数据中心如何绿色减碳？ BIPV应用将带来新突破

发布时间:2024-04-26 23:46

2015年中国整体IDC（互联网数据中心）业务市场规模为518.6亿元；2020年这一市场规模达到了2238.7亿元。据科智咨询发布的《2020-2021年中国IDC行业发展研究报告》，近年来，中国IDC市场始终保持着较高的增速。

伴随市场规模的扩大，让本就是耗能大户的数据中心总体能耗进一步提升，高能耗成为数据中心产业亟待解决的问题。为解决这一问题，“碳中和、碳达峰”目标以及节能减排的行业共识下，针对使用绿电资源的多重掣肘，数据中心上下游厂商展开诸多探索，在绿电资源的应用尤其是光伏发电方面也取得了一定突破。

图： 腾讯广东清远数据中心，分布式光伏解决方案

数据中心大规模使用绿电仍存在问题

当前以大数据、云计算、人工智能等为代表的数字技术正加速向各领域渗透，数据需求呈几何级增长，数据中心的数量与日俱增，用电规模也急剧攀升。业内人士表示，目前70%左右的电力供应仍来自煤电，在能耗绝对量仍将持续增长的事实下，想要实现碳达峰、降低数据中心能耗，必须大幅提高绿电的使用比例。

换句话说，在政策影响以及自身节能减排的需求下，数据中心对绿电资源有着巨大的市场需要，但想要大规模使用绿电资源却面临着不少问题。

如，由于电能自身特点，使用中难以区分绿电占比究竟多大、间接降低多少排放，可再生能源使用量的认定机制仍不完善，即便通过电力交易进行认定，但各省操作方式不同，具体模式仍在探索阶段，比较难形成大规模的使用。

再如，数据中心在用电量，用电稳定性以及建筑标准等方面都有着严格的要求。目前，部分绿电的供电稳定性难以保证，难以满足数据中心的运营需求。数据中心想要使用绿电资源，就需要有在技术上足够成熟的产品满足这些基本条件。

还有就是对于绿电资源的应用，数据中心也要从市场角度考虑。数据中心电费成本占其运行总成本的80%以上，年用电量动辄上亿度，相较于煤电等，绿电的经济性能否满足数据中心的效益发展也是一大问题。

数据中心应用光伏取得阶段性成果

尽管存在问题，但大规模应用绿电资源依旧是数据中心发展的必然趋势。数据中心上下游企业纷纷对可再生资源的使用进行探索，并已经取得了阶段性的成果，其中代表便是光伏。

目前世界知名企业，尤其是互联网公司都在拓展光伏+应用，结合数据中心建筑，采用光伏发电技术方案。苹果公司的新总部“ApplePark”屋顶上就建设了光伏电站，承诺所有的数据中心都采用100%可再生能源。腾讯近期就宣布，5月已在日本设立首家100％采用可再生能源电力的数据中心，这是腾讯在日本的第二家数据中心。6月22日，百度正式公布在2030年实现集团运营层面的碳中和目标，自有新建数据中心将优先选择可再生能源丰富的地区建设，可再生能源使用比例逐年提升。

据了解，腾讯在国内广东清远数据中心、腾讯江苏仪征数据中心，也采用了隆基新能源屋面光伏解决方案，在保证防水、用电安全等基本建设要求基础上，大幅度降低了碳排放量，并且保证了该数据中心的经济效益。经过测算，这两个数据中心通过柔性屋面光伏解决方案，25年内共减少二氧化碳排放50万吨，可为企业节省电费高达2300多万元人民币。

6月24日-27日举行的中国建筑科学大会暨绿色智慧建筑博览会上，隆基新能源董事长唐旭辉接受采访时表示，针对数据中心，隆基在进行产品研究时改变了单纯以光伏为基础的研发思路，更加注重数据中心的特点，比如，如何在有限的建筑面积内供给数据中心巨大的电力需求，如何满足数据中心在安全性、材料上的要求。

图：6月24-27日举行的天津绿建展上，隆基&森特BIPV体验中心成网红打卡点

这需要大量的研发，据唐旭辉介绍，隆基目前应用结合方面的研发和设计团队超过200人，每年的研发经费投入上大约为5%-7%，去年接近26亿，而光伏行业的平均研发投入在1%左右。

BIPV为数据中心绿电减碳带来新方案

光伏在部分数据中心上的应用无疑是成功的，但因为数据中心建设以及运营上不尽相同，加上成本因素、自然环境的影响，数据中心对光伏等绿电的需求也有差异，不能一概而论。这就要求绿电要具备更强的产品力，以更好地适用于不同数据中心的差异化需要，并且能够满足数据中心经济效益的发展。

在这一发展方向上，绿电也已经迈出了坚定的发展步伐。依旧以光伏为例，隆基的建筑光伏一体化产品解决方案，为光伏在数据中心的应用提供了更多选择。

隆顶BIPV（BIPV即建筑光伏一体化）是一种会发电可节能的绿色建材、具备良好的防水、防火、抗风等基础建材属性，通过了天津消防研究所等多家权威机构的A级不燃测试、通过了安维特的3300Pa风吸力测试，具备更高的一体化程度。其相比传统BAPV也能够适用于更加灵活多变的场景。在系统散热设计上：隆顶采用专利瓦型设计，组件与钢板之间设有通风散热通道，保证组件的工作温度比其他同类型竞品低10摄氏度左右，进而可以提升4%左右的发电量。

图：隆顶BIPV产品

值得注意的是，如采用隆基新能源最新的隆顶BIPV产品解决方案的话，预计1.5年可收回彩钢瓦成本，7年收回隆顶系统成本 ，25年收回厂房成本。相比传统BAPV，全生命周期内，净收益增加26.89%。

唐旭辉表示，未来，隆基将在目前实践的基础上，推出更多的光伏应用方案，以满足数据中心不同的需求，这也是隆基“光伏+”理念的具体体现。因为终端用户对于光伏发电和光伏产品的需求变得更具多样化，隆基对光伏产品的应用场景进行延伸，除了数据中心，还包括物流、精密仪器、高端制造包括公共建筑等多个行业场景。

在中国建筑科学大会暨绿色智慧建筑博览会期间，隆基与森特正式签署战略合作协议也是出于这种考虑，希望通过建筑光伏一体化这一市场着力点，助力和推动实现全社会实现“碳中和”目标。数据中心是高耗能产业，建筑光伏一体化解决方案具备更高的发电效率和安全性，为在数据中心场景应用提供新的思路，在碳中和的宏伟蓝图下，数据中心或将迎来新发展。

文章来源：中国IDC圈