3月20日,南都電源再次中標(biāo)某全球最大軟件公司美國數(shù)據(jù)中心鋰電備電項(xiàng)目,金額2.4億元,提供高壓高功率鋰電后備電源系統(tǒng)。此為自南都電源2月底獲該客戶1.2億元訂單后,20天內(nèi)再度中標(biāo),累計(jì)訂單金額達(dá)3.6億元。
事實(shí)上,今年以來,一系列重要政策、關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及重大事件,都在清晰地彰顯著數(shù)據(jù)中心所蘊(yùn)含的巨大配儲(chǔ)潛力:
·?2月17日,工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲(chǔ)能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案》,明確提出要面向數(shù)據(jù)中心推動(dòng)配置新型儲(chǔ)能,為數(shù)據(jù)中心與儲(chǔ)能的深度融合提供了有力的政策支撐。
·?3月18日,國家發(fā)改委等五部門共同發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)可再生能源綠色電力證書市場高質(zhì)量發(fā)展的意見》,其中強(qiáng)化需求側(cè)調(diào)控舉措,對高耗能行業(yè)提出了強(qiáng)制綠電比例要求,尤其指出數(shù)據(jù)中心綠電消費(fèi)占比需達(dá)80%以上。這一政策不僅對數(shù)據(jù)中心的能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化提出了高要求,也為其未來發(fā)展指明了方向。
·?3月19日,一則重磅消息:由OpenAI、甲骨文等初期投資高達(dá)1000億美元的美國“星際之門”計(jì)劃,其首個(gè)數(shù)據(jù)中心即將在得克薩斯州落成,預(yù)計(jì)明年年中完工,并且已經(jīng)預(yù)備興建10個(gè)數(shù)據(jù)中心。如此大規(guī)模的投資和布局,無疑凸顯了數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的廣闊前景。
·?早在1月,寧德時(shí)代便成功斬獲阿聯(lián)酋RTC數(shù)據(jù)中心19GWh儲(chǔ)能訂單,其主要供貨產(chǎn)品為6.25MWh天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)。
近日,寧德時(shí)代在港股招股書中,將數(shù)據(jù)中心列為重點(diǎn)賽道,在業(yè)績說明會(huì)上更是公開表示,數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)量正變得越來越大,是未來極具潛力的優(yōu)質(zhì)增量市場。從這些政策的出臺(tái)以及龍頭企業(yè)的布局不難看出,無論是站在政策的宏觀導(dǎo)向?qū)用妫€是從行業(yè)龍頭企業(yè)的戰(zhàn)略視角出發(fā),數(shù)據(jù)中心都已成為當(dāng)前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,一個(gè)需要深入、充分評估的關(guān)鍵細(xì)分行業(yè)方向。
基于此,行家說儲(chǔ)能深入研究了以下一系列對產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能具備參考價(jià)值的問題:
問 題
1. 數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)是否能帶來剛需價(jià)值?在工商業(yè)儲(chǔ)能場景中,數(shù)據(jù)中心的用電量與鋼鐵行業(yè)相比,誰更勝一籌?
2. 數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)的測算裝機(jī)容量到底能達(dá)到多大規(guī)模?
3. 相較于其他場景,數(shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能有何不一樣的要求?
4. 什么類型的企業(yè)更適合重點(diǎn)投入?
5. 數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)目前有哪些企業(yè)已經(jīng)正在積極行動(dòng)?
■ 數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)具有剛需價(jià)值
數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行最關(guān)鍵的是不容許有絲毫電力中斷,否則將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、業(yè)務(wù)癱瘓,造成難以估量的損失。由此,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心長期匹配UPS(不間斷電源)。不過,新的AI數(shù)據(jù)中心采用高壓直流配電,所以目前通常使用的是更有效率的高倍率BBU(電池備用單元)。如英偉達(dá)GB200采用BBU。但是,即使匹配了BBU,現(xiàn)代的數(shù)據(jù)中心仍然非常有必要配置工商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備(南都高壓高功率鋰電后備電源系統(tǒng)是另外一種表現(xiàn)形式)。
原因如下:
1)BBU受自身容量限制,通常僅能提供較短時(shí)間的應(yīng)急電力,一般在數(shù)分鐘到數(shù)小時(shí)不等。如遇到市電供應(yīng)大面積故障或備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)延遲等情況,BBU的電量很快會(huì)耗盡。但工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備容量較大,可提供數(shù)兆瓦時(shí)甚至更高容量的電力存儲(chǔ),可為數(shù)據(jù)中心爭取更充裕的時(shí)間恢復(fù)正常供電。
2)在應(yīng)對突發(fā)電力波動(dòng)時(shí),BBU的緩沖能力有限。而儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備的電力調(diào)節(jié)能力,可對整個(gè)數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的電壓驟變、頻率波動(dòng)進(jìn)行有效平抑,保障數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有設(shè)備,包括英偉達(dá)GB200這種級別的服務(wù)器及其配套設(shè)施的穩(wěn)定運(yùn)行,降低設(shè)備因電力問題受損的風(fēng)險(xiǎn)。
3)數(shù)據(jù)中心耗電量巨大,如GB200所在機(jī)柜功率就可能突破120kW。儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備可與園區(qū)內(nèi)的可再生能源發(fā)電協(xié)同,減少對傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴,更靈活地調(diào)整數(shù)據(jù)中心用電行為,節(jié)省電費(fèi)、峰谷套利等幫助數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)開源節(jié)流。
4)全球減碳下,對數(shù)據(jù)中心能耗和綠電使用比例要求日益提高。BBU雖能在一定程度輔助提升綠電使用,但從滿足政策合規(guī)的全面性和深度來看,作用有限。工商業(yè)儲(chǔ)能設(shè)備可大規(guī)模儲(chǔ)存綠電,提升數(shù)據(jù)中心整體綠電消納比例,確保數(shù)據(jù)中心滿足政策規(guī)定。由此,數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)在實(shí)際運(yùn)營中解決了諸多關(guān)鍵問題,剛需價(jià)值突出。
■?數(shù)據(jù)中心用電量未來堪比鋼鐵行業(yè)
數(shù)據(jù)中心是高耗能行業(yè),又對儲(chǔ)能有剛性需求,可以說是工商業(yè)儲(chǔ)能的黃金賽道。接下來我們與工商業(yè)儲(chǔ)能行業(yè)的明星配儲(chǔ)行業(yè)——鋼鐵行業(yè)對比一下用電量情況。我們先看數(shù)據(jù)中心情況。
目前,全球有超過8000個(gè)數(shù)據(jù)中心,其中約33%位于美國,約16%在歐洲,約10%在中國。美國目前是數(shù)據(jù)中心大國,以ChatGPT為例,其每天的耗電量超過50萬千瓦時(shí),相當(dāng)于47個(gè)美國家庭一年的用電量。
我們先看數(shù)據(jù)中心目前用電量在美國總用電量的占比。據(jù)國際能源署估算,2022美國數(shù)據(jù)中心用電量約2000億千瓦時(shí),約占美國用電量的4.5%,2026年將增至2600億千瓦時(shí),占比提高至約6%。麥肯錫則估計(jì)到2030年將達(dá)到600太瓦時(shí),占總電力消耗的11%—12%。
再來看中國數(shù)據(jù)中心的情況。據(jù)中國算力平臺(tái)統(tǒng)計(jì)測算,2023年中國數(shù)據(jù)中心耗電量約為1500億千瓦時(shí),占全社會(huì)用電量的1.6%;據(jù)中國信通院預(yù)測,到2030年,數(shù)據(jù)中心約可達(dá)4000億,在全社會(huì)用電量中的占比可能增長到5%左右。
再看中國鋼鐵行業(yè)。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局2023年發(fā)布的《2022年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示,鋼鐵行業(yè)用電量約占全國全社會(huì)用電量的6.1%。
假設(shè)未來五年鋼鐵行業(yè)仍然維持著這一高峰值水平(鋼鐵是傳統(tǒng)成熟行業(yè),多數(shù)數(shù)據(jù)指向穩(wěn)中有降),由此也可見,單純從中國來看,再過5年,數(shù)據(jù)中心的用電量將逼近鋼鐵行業(yè)。
■ 全球數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能新增裝機(jī)量2030年達(dá)262.5GWh
在如此巨大的用電體量下,儲(chǔ)能對于數(shù)據(jù)中心的重要性愈發(fā)凸顯。但對應(yīng)的配儲(chǔ)規(guī)模到底有多大?據(jù)行家說Research預(yù)測,2030年,全球數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能新增裝機(jī)量達(dá)262.5GWh,其中中國數(shù)據(jù)中心整體儲(chǔ)能市場規(guī)模將突破100GWh大關(guān)。這一預(yù)測直觀地反映出,隨著數(shù)據(jù)中心對降低用電成本需求的增加以及儲(chǔ)能技術(shù)的逐步普及,數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)蘊(yùn)含著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
從全球工商業(yè)儲(chǔ)能市場的視角來看,依據(jù)《行家說儲(chǔ)能白皮書:工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)資源調(diào)研報(bào)告》,2024年全球工商業(yè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)量達(dá)到 4GW/10.9GWh,但這只是工商業(yè)儲(chǔ)能商業(yè)化的初期,如同海面剛剛露出一角的冰山,未來具備廣闊的拓展空間與增長潛力。
而在這廣闊的前景中,數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能板塊同樣展現(xiàn)出顯著的增長潛力和重要地位。綜上我們可見,數(shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能的強(qiáng)勁需求,其龐大的配儲(chǔ)規(guī)模能滿足自身在保障電力供應(yīng)、提升能源利用效率等方面的迫切需求,而對于整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)而言,是一片極具吸引力的“藍(lán)海”,將成為整個(gè)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的重要增長極。
■?數(shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能要求更為嚴(yán)苛
隨著數(shù)字化進(jìn)程的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,耗電量顯著增長。以前,大型數(shù)據(jù)中心耗電負(fù)荷在9.75—32.5MW區(qū)間較為常見。如今,100MW 的數(shù)據(jù)中心已變得普遍。
一座電力需求在100MW的大型數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)方案 (行家說Research)
由此可見,一定規(guī)模的數(shù)據(jù)中心,對配儲(chǔ)的容量要求較大,屬于大工業(yè)配儲(chǔ)場景。而相較于其他場景,數(shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能產(chǎn)品要求又有什么差異?以下從6個(gè)方面進(jìn)行對比:
綜上,我們也可以發(fā)現(xiàn)以下幾類企業(yè)進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心配儲(chǔ)業(yè)務(wù)更具備優(yōu)勢?;跀?shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能的獨(dú)特要求,適合開展相關(guān)業(yè)務(wù)的儲(chǔ)能企業(yè)應(yīng)具備以下特征:基于數(shù)據(jù)中心對儲(chǔ)能的獨(dú)特要求,適合開展相關(guān)業(yè)務(wù)的儲(chǔ)能企業(yè)應(yīng)具備以下特征:
1)數(shù)據(jù)中心行業(yè)經(jīng)驗(yàn):深入了解數(shù)據(jù)中心用電特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求,有豐富解決方案經(jīng)驗(yàn),能與數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商建立長期合作關(guān)系。比如南都電源、科士達(dá)、雙登集團(tuán)等,南都電源作為較早進(jìn)入數(shù)據(jù)中心行業(yè)的企業(yè)之一,其后備電源解決方案已廣泛應(yīng)用于全球數(shù)據(jù)中心。
2)掌握高循環(huán)壽命電池能力的企業(yè),比如寧德時(shí)代;
3)掌握快速電力電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)微秒級功率補(bǔ)償,比如陽光電源、華為、科華數(shù)能、南瑞繼保等;
4)系統(tǒng)集成與整合:具備大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目的運(yùn)作經(jīng)驗(yàn),能將儲(chǔ)能設(shè)備與數(shù)據(jù)中心管理系統(tǒng)深度融合,打造完整儲(chǔ)能解決方案,確保各部分高效運(yùn)行。
■?多家儲(chǔ)能頭部企業(yè)在積極行動(dòng)
今年以來,多家儲(chǔ)能企業(yè)公布在數(shù)據(jù)中心拿下訂單或成功中標(biāo)相關(guān)項(xiàng)目。
這些項(xiàng)目的進(jìn)展,不僅展現(xiàn)了儲(chǔ)能企業(yè)的技術(shù)實(shí)力與市場競爭力,也預(yù)示著數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能市場正迎來新發(fā)展階段。