當(dāng)數(shù)據(jù)中心遇上可再生能源將會(huì)發(fā)生什么?

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作者:朱朋博

2017-03-13 15:21:40

摘自:doit網(wǎng)絡(luò)

許多美國(guó)的IT互聯(lián)網(wǎng)公司選擇比較靈活,可以讓一部分?jǐn)?shù)據(jù)中心用電采用政府的公共用電,另外一部分采用的是可再生能源。近年來(lái)中國(guó)的可再生能源方面做了很多

環(huán)保的話題離IT領(lǐng)域的話題一直有點(diǎn)遠(yuǎn),IT互聯(lián)網(wǎng)造富、造星的故事更吸引人,經(jīng)常被忽略的除了電子垃圾以外,更多人關(guān)注功耗、能耗的問(wèn)題,因?yàn)槿缃癯笠?guī)模數(shù)據(jù)中心越來(lái)越多,這涉及到數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的大問(wèn)題,其實(shí),從環(huán)保的角度來(lái)看,數(shù)據(jù)中心選用可再生能源能為環(huán)保做出許多貢獻(xiàn),比如我們非常關(guān)注的霧霾問(wèn)題,還有全球關(guān)注的碳排放的問(wèn)題。

由于許多云計(jì)算平臺(tái)供電轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源,數(shù)據(jù)中心行業(yè)隨即成為可再生能源市場(chǎng)的重要角色。DigitalRealty的一份報(bào)告指出,到2020年,數(shù)據(jù)中心的耗電量將是五十座大型煤火發(fā)電場(chǎng)的總和,這還僅僅是美國(guó)的數(shù)字,數(shù)據(jù)中心耗電量舉足輕重。

 

數(shù)據(jù)中心是用電大戶,而且大都不差錢,可再生能源又因?yàn)楦鞣N環(huán)境問(wèn)題關(guān)注度越來(lái)越高,規(guī)模和成熟度有所欠缺,當(dāng)這兩者相遇之后將會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?

可再生能源的使用情況

在許多人批評(píng)數(shù)據(jù)中心行業(yè)依賴“臟煤炭”的時(shí)候,這一情況開(kāi)始讓事情起變化。管窺一斑,美國(guó)擁有許多全球最大的IT互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),在可再生能源的使用方面走在了世界前列。

有數(shù)據(jù)指出,2014年美國(guó)的可再生能源采購(gòu)量?jī)H為300MW(兆瓦),2016年,統(tǒng)計(jì)的數(shù)字顯示超過(guò)了1.2GW,2015年是爆發(fā)的一年,美國(guó)企業(yè)可再生能源采購(gòu)協(xié)議PPA總量為2500兆瓦。

2016年,許多大型企業(yè)簽署的多個(gè)訂單:

Google: 425 MW(兆瓦)
Amazon Web Services: 416 MW(兆瓦)
Microsoft: 237 MW(兆瓦)
Digital Realty: 88 MW(兆瓦)
Iron Mountain: 52 MW(兆瓦)
Salesforce: 24 MW(兆瓦)

選用可再生能源的好處

許多不差錢的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向可再生能源,無(wú)疑刺激可再生能源行業(yè),技術(shù)創(chuàng)新不在話下,可再生能源正變得越來(lái)越便宜,越來(lái)越易獲取,意味著未來(lái)可再生能源的應(yīng)用將更加普遍,未來(lái)必然會(huì)向別的行業(yè)滲透。

超大規(guī)模數(shù)據(jù)包中心的訂單刺激了清潔能源行業(yè),行業(yè)可以加大投資從而產(chǎn)出更具經(jīng)濟(jì)性的清潔能源,然后更多的企業(yè)選用清潔能源,從而進(jìn)入一個(gè)良性循環(huán)。

采購(gòu)可再生能源的協(xié)議叫做PPA,買方向開(kāi)發(fā)商許諾幫他們買清潔能源設(shè)施,作為交換,采訪能以實(shí)惠的價(jià)格獲得清潔能源以及可再生能源證書 (REC),能得到實(shí)實(shí)在在的利益。

選用可再生能源對(duì)數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)好處多多。當(dāng)一家企業(yè)需要承擔(dān)社會(huì)責(zé)任的時(shí)候,選用可再生能源就可以是一項(xiàng)。如果云平臺(tái)選用的是可再生能源,那么意味著選用這些平臺(tái)的企業(yè)也在承擔(dān)社會(huì)責(zé)任,這樣,云平臺(tái)也變得更有吸引力,可以作為市場(chǎng)宣傳的手段。

數(shù)據(jù)中心用電的選擇

2015年,美國(guó)可再生能源包括水電、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?,占到總量?%。到了2016年上半年,這一數(shù)字增長(zhǎng)到了16%,由于采購(gòu)量增加,價(jià)格也有所上漲。

美國(guó)的電力成本從2.5美分到25美分千瓦時(shí)不等,平均價(jià)格僅為11美分/千瓦時(shí)。有些公司,比如蘋果公司能以不到4美分千瓦時(shí)的成本用到太陽(yáng)能,風(fēng)能的成本更低,能達(dá)到2.5美分每千瓦時(shí)。

有專家表示,過(guò)去十年,電力是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)中最大的單項(xiàng)成本,所以許多美國(guó)的大型互聯(lián)網(wǎng)公司在為數(shù)據(jù)中心選址的時(shí)候都在盡量遠(yuǎn)離大都市,為了找電力成本和土地成本低的地方。

未來(lái),越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心都將靠近可再生能源的產(chǎn)地,但是又不能太近,因?yàn)檫^(guò)于靠近可再生能源的地方通常不適合建立高效、可靠的數(shù)據(jù)中心。電力傳輸和分配過(guò)程可能會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題,如果離的夠近或者說(shuō)距離合適,那么這些問(wèn)題在一定程度上得到解決。

清潔能源在國(guó)外應(yīng)用的比較多,中國(guó)在綠色和平組織的報(bào)告屬于被批評(píng)對(duì)象。可再生能源用戶的名單上大部分美國(guó)大型IT互聯(lián)網(wǎng)公司,比如谷歌(30%的業(yè)務(wù)都是可再生能源支撐的),微軟,F(xiàn)acebook這樣的,多租戶的數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商采用的則比較少,比如有Switch,Equinix等。

這些公司選擇可再生能源的動(dòng)力也很簡(jiǎn)單粗暴,因?yàn)镻PA(可再生能源購(gòu)買協(xié)議)一簽就是二十年,盡管選用可再生能源很花錢,但是,長(zhǎng)期算下來(lái)的話其實(shí)還是能省錢的。

美國(guó)大概有3000家電力公司,所以電力價(jià)格市場(chǎng)化程度比較高(遠(yuǎn)距離傳輸項(xiàng)目就比較難推動(dòng)),美國(guó)這樣的國(guó)家電力價(jià)格波動(dòng)在大型交易中影響很大,比如風(fēng)能這樣的間歇性能源,雷暴期間,電量產(chǎn)出的特別多。

所以很多電力合同都很麻煩,通用做法是基于當(dāng)前和未來(lái)價(jià)格之間的差距來(lái)管理能源市場(chǎng)的價(jià)格。當(dāng)價(jià)格走高時(shí),賣方向買方支付差價(jià),但是當(dāng)價(jià)格暴跌時(shí),買方需要與價(jià)格差掛鉤了。

許多美國(guó)的IT互聯(lián)網(wǎng)公司選擇比較靈活,可以讓一部分?jǐn)?shù)據(jù)中心用電采用政府的公共用電,另外一部分采用的是可再生能源。

中國(guó)的IT互聯(lián)網(wǎng)公司沒(méi)有太多選擇,電力價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定,部分?jǐn)?shù)據(jù)中心(比如超算中心)可以獲得優(yōu)惠的電價(jià),另外,電力能源結(jié)構(gòu)決定的,主要還是以火電為主。

上述內(nèi)容介紹了國(guó)外,主要是美國(guó)擁有大型數(shù)據(jù)中心的IT互聯(lián)網(wǎng)公司在能源使用方面的特點(diǎn),也提到中國(guó)的大體現(xiàn)狀,那么有哪些能為我國(guó)數(shù)據(jù)中心能源現(xiàn)狀帶來(lái)改變的動(dòng)因呢?

中國(guó)有豐富的可再生能源資源,比如戈壁沙漠的光照、新疆平原的大風(fēng)、西藏高原峽谷里的水流等等,如果能利用起來(lái),那么可以帶來(lái)變化。

近年來(lái)中國(guó)的可再生能源方面做了很多,2015可再生能源全球現(xiàn)狀報(bào)告給出了幾個(gè)重要信息:

 

2014年底累計(jì)裝機(jī)量,發(fā)電量,中國(guó)在多項(xiàng)評(píng)比中占據(jù)第一位。

 

2014年全球水電發(fā)電中國(guó)占據(jù)第一位。

 

2013年全球太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)能排第一。

 

2014年風(fēng)力發(fā)電容量增量第一。

 

 

中國(guó)近年來(lái)在可再生能源技術(shù)上的投資逐年上升趕超發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),可預(yù)見(jiàn)未來(lái)中國(guó)能源結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生變化。

不過(guò),這些可再生資源離用電中心比較遠(yuǎn),所以需要長(zhǎng)距離傳輸技術(shù),據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)人的報(bào)道中提到,中國(guó)國(guó)有電力公司國(guó)家電網(wǎng)計(jì)劃投資880億美金建造用于遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)腢HVDC線路,國(guó)家力量讓我國(guó)的遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)走在了世界前列。

關(guān)于大型數(shù)據(jù)能源使用的問(wèn)題,除了使用清潔可再生能源這一部分,還應(yīng)該關(guān)注大型數(shù)據(jù)中心的能源使用效率。一些報(bào)告表明,美國(guó)的數(shù)據(jù)中心顯著提升了能源使用效率,從而在大型云計(jì)算和在線服務(wù)商爆炸出現(xiàn)的時(shí)候工業(yè)用電量?jī)H出現(xiàn)小幅增長(zhǎng)。這點(diǎn),相信中國(guó)的技術(shù)公司也會(huì)很快跟進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

不差錢的數(shù)據(jù)中心是用電大戶,可再生能源有用戶需求,有資金支持,發(fā)展的步伐勢(shì)必發(fā)生大的變化。對(duì)于中國(guó),我們期待著能更快一些。

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