日前，國家能源局在京召開例行新聞發布會。國家能源局能源節約和科技裝備司副司長劉亞芳介紹，截至2022年底，全國已投運新型儲能項目裝機規模達870萬千瓦，平均儲能時長約2.1小時，比2021年底增長110%以上。

儲能的發展可謂高歌猛進，這將影響到各行業的用電情況，對于依靠電能進行不間斷運行的數據中心而言尤其如此。并且，儲能與數據中心節能減碳關系越發密切，如何發展儲能也成為數據中心重點關注話題。

（根據能量存儲形式的不同，廣義儲能包括電儲能、熱儲能和氫儲能等。數據中心中供電是其正常運行的基礎，因此，在儲能方面，行業的關注集中于電儲能，本文討論的儲能也特指電存儲。）

數據中心為什么需要儲能

對于數據中心而言，在當前階段，變革能源供電形式的主要目的是穩定用電，并以此來進行節能減碳、削峰填谷，而儲能在這些層面均能夠發揮效用。

穩定用電上，數據中心用電可以分為應急電源與常用電源，在理論上，儲能在這兩方面均能夠起到穩定發電的作用。一是儲能可以替代柴發進行應急，作為數據中心的備用電源，能夠在市電斷電時，提供穩定的供電；二是儲能能夠成為數據中心的一路主供電源，通過并網為數據中心提供高安全性的日常供電。

節能減碳上，數據中心需要提升新能源的利用率，但太陽能、風能等常用新能源受自然因素影響大，供電并不穩定，不符合數據中心的用電需求。通過儲能則可以解決這一問題，提升新能源供電的穩定性，最終，通過利用新能源供電達到減少碳排放的目的。換句話說，儲能通過存儲新能源為數據中心碳排放的降低提供了條件。

削峰填谷上，儲能的形式決定了其可以選擇性的在用電高峰放電，在用電低谷進行蓄能，具備調節作用，能夠參與到電力市場調峰、輔助調頻等行為中，讓數據中心從中獲益。

基于此，理想化的儲能可以通過存儲的形式，為數據中心提供穩定新能源供電，并能夠將之用于應用或日常供電中，達到節能減碳、削峰填谷的目的。

值得一提的是，數據中心與儲能的結合已經受到各個地方的重視，多個地方出臺相關政策推動其發展。如去年10月，山東省工信廳發布了《關于深化改革創新促進數字經濟高質量發展的若干措施》，文件提出，啟動“風光儲能+大數據中心”建設，數據中心可再生能源使用比例提高10個百分點、達到25%以上。

同樣是去年10月，深圳市發改委發布公開征求《深圳市關于促進綠色低碳產業高質量發展的若干措施（征求意見稿）》意見的通告，文件指出，因地制宜布局儲能設施。鼓勵數據中心、5G基站、充電設施、工業園區等結合電網需求布局儲能系統，對已并網投運且裝機規模1兆瓦以上的電化學儲能項目，按照實際放電量給予最高0.2元/千瓦時的支持，每個項目支持期限3年，資助總額最高300萬元。

圖：部分數據中心與儲能結合發展政策整理

由此可見，數據中心與儲能結合發展既有政策加持，也有行業需求，已經具備進一步發展的先行條件。

儲能面臨哪些挑戰

數據中心與儲能充分結合發展是大勢所趨，但從目前的情況來看，儲能依舊處于相對早期的階段，與應用的理想狀態還有一定差距，究其原因，主要是以下兩點。

1、龐大的能源存儲需求

數據中心是高耗能產業，其運行需要的用電量十分龐大。以機柜數1000，單機柜2.5kW h的A級數據中心為例，其運營期間用電量可達到2500kW h。而對于備用電源的要求的負荷量還遠不止于此，據《GB 50174-2017數據中心設計規范》，A級數據中心柴發燃料存儲量宜滿足12h用油，也就是說，如果想要儲能取代柴發，成為此座數據中心的備用電源，至少需要3萬kW h（即30WM h）電能儲備。想要作為常用電源，需要的電量無疑更為龐大。

就數據中心自身而言，在當前階段，進行如此巨大的新能源電能存儲可謂挑戰重重。

首先，數據中心通過新能源獲取如此級別的電量本身便有較大難度。如分布式光伏雖然在數據中心應用較為廣泛，技術也相對成熟，但其發電量存在上限，想要支撐數據中心運行還需進一步的突破；再比如氫能，其供能雖然更為高效，但利用難度大，技術要求高，在數據中心的應用上還處于實驗性階段，未達到大規模推廣的條件。

其次，儲能容量方面，數據中心備用電源的電量需求已經達到兆瓦級（MW），考慮到冗余配置的問題，在實際中對容量的要求可能會更高。但數據中心上的存儲能力還相對較低，以廣泛應用的電化學儲能為例，其大多數產品的容量多數僅能應用于UPS，根據《GB 50174-2017數據中心設計規范》，A級數據中心中，當柴發作為備用電源時，不間斷電源系統電池最少備用時間為15 min，依舊以機柜數1000，單機柜2.5kW h的A級數據中心為例，其存儲量約為625kW h，遠達不到兆瓦級別的容量要求。

再次，在建設上，儲能設備是數據中心供配電的一部分，且占據空間較大，其建設必然會影響整個數據中心的規劃布局，同時，并網過程流程復雜，會涉及多個不同系統的協調、兼容等。

此外，成本方面，雖然理論上可以進行削峰填谷，但投入成本也較高，這既包括采購、建設成本，也包含儲能系統的運維成本。數據中心運行周期可長達20—30年，增加或者改進儲能系統均需要進行長期管理，乃至需要培養專業的技術人員進行運營維護，既增加運維難度，也增加了運維成本。

2、應用安全問題

數據中心要綠色低碳發展，更要安全穩定，這就要求各個環節所運用的技術必須是成熟的，對于相關隱患也要有多種應對方案，但儲能目前存在著一定的安全隱患。

以當前已經應用較多的鋰電池為例，其體積小、重量輕、使用壽命長，行業對其前景普遍看好，但即便如此，其應用進程卻沒有如預期一樣，一個重要原因就是可能存在的安全問題。甚至可以說，近年來鋰電池安全事故頻發。

以電動車為例，因為鋰電池故障導致失火爆炸的新聞可謂屢見不鮮，鋰電池已經被貼上不安全的標簽。并且，鋰電池在數據中心的應用還需要配套的電池管理系統籌，通過長期實踐來防止熱失控等，有著不低的應用難度，這也造成了應用鋰電池的疑慮。相對的，鉛酸電池在安全性的表現上更加穩定，應用方案也較為簡便，這就導致數據中心依舊偏愛鉛酸電池。

同時，儲能系統的搭建也不僅僅是鋰電池，還涉及到相關儲能設備的建設、氫能的探索、充足能源的輸出乃至微電網的構建等，均需要更加完備的安全方案。沒有安全，在數據中心上，儲能也就沒有應用的根基。

儲能發展的可行性探索方向

數據中心是與數字化息息相關的新型基礎設施，安全性、穩定性是基本要求，同時市場環境下，數據中心的建設運維也需要符合企業效益。儲能作為數據中心節能降碳的必要一環，在發展過程中也需要符合這些條件，同時結合儲能現有特征與不足進行發展，即儲能需要穩定新能源供給，并且要在安全基礎上降低儲能成本，提高存儲容量，增強儲能的供電能力。

根據現有實踐與探索，滿足以上條件的發展方向有兩個：一是進一步提升數據中心自身儲能能力；一是數據中心通過與發電站、儲能站等進行多站融合的模式來提高新能源利用的穩定性、安全性。

增強數據中心自身儲能能力方面，目前具有實際意義集中表現為儲能容量方面的突破。如世紀互聯和清華大學能源互聯網創新研究院合作的“SPEAR”創新示范工程，其儲能容量達2MWh，輸出功率達1MW；微軟在去年6月啟動的燃料電池項目，其運行功率達到了3MW，已經能夠滿足部分數據中心的備用電源需求。

這表明通過技術的發展，數據中心儲能容量能夠實現質的提升，具備替代柴發的可能，不過相關項目也具備明顯的實驗性質，想要進行推廣和應用還需進一步增強安全性與穩定性，并且在成本上也要符合市場需要。

多站融合方面，其具備資源集約、系統融合及功能互補的特征，通過此，數據中心能夠有效解決自身的“短板”問題，如其中的發電站與大型儲能站，能夠保證新能源充足、安全與穩定，數據中心與之充分結合后，便能夠解決其在大規模新能源獲取與儲存容量方面遇到的困難，滿足數據中心對于新能源供電的要求，最終實現綠電生產、平抑峰谷、降低排放等多重目標。

值得注意的是，在多站融合的過程中，人工智能的應用與大數據分析是極為重要的一點，這是因為多站融合涉及多個系統的協調，在進行削峰填谷時，還必須具備較高的儲能資源調度預測能力和聚合能力，均需要人工智能與數據分析的支撐。

目前，多地對多站融合也多有實踐，如2021年12月建成的全球首套百兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目，其建設規模為100兆瓦/400兆瓦時，可配合風電、光伏、區域電網、云計算中心等聯合運行，能夠較好的滿足數據中心的用電需求。

去年6月開啟EPC招標的山西天鎮源網荷共享儲能電站項目，其建設的目的便是解決新能源發電直供數據中心的波動性、隨機性、間歇性問題，能夠提升數據中心綠電使用比例，促進大數據產業低碳發展。

更多的儲能站項目也在規劃建設中，據媒體不完全統計，僅去年12月一個月份，便有約28個新型儲能項目完成并網交付，其中更是包括了多個百兆瓦級容量的獨立共享儲能電站并網。相關政策也在增多，據資料，2021年以來，山東、湖南、浙江、內蒙等多個省份陸續出臺了儲能建設指導意見，鼓勵投資建設共享（獨立）儲能電站，采用政策傾斜的方式激勵配套建設或共享模式落實新型儲能的新能源發電項目，為數據中心進行多站融合打下了基石。

綜合來看，儲能能夠推動數據中心的供電穩定，可以幫助數據中心實現節能減碳與削峰填谷。而想要做到理想化的儲能，需要新能源的穩定持續供給、需要具備充足的儲能容量、需要更加低廉的成本、需要更加安全的供電，通過相關技術的交流與學習，將促使數據中心在存儲容量、多站融合及相關技術上的探索。而在政策與行業需求的共同推動下，相信儲能將迎來更進一步的發展。

| 文章來源：中國IDC圈