抽水蓄能电站孕育的绿色数据中心-第2页-北极星输配电网

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2、数据中心供电的问题

按照75%的转换效率、年利用两千小时(以及均摊的电站造价、发电价格、管理费用及利润等)估算，其峰电电价比电网平均电价便宜，但抽水蓄能电站受限于其间歇性供电特性，电站的发电机组无法直供电。混合式抽水蓄能电站周边通常有常规水电站，纯抽水蓄能电站周边往往也有小水电站(部分用于黑启动)，以便数据中心获得洁净廉价的水电等能源。但目前国内政策多不允许数据中心从水电站直供电，因此数据中心的电力仍需从大电网上获得。但若数据中心能够获得直供电的政策扶植，采用分布式小水电供电，则既可得到廉价清洁能源，又可提高小水电综合收益，且不影响大电网的负荷和风险，实乃多赢之举。

虽然抽水蓄能电站数据中心的电力来自大电网，但其用电可靠性等级却和普通数据中心大相径庭——抽水蓄能电站上下水库这俩超级储能电池大大提升了蓄能电站周边电网的可靠性。大型核电站和火电站需要漫长的启动时间，且只允许较小的负载波动，而抽水蓄能电站可快速启动、瞬间带重载。

任何电网异常情况发生时，抽水蓄能电站以及附近的水电站都可在几秒内恢复电网供电，供电可靠性较高(号称达到4个9以上)。高供电可靠性、电站的快速启动特性使得柴油发电机容量可以降低，UPS 电池备份容量的投资成本得以减少——广州抽水蓄能电站一期电厂年平均吸收低谷电量14.05 亿kW•h、调峰发电量10.8亿 kW•h，为电网调峰填谷、调频、调相，平均每台机年运行时间2217h、每天启动2.25 次，平均每年紧急启动 16.5 次(当系统有事故，周波低于49.8Hz 时)。机组可靠性也毋庸置疑——1999 年，发电启动成功率达 99.8%，抽水启动成功率达97.7%。二期机组从静止到发电满载仅需 2min，静止至抽水满载也仅需4min。快速启动特性可大幅减少柴发投资。

3、免费供冷的可行性分析

大型抽水蓄能电站的库容高达几千万m³，水库最深处达50-60米，而死水位深度通常达30-40米(底下部分冷水常年扰动不大、水温较低)。某些纯抽水蓄能电站的湖水无直连河流，无季节性洪水之难，加上优良水质，数据中心散热可采用死水位以下的常年低温冷水。或许也可将数据中心建在地势比下库水坝低之处，利用大坝高差，进一步减少水泵等传送功耗。

采用死水位底下的深层湖水，常年水温约为4-12℃，经过简单水处理后可直接用于板换给数据中心内的空调末端供冷。被数据中心加热后的温水可以直接排放到湖水水面(高温水浮在湖面上层)、水坝下方(如果有径流加入)，可择优选择是将温水远离取水口的湾区，还是在电站的抽水口处被带走(上库可以当成是超级冷却塔)，或者是采用更多的低温冷水给数据中心加热后的温水降温后再排放到抽水口附近带走……

为了应对夏季湖水温度高于冷冻水温度问题，可适当配置少量冷水机组备用。但由于相对较低的湖水温度，冷水机组的容量和压力也低。若利用 12-20℃湖水作为冷机冷却水使用，通过降低冷机的冷凝温度，COP 约提升30%，节能效果显著。且每年冷机工作时间短，对PUE 影响微乎甚微，另外上下库高差可能降低水泵功耗，在南方地区我们有望实现1.2X的年均 PUE。

原标题：抽水蓄能电站孕育的绿色数据中心

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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