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数字经济与绿色能源“组队”,会有什么“火花”在张家口产生?
2020-03-23 17:19  · 来源:中国城市能源周刊  · 作者:齐琛冏 蔡俊杰 薛茜  · 责编:城市能源
  人们可能并未意识到,每年“双11”购物盛会的海量数据背后都离不开坚强可靠的能源支撑。
  2019年11月11日24时,阿里巴巴集团(下称“阿里巴巴”)位于河北省张家口市张北县的四个数据中心供电安全可靠,区域电网平稳运行,当天网购最终成交额2684亿人民币,创下新纪录;同时,这一天数据中心耗电量达到300万千瓦时,同比日常增幅25%。
  这是阿里巴巴和张北绿色能源“强势组队”后的又一次双赢,更是当地数字经济的再次出发。
  纵观全国,随着数据中心行业在数字经济中扮演越来越重要的角色,满足数据中心的清洁用电需求已经成为目前各方共同关注的话题。而这正是数据中心与绿色能源“强势组队”的真实用意。
阿里张北数据中心数据港外貌 贾函/摄
  云计算从无到有  新能源重要性日益突显
  张家口市邻近京津,具有气候冷凉、空气湿度小、空气质量优等优势。2015年,张家口市被确定为国家唯一一个可再生能源示范区。目前张家口可再生能源达1303万千瓦,2020年将达到2000万千瓦,年发电400亿千瓦时以上,能够提供充足的绿色能源,因此建设大数据中心的条件得天独厚。
  自2012年6月阿里巴巴正式落户张北县,7年多时间里,张北的云计算产业实现了从无到有、从有到强的跨越式发展。张家口的大数据签约项目已经超过30个,已经投入运营数据中心项目5个。
  如今,世纪互联、通产伟博、航信金云、浪潮等数十家大数据企业已签约落地,张家口的数字经济已初现规模。以张北、怀来为代表的大数据产业集群正搭载张家口地区的新能源绿色引擎高速稳健发展。
  目前,阿里大数据项目涉及新能源交易的有两个,以高新技术企业模式与新能源风电企业进行绿电交易。该项目于2018年接电运行,当年用电量达14297万千瓦时,其中通过绿电交易使用新能源电量1900万千瓦时,占比13.29%。2019年用电量44567万千瓦时,其中使用新能源电量14285万千瓦时,是2018年的7倍多,占比32.05%。
  大数据企业消费绿色电能的总量和占比均增长迅速,随着购电成本降低,新能源将会是大数据企业乃至数字经济发展的决定性因素。
  智能电网出马  云计算使用新能源稳定又节能
  风光发电具有不稳定性,但大数据中心对供电稳定性有着极高要求,张家口如何满足?
  2016年5月,国网冀北电力有限公司(下称“国网冀北电力”)结合大数据产业发展规划,未雨绸缪,协同阿里巴巴、亿利集团,以配电网技术创新引领“源—网—荷”协调发展,在全球首次提出柔性变电技术设想。
  2017年9月,10千伏交直流配电网及柔性变电站示范工程开始现场勘测、定位,正式将柔性变电设想变为现实。一年后,该项目正式投入商业运行。该工程建设有10千伏光伏直流升压站一座、10千伏柔性变电站一座。
  大数据中心配用电是交直流配电网的典型应用场景。柔性变电站实现了智能电网与云计算产业的深度结合,示范工程参考数据中心供电相关技术标准,开展方案设计,可为数据服务器、电动汽车充电、照明、制冷等多元负荷提供直流750伏及240伏、交流380伏等三种灵活的供电方式,即插即用和灵活接入,满足了数据中心高可靠性供电、绿色用能和直流用电的新需求。直流配电可使数据中心节省10%—20%的能源消耗,电网提供直流电则实现了数据中心设备投资降低1%。
10千伏交直流配电网及柔性变电站示范工程建设现场,建设者正在进行设备安装。孙孝庆/摄
  促新能源消纳  “四方机制”开先河
  张家口是河北可再生能源条件最好的地区。目前,张家口可再生能源发电并网装机容量已达1303.62万千瓦,占全部电力装机的73.6%,位居全国前列。
  然而,由于张家口尚属于欠发达地区,再加上电力成本比较高和限电等原因,风能、光能等清洁能源的废弃率较高。
  另一方面,张家口近年来以数据中心行业为代表的数字经济产业发展迅猛,目前,全市注册数据中心建设、运维企业已有16家。
  结合国家可再生能源示范区建设,为解决数据中心用电问题,2017年10月,在张家口市政府的倡导下,国网冀北电力勇开先河,提出“政府+电网+发电企业+用户侧”四方交易机制,将各大数据中心纳入可再生能源电力交易系统,通过市场化交易可享受0.37元/度的优惠电价,极大程度降低了数据中心的用电成本,为清洁能源消纳提供了良好范例。
  该交易机制在国内尚属首例,标志着张家口开启了国内可再生能源电力市场化交易的先河,同时打破了清洁能源应用成本居高不下的瓶颈。
  以秦淮数据集团为例,其在张家口地区已部署四个数字产业园区,全部投产后,年均可消纳电力约30亿千瓦时。现有已建产业基地均已通过“四方交易”机制购买绿色清洁能源,提升了绿色能源使用占比,有效地消纳当地“弃风弃电”能源。
  大数据产业集群将成
  张北“风光”无限好
  近几年,阿里巴巴等云计算产业逐步在张家口地区发展成熟,大批大容量、大负荷、供电质量要求高的企业也陆续入住该地区。然而,受电网容量和资源影响,电网建设步伐难以满足此类大客户的用电接入需求。
  为保证云计算产业在张北县的顺利发展,2016年—2019年,国网冀北电力在当地分别建设了张北东220千伏变电站,揽胜楼、云计算和中都三座110千伏变电站,保证了大数据设备不停电要求。
  为解决客户短时间无法接入的问题,国网冀北电力张家口供电公司成立了大数据服务组,主动对接大数据企业,了解客户近、远期负荷增长趋势和设备安装规划,有计划、有阶段地为客户提供专线接入方案。
  此外,国网冀北电力还与政府部门建立了长效沟通机制,及时了解大数据项目的立项、发展规划,及时部署电网建设与发展,紧跟大数据项目需求增长步伐。
  如今,数十家大数据企业已经先后落户张家口,腾讯计划投资300亿元在怀来建设华北信息技术产业总部基地,京东集团计划投资118亿元在宣化建设数据中心及物流运营中心项目。通过规模发展,预计到2020年,张家口将形成投资过千亿元、服务器规模达到150万台的全新大数据产业集群。
  可再生能源的使用不仅让张家口“风光无限”,其也将作为一种不竭的绿色能量,促进张家口经济结构的升级。政务云、工业云等大数据平台建设正在积极推进,在大数据、物联网、电商服务、医疗健康、现代服务业等领域持续构建数字经济生态链,智慧城市将在眼前。
  (编辑:齐琛冏)
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