中國儲能網(wǎng)訊：隨著數(shù)字化浪潮與人工智能算力需求的爆發(fā)式增長，數(shù)據(jù)中心正迎來前所未有的擴(kuò)張周期。然而，其日益增長的能源消耗和水資源需求，也給電網(wǎng)與生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力。國際能源署預(yù)測顯示，到2030年，數(shù)據(jù)中心的電力消耗將占全球總用電量的3%左右，年消耗水量則將達(dá)到1.2萬億升。
針對數(shù)據(jù)中心當(dāng)前面臨的電網(wǎng)承載力不足、資源利用率亟待提升等多重挑戰(zhàn)，丹麥跨國工業(yè)企業(yè)丹佛斯集團(tuán)日前發(fā)布《綠色低碳數(shù)據(jù)中心》研究報告（以下簡稱“報告”）指出，若能以系統(tǒng)性思維進(jìn)行規(guī)劃與管理，數(shù)據(jù)中心完全可以從單純的“資源消耗者”轉(zhuǎn)型為“新型能源資產(chǎn)”，在支撐數(shù)字化的同時，為電網(wǎng)穩(wěn)定、低碳供熱與資源高效利用提供全新機(jī)遇。
報告強(qiáng)調(diào)，此前，數(shù)據(jù)中心往往被視為能源系統(tǒng)的“沉重負(fù)擔(dān)”，首先要從認(rèn)知層面改變這一“刻板印象”。數(shù)據(jù)中心消耗的電力最終幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱量，且大量計算任務(wù)并不要求即時完成，這使其天然具備成為“熱源供給方”與“電網(wǎng)靈活性資源”的雙重潛力。若能將其納入更廣泛的能源系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃，數(shù)據(jù)中心將成為可被激活的資源。
在能效方面，報告指出，冷卻系統(tǒng)通常占數(shù)據(jù)中心總能耗的30%—40%，采用數(shù)字化與智能化手段可顯著降低這部分能耗。更為重要的是，隨著芯片熱密度持續(xù)攀升，高效冷卻技術(shù)的應(yīng)用已成為必然選擇。這不僅能減少不必要的能源浪費(fèi)，也為數(shù)據(jù)中心參與更廣泛的能源協(xié)同奠定了效率基礎(chǔ)。
余熱回收則是數(shù)據(jù)中心從“耗能”走向“供能”的關(guān)鍵路徑。報告顯示，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的熱量絕大部分被直接廢棄，而通過合理選址與規(guī)劃，這些余熱完全可以成為周邊住宅、商業(yè)及工業(yè)的穩(wěn)定熱源。
據(jù)國際能源署估計，到2030年，數(shù)據(jù)中心的余熱回收利用有望滿足歐洲空間供暖需求的10%，且成本遠(yuǎn)低于天然氣。在天津武清清數(shù)科技園，利用鄰近數(shù)據(jù)中心余熱實現(xiàn)冬季供暖，供熱成本較當(dāng)?shù)厣虡I(yè)供熱價格降低約60%，項目投資回收期不到3年。在芬蘭，微軟數(shù)據(jù)中心的余熱回收項目投運(yùn)后，可滿足三座城市40%的空間供暖需求。這些案例表明，余熱回收正使數(shù)據(jù)中心成為區(qū)域供熱系統(tǒng)中的重要參與者。
此外，數(shù)據(jù)中心在提升電網(wǎng)韌性方面同樣具有獨(dú)特價值。根據(jù)國際能源署的研究，如果數(shù)據(jù)中心在運(yùn)行中具備一定程度的靈活性，即每年僅需靈活調(diào)節(jié)1%的時間，到2035年前，新增的所有數(shù)據(jù)中心均可順利接入電網(wǎng)，為節(jié)能減排和降低成本提供助力。數(shù)據(jù)顯示，在美國得克薩斯州的一項實踐中，數(shù)據(jù)中心靈活性方案最多可助力減少40%的碳排放，并將電力系統(tǒng)總成本降低5%。這意味著，數(shù)據(jù)中心可以從電網(wǎng)的“壓力源”轉(zhuǎn)變?yōu)橹慰稍偕茉聪{、平衡電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”。
為此，報告建議，將數(shù)據(jù)中心納入能源系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)劃框架，在項目審批與可持續(xù)評價中，優(yōu)先支持具備余熱回收能力、能夠參與需求響應(yīng)的數(shù)據(jù)中心，并建立合理的激勵與補(bǔ)償機(jī)制。只有當(dāng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運(yùn)營不再孤立于能源系統(tǒng)之外，其作為“新型能源資產(chǎn)”的潛力才能被充分釋放。
