数据中心如何绿色减碳？ BIPV应用将带来新突破

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。