新建数据中心如何摆脱市电容量限制

作者:兰洋科技    浏览量:3286    时间:2023年11月09日    标签: 可再生能源 碳排放 CUE

数据中心在无市电保障情况下达到零碳排放CUE≈0),我们需要思考从发电侧、配电侧、用户侧等全链路不同环节使用不同的技术方案——推进因地制宜,生态优先,集约节约,运营优化,绿色低碳的发展

公用电网往往无法在你需要的时候提供电力保障。数据中心正积极寻找替代方案。

在世界各地,数据中心运营商经常发现他们无法获得所需的电网电力。在这种情况下,如何构建数据中心?就是我们需要思考的问题

近年来,新加坡、阿姆斯特丹和爱尔兰都柏林地区对新的数据中心项目实施了部分或全部禁令。这在一定程度上是由于担心数据中心不受控制的发展可能会使用过超量的能源,或者运营商无法购买足额的可再生能源用于消耗,以至于相关国家没有足够的可再生资源来帮助实现供暖和运输等行业的脱碳。

在爱尔兰,数据中心使用大约10%的电力可用容量,数据中心运营方也优先购买可再生能源电力。2022年,爱尔兰公用事业监管委员会(CRU)宣布,在2028年之前,必须限制数据中心的建设,否则该国无法以足够快的速度建设可再生能源以满足其他行业需求,包括承诺实现电网脱碳,到2030年,该国80%的电力必须来自可再生能源。

在新加坡,数据中心使用了7%的全国电力可用容量,而该国94%的电网由化石燃料供电,这可能会破坏该国脱碳的雄心。

即使在这些地区之外,数据中心的电力需求也可能超过电网供应商在需要时提供能源的能力。在美国弗吉尼亚州,Dominion Power公司表示无法满足世界上最大的数据中心枢纽的数据中心电力需求,致使该项目推迟了数年,这震惊了整个行业。

与此同时,据报道,在伦敦西部,因为数据中心已经购买了所有可用的电力容量需求,故在2035年前禁止新的住房项目。

供给和需求

美国建筑和工程公司Arcadis的任务关键设施负责人Jeff Gyzen今年在DCD小组会议上表示:“由于人工智能机器学习的出现,对电力的需求呈指数级增长。”

“现在,在一些热点地区,你可能需要三到五年的时间才能将电力输送到所需站点。这是一个大问题,因为数据中心等不及这个时间段。此外,电力成本也在增加,所以我们的成本超过了每千瓦时24美分。”

这是一个供应链问题,加州索诺玛州立大学(Sonoma State University)能源顾问兼教授Bob Salter说:“供需已经失衡”

Salter的家乡加利福尼亚州自引入“第24条款”能源法以来,一直致力于提高能源效率,以应对20世纪70年代的能源危机。他说,在某些方面,这种做法太有效了。

“第24条款实施以来,我们停止了发电厂的建设。虽然加州今天的发电能力比20年前低,但通过可再生能源取代煤炭和核能,使美国的发电能力持平。

随着供暖和运输从化石燃料转向绿色电力的脱碳要求,预计未来20年全球电力需求将大幅增长50%。

Salter说:“在这段时间内,数据中心预计将占全球电力总需求的3%-4%,而汽车电气化等项目正在加剧对电能的竞争。

Salter说,问题很明显:“数据中心的建设周期需要1-2年,而电能的可用性不足3年。”

电力输配问题

数据中心往往需要高度集中的电力,在北弗吉尼亚州等地,输电线路在物理上很难接入,因此存在配电电力输配问题。

Gyzen说:由于电力基础设施的退化,配电现在绝对是一个问题。因为建设配电网需要时间,我们无法将其送到需要的地方。这些输电线路和现有线路需要维修,尤其是在东海岸,那里的基础设施要旧得多,因此它基本上相当于一个不可靠的电网。”

不可靠的电网不仅仅是一种不便。这意味着数据中心仍然需要不间断电源UPS、电池和后备发电机,这些都加剧了基础设施的二氧化碳排放问题。

发电机需要定期测试,但更令人担忧的是,如果长时间停电成为常态(如加利福尼亚州已警告电力中断96小时),那么使用自身配套化石燃料发电的数据中心就会常态化。

本文标题:新建数据中心如何摆脱市电容量限制

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