人们对持续时间的需求。有相关网站对加里宁核电站进行了一项民意调查,询问读者对数据中心供电采用核能有什么想法,根据调查结果,28%的人支持采用核电,33%的人支持采用太阳能。

  数据中心传统供电一般是火电,但随着风电、光电、水电等可再生能源发电技术的成熟以及成本的下降,传输通道和功率预测调控技术的不断发展,以及我国电力市场化交易机制的不断完善,可再生能源向数据中心供应能源的技术路线将不断成熟。用光伏方案的数据中心比如华为、阿里、苹果、谷歌,百度…这些数据中心都采用了光伏方案。

  全球来看,现有以可再生能源给数据中心供电的方式,包括自建可再生能源发电项目、直接向发电企业采购绿电、采购绿色电力证书以及电力现货市场化交易等方式。但是,我国煤电为主的能源电力结构,制约着数据中心对可再生能源的使用。据测算,2018年我国数据中心可再生能源供电量占数据中心总用电量的22.95%,比例小于同期全国社会总用电量中可再生能源的消费比重。

  ✪我国大部分数据中心分布于可再生能源在全社会电力消费量占比较低的省市,如北京、广东、浙江、江苏等地。为提高数据中心清洁能源应用比例,2019年,国家工信部等三部委联合发布的《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》中就明确提出,鼓励数据中心直接与可再生能源发电企业开展电力交易,购买可再生能源绿色电力证书,提高数据中心清洁能源的应用比例。

  再如,我国贵州的“数字经济”近几年快速发展,离不开其“凉爽、多水”的生态环境和能源资源优势,给数据中心的布置创造了天然的优良条件。一是贵州全年气温适中,夏季较为凉爽,可以降低数据中心的空调能耗和成本;二是丰富的水力资源,以及较其他省份便宜一半以上的水电成本优势,为大数据及其相关企业的发展降低了运营成本。

  天然气分布式能源系统综合能源利用率高,且系统输出的热电比与数据中心的末端需求的冷电比负荷特征十分匹配,进而,能够优化联供供能系统的设备利用率以及数据中心的系统能效。

  综上所述,数据中心作为一个典型的能源系统,与能源互联网一样,更精细、更全面能源系统的多目标优化及评价,是“能源不可能三角”约束下数据中心提质增效的应有之义。数据中心供电方式在考虑高效、经济运行的同时,应尽量实现绿色运行。