隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信量急劇增長，作為載體的數(shù)據(jù)中心的耗電量之龐大也令人咂舌。同時伴隨“算力”的提高，數(shù)據(jù)中心的運行能耗及其運行成本也將面臨不斷攀升的憂慮。所以數(shù)據(jù)中心供電就提到了關(guān)鍵日程。
眾所周知，一般數(shù)據(jù)中心供電采用煤炭發(fā)電以及新型的風電、光電、水電、天然氣等可再生能源發(fā)電技術(shù)，但最近俄羅斯建立了一個數(shù)據(jù)中心卻是用核電廠的電力。下面我們來看看數(shù)據(jù)中心供電方式對比：核供電之于其他供電方式。
俄羅斯的這個數(shù)據(jù)中心建在俄羅斯北部的烏多姆利亞鎮(zhèn)，毗鄰加里寧核電站。這個電力容量為80MW的數(shù)據(jù)中心由俄羅斯國有能源企業(yè)Rosenergoatom公司所有，該公司旗下?lián)碛屑永飳幒穗娬荆虼诉@個數(shù)據(jù)中心會優(yōu)先使用核電廠的電力。由于加里寧核電站可以生產(chǎn)4GW的電力，可以確保數(shù)據(jù)中心有足夠的電能。
核能生產(chǎn)幾乎沒有溫室氣體排放，雖然核裂變反應堆在技術(shù)上不產(chǎn)生“可再生”的能源。而快中子增殖反應堆”可以創(chuàng)造更高的燃料比。盡管核電不產(chǎn)生溫室氣體，但在綠色環(huán)保組織的活動中，核能極不受歡迎。但科學家們認為，環(huán)保主義者將不得不接受必要的核能發(fā)電，以避免氣候變化。
核電是適合基礎(chǔ)負荷發(fā)電，因為它可以連續(xù)運行，核能發(fā)電可以做到一些可再生能源不能做到的事情。因為風能和太陽能依賴于天氣和有限的時間，而水電和地熱則是連續(xù)可用的。
事實上，該數(shù)據(jù)中心采用核電是消耗加里寧核電站多余電能的一種手段，因為核電站高效的發(fā)電，有時不能滿足核電站穩(wěn)定生產(chǎn)的要求。這與在冰島建設(shè)的數(shù)據(jù)中心有異曲同工之妙，其數(shù)據(jù)中心的角色也是為了消耗多余的地熱和水力發(fā)電所產(chǎn)生的電能。
有人指出，鈾礦開采和核廢料處理都使用能源。也有人贊成使用核能，因為這至少作為智能電網(wǎng)的一個“橋梁”，可以讓可再生能源得到更充分的發(fā)展，讓存儲技術(shù)能夠提供滿足人們對持續(xù)時間的需求。有相關(guān)網(wǎng)站對加里寧核電站進行了一項民意調(diào)查，詢問讀者對數(shù)據(jù)中心供電采用核能有什么想法，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，28％的人支持采用核電，33％的人支持采用太陽能。
數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)供電一般是火電，但隨著風電、光電、水電等可再生能源發(fā)電技術(shù)的成熟以及成本的下降，傳輸通道和功率預測調(diào)控技術(shù)的不斷發(fā)展，以及我國電力市場化交易機制的不斷完善，可再生能源向數(shù)據(jù)中心供應能源的技術(shù)路線將不斷成熟。用光伏方案的數(shù)據(jù)中心比如華為、阿里、蘋果、谷歌，百度…這些數(shù)據(jù)中心都采用了光伏方案。
全球來看，現(xiàn)有以可再生能源給數(shù)據(jù)中心供電的方式，包括自建可再生能源發(fā)電項目、直接向發(fā)電企業(yè)采購綠電、采購綠色電力證書以及電力現(xiàn)貨市場化交易等方式。但是，我國煤電為主的能源電力結(jié)構(gòu)，制約著數(shù)據(jù)中心對可再生能源的使用。據(jù)測算，2018年我國數(shù)據(jù)中心可再生能源供電量占數(shù)據(jù)中心總用電量的22.95%，比例小于同期全國社會總用電量中可再生能源的消費比重。
✪ 我國大部分數(shù)據(jù)中心分布于可再生能源在全社會電力消費量占比較低的省市，如北京、廣東、浙江、江蘇等地。為提高數(shù)據(jù)中心清潔能源應用比例，2019年，國家工信部等三部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導意見》中就明確提出，鼓勵數(shù)據(jù)中心直接與可再生能源發(fā)電企業(yè)開展電力交易，購買可再生能源綠色電力證書，提高數(shù)據(jù)中心清潔能源的應用比例。
再如，我國貴州的“數(shù)字經(jīng)濟”近幾年快速發(fā)展，離不開其“涼爽、多水”的生態(tài)環(huán)境和能源資源優(yōu)勢，給數(shù)據(jù)中心的布置創(chuàng)造了天然的優(yōu)良條件。一是貴州全年氣溫適中，夏季較為涼爽，可以降低數(shù)據(jù)中心的空調(diào)能耗和成本；二是豐富的水力資源，以及較其他省份便宜一半以上的水電成本優(yōu)勢，為大數(shù)據(jù)及其相關(guān)企業(yè)的發(fā)展降低了運營成本。
天然氣分布式能源系統(tǒng)綜合能源利用率高，且系統(tǒng)輸出的熱電比與數(shù)據(jù)中心的末端需求的冷電比負荷特征十分匹配，進而，能夠優(yōu)化聯(lián)供供能系統(tǒng)的設(shè)備利用率以及數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)能效。
綜上所述，數(shù)據(jù)中心作為一個典型的能源系統(tǒng)，與能源互聯(lián)網(wǎng)一樣，更精細、更全面能源系統(tǒng)的多目標優(yōu)化及評價，是“能源不可能三角”約束下數(shù)據(jù)中心提質(zhì)增效的應有之義。數(shù)據(jù)中心供電方式在考慮高效、經(jīng)濟運行的同時，應盡量實現(xiàn)綠色運行。
