2021年5月底，國家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關于加強高耗能、高排放建設項目生態(tài)環(huán)境源頭防控的指導意見》，其中明確提出“將碳排放影響評價納入環(huán)境影響評價體系；以‘兩高’行業(yè)為主導產(chǎn)業(yè)的園區(qū)規(guī)劃環(huán)評應增加碳排放情況與減排潛力分析，推動園區(qū)綠色低碳發(fā)展。”數(shù)據(jù)中心正逐步被列入政府重點排放目錄，接受監(jiān)管。作為用電大戶，數(shù)據(jù)中心面臨著前所未有的減碳壓力。
數(shù)據(jù)顯示：2019年，數(shù)據(jù)中心行業(yè)總用電量約為1800億千瓦時，占全社會總用電量的2.5%；到2030年，中國碳排放量達到峰值時，數(shù)據(jù)中心將貢獻其中的1%。未來，低碳將成為數(shù)據(jù)中心的核心競爭優(yōu)勢，數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展需要提前布局。
縱觀包括谷歌、蘋果、臉書等國際互聯(lián)網(wǎng)巨頭的零碳之路，使用綠電是最普遍且行之有效的減碳方式。然而，具體到綠電如何走進數(shù)據(jù)中心，依然是擺在數(shù)據(jù)中心面前的一大難題。面對這一難題，新疆金風科技股份有限公司全資子公司北京天誠同創(chuàng)電氣有限公司（下稱“天誠同創(chuàng)”）針對數(shù)據(jù)中心形成了專業(yè)的數(shù)據(jù)中心零碳解決方案。
資料顯示：數(shù)據(jù)中心超過95%的碳排放來源于外購電力。因此，其年總碳排放量約可視為年外購電量與電網(wǎng)年平均供電排放因子的乘積。也就是說，數(shù)據(jù)中心減碳，需減少外購電力，或依靠外購電力綠色化。天誠同創(chuàng)由此出發(fā)進行研究，從零碳電源解決方案、行業(yè)節(jié)能和綠電/綠證交易三個方向入手幫助數(shù)據(jù)中心電力脫碳。
↑數(shù)據(jù)中心碳排放構成與脫碳方案
零碳電源解決方案
根據(jù)不同數(shù)據(jù)中心的區(qū)位和風光資源情況，通過規(guī)劃布局分布式光伏和分散式風電的綠色直供電，加以儲能及蓄能來實現(xiàn)能源系統(tǒng)的優(yōu)化，能夠形成一套針對數(shù)據(jù)中心的零碳電源解決方案。以天誠同創(chuàng)承建的北京中經(jīng)云數(shù)據(jù)中心分布式光伏項目為例，項目在數(shù)據(jù)中心屋頂安裝總裝機容量699.6kWp的太陽能光伏多晶組件，年發(fā)綠電可達80萬千瓦時。
數(shù)據(jù)中心因其行業(yè)特性，對用電的安全性和可靠性有極高的要求。針對此特點，金風科技成熟的微網(wǎng)控制技術能夠幫助實現(xiàn)全面調(diào)控，有效保證數(shù)據(jù)中心用電可靠性。
行業(yè)節(jié)能
依托先進的節(jié)能手段，能夠有效降低PUE（評價數(shù)據(jù)中心能源效率的指標，PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設備能耗）值，實現(xiàn)減碳。
需要注意的是，存量數(shù)據(jù)中心通過技術升級，綜合PUE已大幅降低；新建數(shù)據(jù)中心PUE基本保持在1.2以下，數(shù)據(jù)中心節(jié)能減碳的空間正逐步被壓實。
綠電/綠證交易
隨著電力市場逐步改革，電的商品屬性被還原。對企業(yè)，特別是數(shù)據(jù)中心這樣用電量巨大的行業(yè)而言，參與交易不僅能夠?qū)崿F(xiàn)減碳，還將極大降低用電成本。金風科技擁有豐富的電力資源和交易經(jīng)驗。目前，清潔能源資產(chǎn)管理規(guī)模已超過10GW，售電交易電量超200億千瓦時，累計為客戶節(jié)省購電成本6億元，并已在實踐中形成了多種成熟的商業(yè)模式。
以蘋果核心供應商——四川某電子產(chǎn)品零部件制造企業(yè)為例，該用戶于2016年完成四川省內(nèi)第一筆綠色電力（風電）直購。2016-2019年，金風科技為該用戶累計節(jié)約超1000萬元用電成本；該用戶用能占比中，風電達到35%，歷史上部分月份甚至達到100%；2016年11月起，實現(xiàn)風+水對火電的完全替代，用電清潔度100%，煤耗及二氧化碳排放均為0。
在資源稟賦較少的地域，可以通過跨區(qū)域交易的方式購買綠色電力。2018年1月，某售電公司與金風科技達成國內(nèi)由售電公司參與的首次點對點線上清潔能源跨省區(qū)交易，濟南某公司購買清潔能源200萬千瓦時，相當于減少碳排放約600噸。
購買綠證也是行之有效的方式之一。金風科技是全球最大的綠電權益持有者之一，天津某港資數(shù)據(jù)中心提前鎖定購買金風科技18.8萬張綠證，折合電力1.88億度，預計2022年實現(xiàn)100%綠色電力。
數(shù)據(jù)中心還可以選擇持有綠電資產(chǎn)。以蘋果公司為例，目前該公司與金風科技共同持有風電資產(chǎn)284MW，年發(fā)電量超過6億度。中國三北地區(qū)的風光資源稟賦豐富，未來新增設數(shù)據(jù)中心如選址在三北地區(qū)，可以與金風科技合作開發(fā)新能源電站，用以直接為數(shù)據(jù)中心供電。
在中國電力市場逐步市場化的背景下，金風科技也正在借鑒澳大利亞及北美的經(jīng)驗，探索為客戶提供綠證長協(xié)+PPA的模式。針對數(shù)據(jù)中心用能場景特點，金風科技也已經(jīng)形成完整的一站式“零碳電源+節(jié)能+綠電交易”解決方案，為數(shù)據(jù)中心制定清晰的雙碳實踐路徑。
中國的碳中和之路將是長期持續(xù)的科技創(chuàng)新工程。“雙碳”目標，對整個社會、各個行業(yè)都是巨大的挑戰(zhàn)。每一個行業(yè)的創(chuàng)新，既要看行業(yè)本身的潛力發(fā)掘，也需要不同行業(yè)之間在不同思維模式碰撞下，產(chǎn)生新的火花。金風科技愿與數(shù)據(jù)中心行業(yè)的專家、伙伴一起，共謀可再生能源在數(shù)據(jù)中心行業(yè)更經(jīng)濟更綠色的應用之路。
