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(shí)伴隨“算力”的提高，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行能耗及其運(yùn)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(fēng)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(gè)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(duì)比：核供電之于其他供電方式。

俄羅斯的這個(gè)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(gè)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?，因此這個(gè)數(shù)據(jù)中心會(huì)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(yīng)堆在技術(shù)上不產(chǎn)生“可再生”的能源。而快中子增殖反應(yīng)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(dòng)中，核能極不受歡迎。但科學(xué)家們認(rèn)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(fù)荷發(fā)電，因?yàn)樗梢赃B續(xù)運(yùn)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?yàn)轱L(fēng)能和太陽能依賴于天氣和有限的時(shí)間，而水電和地?zé)釀t是連續(xù)可用的。

事實(shí)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?yàn)楹穗娬靖咝У陌l(fā)電，有時(shí)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?zé)岷退Πl(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?yàn)檫@至少作為智能電網(wǎng)的一個(gè)“橋梁”，可以讓可再生能源得到更充分的發(fā)展，讓存儲(chǔ)技術(shù)能夠提供滿足人們對(duì)持續(xù)時(shí)間的需求。有相關(guān)網(wǎng)站對(duì)加里寧核電站進(jìn)行了一項(xiàng)民意調(diào)查，詢問讀者對(duì)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(fēng)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(yù)測(cè)調(diào)控技術(shù)的不斷發(fā)展，以及我國電力市場(chǎng)化交易機(jī)制的不斷完善，可再生能源向數(shù)據(jù)中心供應(yīng)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(xiàng)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(chǎng)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(duì)可再生能源的使用。據(jù)測(cè)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(huì)總用電量中可再生能源的消費(fèi)比重。

我國大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心分布于可再生能源在全社會(huì)電力消費(fèi)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(yīng)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(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》中就明確提出，鼓勵(lì)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(yīng)用比例。

再如，我國貴州的“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”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(shì)，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(shì)，為大數(shù)據(jù)及其相關(guān)企業(yè)的發(fā)展降低了運(yùn)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(fù)荷特征十分匹配，進(jìn)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(gè)典型的能源系統(tǒng)，與能源互聯(lián)網(wǎng)一樣，更精細(xì)、更全面能源系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化及評(píng)價(jià)，是“能源不可能三角”約束下數(shù)據(jù)中心提質(zhì)增效的應(yīng)有之義。數(shù)據(jù)中心供電方式在考慮高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)綠色運(yùn)行。