建築環境如何幫助滿足不斷增長的數據中心能源需求

2024-08-16 18:00:16    編輯: robot
導讀 隨着氣候危機的緊迫性要求採取更快、更切實的行動,越來越多的公司通過承諾可持續發展來佔據氣候領導地位,正如《24/7無碳能源契約》所體現的那樣。這一承諾是將每天每小時的需求與當地生產的無碳能源相匹配。...


隨着氣候危機的緊迫性要求採取更快、更切實的行動,越來越多的公司通過承諾可持續發展來佔據氣候領導地位,正如《24/7無碳能源契約》所體現的那樣。這一承諾是將每天每小時的需求與當地生產的無碳能源相匹配。

對於數據中心等大型能源密集型組織來說,這是一個從承諾开始但很快滿足現實復雜需求的旅程。

數據中心佔全球電力需求的 3% - 預計這一數字將逐年增長至 40%。數據中心希望通過風能和太陽能等當地可再生能源來滿足其持續的、通常持平的能源需求。由於現場太陽能裝置最多只能滿足其現場發電總能源需求的 10-20%,因此數據中心需要額外的採購渠道來滿足剩余的 80-90%。

供需缺口

數據中心不斷增長的能源需求很快超過了本地可再生能源的市場供應。例如,新建的太陽能發電廠需要長達數年的電網連接准備時間,以及巨大的空間需求,這導致其選址在需求點的區域電網之外。

建築環境——特別是商業和工業(C&I)建築,如倉庫——爲新的可再生能源發電提供了重要的機會。僅英國C&I倉儲部門就提供了3.5億平方米的屋頂,預計在未來十年將增長60%。當充分利用屋頂太陽能時,倉庫的現場需求通常只需要其發電容量的三分之一,剩下的三分之二可供出售。隨着這一領域的預期增長,倉庫可以滿足高達60%的數據中心能源需求。

縮小差距

數據中心需要履行氣候承諾,同時減輕能源市場波動的影響,並優化運營費用。它們需要獲得兆瓦級可預測、經濟的可再生能源。而且,這些能源需要足夠快地供應,以滿足其承諾時間表。

爲了使建築環境中的太陽能滿足這些要求,倉庫的過剩發電量必須匯集到這些分布式資產中。房東需要擴大其安裝規模,而不是僅僅爲了滿足現場租戶的需求而調整規模。擴大安裝規模可以最大限度地提高發電量,從而有足夠的能源可供輸出。

輸出的能源需要匯集到各個倉庫,將它們視爲一個統一的發電設施,其容量和形狀可預測,可以與半小時數據中心的需求相匹配。這將使數據中心能夠管理其平衡風險,並顯著減少其全天候匹配的能源目標。

抓住機遇

爲了彌補這一差距,實現倉庫爲數據中心發電的機會,這種設置必須在財務上可行。也就是說 - 房東產生足夠的回報,倉庫的現場租戶獲得可接受的現場關稅,數據中心以可接受的出口關稅購买總的過剩部分。要做到這一點,必須具備一些關鍵要素:

1.必須對供應進行良好的預測,並與需求相匹配。必須對每個倉庫的過剩能源供應進行良好的建模和預測,可能使用人工智能系統,以便衆所周知的聚合能源曲线。該能源必須與數據中心的未滿足需求曲线相匹配,以明確交付供應的預期能源形態。

2.承購需要通過 PPA 固定的長期出口關稅。等式的兩邊都需要長期固定的出口 PPA(電力購买協議)。數據中心需要鎖定一個可以對衝能源市場波動的費率,倉庫需要穩定的出口收入來源,以使擴大規模的安裝具有經濟可行性。

3.必須降低太陽能軟成本。大型商業太陽能裝置所涉及的軟成本足以產生足夠的能量輸出到數據中心,但通常太高,導致安裝不可行。這些裝置的軟成本必須降低到足夠低的水平,以便跨多個站點的聚合能源开始接近並與公用事業規模太陽能裝置的單位經濟性相競爭。

4.需要對交付的能源有可見性。歸根結底,產生的能源不僅可以節省數據中心的資金,還可以滿足其 24/7 CFE 或其他可持續發展目標。數據中心需要了解它們收到的實際能源以及這些能源與站點實際消耗的匹配情況,因此能源數據的透明度對於評估這些目標至關重要。

範式轉變


要實現倉庫和數據中心之間存在的機遇,就需要能源生態系統發生範式轉變:轉向人工智能驅動的預測、聚合和匹配,以及轉向充分利用和運營高效的發電站點。這種範式轉變對於新一代建築環境滿足日益增長的當地可再生能源需求至關重要。



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