燃料電池是目前公認(rèn)能量轉(zhuǎn)換更高的供能方式？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-04 19:47
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可再生能源數(shù)據(jù)中心典型應(yīng)用范例
1.微軟“海底撈”數(shù)據(jù)中心
2018年6月，微軟「北方群島」(NorthernIsles)大型數(shù)據(jù)中心沉入蘇格蘭奧克尼群島還下，微軟海底數(shù)據(jù)中心利用海水的流動，以潮汐渦輪機(jī)完成潮汐能轉(zhuǎn)換發(fā)電，同時海底環(huán)境直接可以完成熱能交換充當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)，同時海岸上還采用風(fēng)機(jī)和太陽能電池板為當(dāng)?shù)鼐用裉峁╇娏?。?jù)微軟介紹該數(shù)據(jù)中心的可再生能源發(fā)電已經(jīng)達(dá)到自給自足，但是也有人質(zhì)疑這種建設(shè)方式是否會影響海洋環(huán)境。
2.蘋果的100%可再生能源數(shù)據(jù)中心
蘋果公司在多地均有建設(shè)可再生能源數(shù)據(jù)中心，2017年蘋果與貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司合作在貴州貴安新區(qū)建設(shè)100%可再生能源數(shù)據(jù)中心，這也是中國首個100%可再生能源數(shù)據(jù)中心。據(jù)了解，國外蘋果公司數(shù)據(jù)中心100％采用可再生能源的目標(biāo)主要通過通過光伏發(fā)電、水力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及燃料電池等系統(tǒng)產(chǎn)生電能并輸送到電網(wǎng)，而后再通過電力批發(fā)市場協(xié)議購買電力。
3.谷歌新數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)百分之百可再生能源
2019年1月16日，谷歌表示將在美國田納西州YumYum和阿拉巴馬州好萊塢建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，而日前表示將從當(dāng)?shù)財(cái)?shù)家新建的太陽能發(fā)電廠購買電能，以實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)中心從建成第一天起就可實(shí)現(xiàn)100%可再生能源供電。根據(jù)谷歌2018年10月發(fā)表的報(bào)告顯示，它在芬蘭、荷蘭、中國臺灣地區(qū)、美國北卡羅來納州、愛荷華州的數(shù)據(jù)中心都將達(dá)成零碳排放的目標(biāo)。2019年1月23日，外媒報(bào)道谷歌為中國臺灣的數(shù)據(jù)中心簽訂了一個長期太陽能協(xié)議，以打造100%可再生能源的數(shù)據(jù)中心。這也意味著亞洲成為了繼北美洲、南美洲、歐洲之后，谷歌部署太陽能和風(fēng)能項(xiàng)目又一落點(diǎn)。
4.日本京瓷結(jié)合蓄電池系統(tǒng)與AI技術(shù)建設(shè)可再生能源供電數(shù)據(jù)中心
據(jù)報(bào)道，日本京瓷將于2019年4月在北海道石狩市建設(shè)日本首個完全通過可再生能源供電的數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心將采用光伏、風(fēng)力和生物質(zhì)能以及儲冷、蓄電池等提供電力，并采用人工智能系統(tǒng)預(yù)測用電量、完成高效發(fā)電。此外京瓷還將對外銷售其人工智能與蓄電池結(jié)合的系統(tǒng)。
5.阿里巴巴分布式儲能技術(shù)打造100%可再生能源耗數(shù)據(jù)中心
與國外類似的，阿里巴巴數(shù)據(jù)中心也在尋找降低能耗的途徑，首先從選址就參考了周邊可再生能源資源，如千島湖數(shù)據(jù)中心利用水冷降溫，而張家口數(shù)據(jù)中心利用張北地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能。且張家口的阿里云數(shù)據(jù)中心據(jù)報(bào)道采用了自研分布式儲能技術(shù)和國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最大程度的新能源供電、按需供電，最終可完成100%可再生能源供電。此外，萬克新能源和南都電源都有參與阿里巴巴數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)供應(yīng)。
主要儲能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用前景
1.鉛炭電池
目前在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，鉛酸電池、鉛炭電池仍然是UPS電源常用的儲能設(shè)備。從循環(huán)壽命、設(shè)備成本角度來說，鉛炭電池顯然是比較保守的第一選擇。
2.鋰離子電池
隨著鋰離子電池技術(shù)不斷突破、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，鋰離子電池的成本不斷下降，目前新建的如百度數(shù)據(jù)中心等已經(jīng)采用鋰離子電池作為備用電源，而阿里巴巴等已經(jīng)開始購置儲能設(shè)備，在作為備用電源之外，還可發(fā)揮削峰填谷、電力需求響應(yīng)等進(jìn)行電費(fèi)管理、增加收益。
3.全釩液流電池
全釩液流電池是新型儲能電源，具有能量效率高、充放電性能好、循環(huán)壽命長、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)北極星儲能網(wǎng)了解，中國移動襄陽云計(jì)算中心與襄陽大力電工已在共同探討全釩液流電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，以推動數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排。
4.燃料電池
燃料電池是目前公認(rèn)能量轉(zhuǎn)換更高的供能方式，與目前應(yīng)用廣泛的鋰離子電池相比更具優(yōu)勢，但是目前燃料電池成本過高，仍然難以得到廣泛推廣應(yīng)用。不過目前在美國銀行、可口可樂、沃爾瑪、eBay以及谷歌、蘋果等公司，都有在數(shù)據(jù)中心采用布魯姆能源的燃料電池供電。目前很多企業(yè)都參與到燃料電池技術(shù)研發(fā)浪潮中，若成本能得到進(jìn)一步改善，燃料電池在備用電源供應(yīng)方面也有廣泛應(yīng)用前景。
5.飛輪儲能
除了以上電化學(xué)儲能方式，機(jī)械儲能也具有較好的應(yīng)用前景，飛輪儲能就以無污染、壽命長等優(yōu)點(diǎn)受到部分人的關(guān)注。日前國機(jī)重裝成功研制國內(nèi)首臺“100kW飛輪儲能裝置”，據(jù)負(fù)責(zé)人介紹該裝置可應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，在電力發(fā)生異常時飛輪儲能裝置將動能轉(zhuǎn)化為電能，為UPS供電保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.微軟“海底撈”數(shù)據(jù)中心
2018年6月，微軟「北方群島」(NorthernIsles)大型數(shù)據(jù)中心沉入蘇格蘭奧克尼群島還下，微軟海底數(shù)據(jù)中心利用海水的流動，以潮汐渦輪機(jī)完成潮汐能轉(zhuǎn)換發(fā)電，同時海底環(huán)境直接可以完成熱能交換充當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)，同時海岸上還采用風(fēng)機(jī)和太陽能電池板為當(dāng)?shù)鼐用裉峁╇娏?。?jù)微軟介紹該數(shù)據(jù)中心的可再生能源發(fā)電已經(jīng)達(dá)到自給自足，但是也有人質(zhì)疑這種建設(shè)方式是否會影響海洋環(huán)境。
2.蘋果的100%可再生能源數(shù)據(jù)中心
蘋果公司在多地均有建設(shè)可再生能源數(shù)據(jù)中心，2017年蘋果與貴州大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司合作在貴州貴安新區(qū)建設(shè)100%可再生能源數(shù)據(jù)中心，這也是中國首個100%可再生能源數(shù)據(jù)中心。據(jù)了解，國外蘋果公司數(shù)據(jù)中心100％采用可再生能源的目標(biāo)主要通過通過光伏發(fā)電、水力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及燃料電池等系統(tǒng)產(chǎn)生電能并輸送到電網(wǎng)，而后再通過電力批發(fā)市場協(xié)議購買電力。
3.谷歌新數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)百分之百可再生能源
2019年1月16日，谷歌表示將在美國田納西州YumYum和阿拉巴馬州好萊塢建設(shè)新的數(shù)據(jù)中心，而日前表示將從當(dāng)?shù)財(cái)?shù)家新建的太陽能發(fā)電廠購買電能，以實(shí)現(xiàn)該數(shù)據(jù)中心從建成第一天起就可實(shí)現(xiàn)100%可再生能源供電。根據(jù)谷歌2018年10月發(fā)表的報(bào)告顯示，它在芬蘭、荷蘭、中國臺灣地區(qū)、美國北卡羅來納州、愛荷華州的數(shù)據(jù)中心都將達(dá)成零碳排放的目標(biāo)。2019年1月23日，外媒報(bào)道谷歌為中國臺灣的數(shù)據(jù)中心簽訂了一個長期太陽能協(xié)議，以打造100%可再生能源的數(shù)據(jù)中心。這也意味著亞洲成為了繼北美洲、南美洲、歐洲之后，谷歌部署太陽能和風(fēng)能項(xiàng)目又一落點(diǎn)。
4.日本京瓷結(jié)合蓄電池系統(tǒng)與AI技術(shù)建設(shè)可再生能源供電數(shù)據(jù)中心
據(jù)報(bào)道，日本京瓷將于2019年4月在北海道石狩市建設(shè)日本首個完全通過可再生能源供電的數(shù)據(jù)中心。該數(shù)據(jù)中心將采用光伏、風(fēng)力和生物質(zhì)能以及儲冷、蓄電池等提供電力，并采用人工智能系統(tǒng)預(yù)測用電量、完成高效發(fā)電。此外京瓷還將對外銷售其人工智能與蓄電池結(jié)合的系統(tǒng)。
5.阿里巴巴分布式儲能技術(shù)打造100%可再生能源耗數(shù)據(jù)中心
與國外類似的，阿里巴巴數(shù)據(jù)中心也在尋找降低能耗的途徑，首先從選址就參考了周邊可再生能源資源，如千島湖數(shù)據(jù)中心利用水冷降溫，而張家口數(shù)據(jù)中心利用張北地區(qū)豐富的風(fēng)能和太陽能。且張家口的阿里云數(shù)據(jù)中心據(jù)報(bào)道采用了自研分布式儲能技術(shù)和國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)最大程度的新能源供電、按需供電，最終可完成100%可再生能源供電。此外，萬克新能源和南都電源都有參與阿里巴巴數(shù)據(jù)中心儲能系統(tǒng)供應(yīng)。
主要儲能技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用前景
1.鉛炭電池
目前在大多數(shù)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中，鉛酸電池、鉛炭電池仍然是UPS電源常用的儲能設(shè)備。從循環(huán)壽命、設(shè)備成本角度來說，鉛炭電池顯然是比較保守的第一選擇。
2.鋰離子電池
隨著鋰離子電池技術(shù)不斷突破、生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，鋰離子電池的成本不斷下降，目前新建的如百度數(shù)據(jù)中心等已經(jīng)采用鋰離子電池作為備用電源，而阿里巴巴等已經(jīng)開始購置儲能設(shè)備，在作為備用電源之外，還可發(fā)揮削峰填谷、電力需求響應(yīng)等進(jìn)行電費(fèi)管理、增加收益。
3.全釩液流電池
全釩液流電池是新型儲能電源，具有能量效率高、充放電性能好、循環(huán)壽命長、清潔環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)北極星儲能網(wǎng)了解，中國移動襄陽云計(jì)算中心與襄陽大力電工已在共同探討全釩液流電池在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，以推動數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減排。
4.燃料電池
燃料電池是目前公認(rèn)能量轉(zhuǎn)換更高的供能方式，與目前應(yīng)用廣泛的鋰離子電池相比更具優(yōu)勢，但是目前燃料電池成本過高，仍然難以得到廣泛推廣應(yīng)用。不過目前在美國銀行、可口可樂、沃爾瑪、eBay以及谷歌、蘋果等公司，都有在數(shù)據(jù)中心采用布魯姆能源的燃料電池供電。目前很多企業(yè)都參與到燃料電池技術(shù)研發(fā)浪潮中，若成本能得到進(jìn)一步改善，燃料電池在備用電源供應(yīng)方面也有廣泛應(yīng)用前景。
5.飛輪儲能
除了以上電化學(xué)儲能方式，機(jī)械儲能也具有較好的應(yīng)用前景，飛輪儲能就以無污染、壽命長等優(yōu)點(diǎn)受到部分人的關(guān)注。日前國機(jī)重裝成功研制國內(nèi)首臺“100kW飛輪儲能裝置”，據(jù)負(fù)責(zé)人介紹該裝置可應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，在電力發(fā)生異常時飛輪儲能裝置將動能轉(zhuǎn)化為電能，為UPS供電保障數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
