地球上的石油還可供人類開(kāi)采45.7年、天然氣可開(kāi)采62.8年、煤炭可開(kāi)采119年，在這些化石能源被大幅開(kāi)采的同時(shí)，還會(huì)為我們帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。如果不發(fā)生變革，未來(lái)百年之后，我們只能為子孫后代留下一個(gè)能源枯竭、污染遍布的殘破地球。

為了克服這樣的化石能源危機(jī)，我國(guó)明確提出2030年前碳達(dá)峰、努力爭(zhēng)取2060年前碳中和，對(duì)可再生能源發(fā)展提出了明確的要求，全國(guó)兩會(huì)通過(guò)的“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，也對(duì)可再生能源發(fā)展提出了明確任務(wù)。

綠色能源的應(yīng)用危機(jī)

風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電等可再生能源既不排放污染物、也不排放溫室氣體，是天然的綠色能源。然而這些綠色能源并不是想用就可以用的。

喜愛(ài)周星馳電影的同學(xué)，應(yīng)該可以記得在《國(guó)產(chǎn)凌凌漆》中的一個(gè)場(chǎng)景，達(dá)文西向大家展示他的發(fā)明“不用電的手電筒”，當(dāng)光照到手電筒上之后，手電筒才會(huì)亮，當(dāng)沒(méi)有當(dāng)?shù)臅r(shí)候，手電筒一點(diǎn)都不會(huì)亮。

這個(gè)場(chǎng)景看似好笑，但作為綠色能源主力的光伏發(fā)電，其實(shí)正處于達(dá)文西手電筒的尷尬境地。將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力的光伏發(fā)電，會(huì)受到自然天氣的制約。陰霾天氣會(huì)嚴(yán)重影響光伏的發(fā)電效率，而在沒(méi)有陽(yáng)光的黑夜，光伏也無(wú)法產(chǎn)生出電能。

為什么不將光伏發(fā)電用電池儲(chǔ)存起來(lái)？其實(shí)并不是不想，而是不能。據(jù)國(guó)家能源局網(wǎng)站消息，2022年一季度全國(guó)光伏發(fā)電量841億千瓦時(shí)。如此高的電量要想有效存儲(chǔ)，保留到夜間使用，是一個(gè)非常困難的問(wèn)題。使用鉛酸電池儲(chǔ)能效率低，而且充放電緩慢，廢電池處理不當(dāng)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。鋰電池的儲(chǔ)能效率雖高但價(jià)格昂貴，而且具有易燃易爆的安全隱患。

除了光伏發(fā)電會(huì)受自然條件影響之外，風(fēng)力發(fā)電同樣受到自然條件的制約。風(fēng)力發(fā)電雖然不會(huì)受到陽(yáng)光的制約，但目前人類還并不具備掌控風(fēng)的能力。風(fēng)力大小既然無(wú)法掌控，風(fēng)力發(fā)電的電壓穩(wěn)定性就會(huì)受到很大的影響。而當(dāng)這種電壓不穩(wěn)定的“臟電”進(jìn)入電網(wǎng)之后，輕則影響用電設(shè)備的正常使用，重則對(duì)供電設(shè)備造成破壞，從而引發(fā)大面積的供電故障。

和光伏以及風(fēng)力發(fā)電相對(duì)比，水力發(fā)電的穩(wěn)定性，是所有綠色能源中最為理想的一種。但受今年異常天氣影響，江蘇、四川兩個(gè)大省出現(xiàn)企業(yè)限電，甚至提出了企業(yè)“讓電于民”。

由此可知，綠色能源雖然具有環(huán)�？稍偕�的巨大優(yōu)勢(shì)，但是在應(yīng)用的時(shí)候還是潛藏著大量的不穩(wěn)定因素。但現(xiàn)如今我國(guó)的綠色能源產(chǎn)業(yè)正在飛速進(jìn)行發(fā)展，上述問(wèn)題我們又是如何進(jìn)行克服的呢，簡(jiǎn)單用三個(gè)字來(lái)概括就是“數(shù)字化”

數(shù)字化為綠色能源賦能

數(shù)字化又將如何為綠色能源賦能，我們不妨還是先從光伏發(fā)電說(shuō)起。既然光伏發(fā)電無(wú)法滿足夜晚的用電需求，那么我們就要想辦法讓光伏發(fā)出的電，盡快地在白天就給用掉。而解決的辦法就是通過(guò)數(shù)字化的電力調(diào)度。

如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等不斷發(fā)展，電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也同步發(fā)展到了一個(gè)新的階段。在面對(duì)電力行業(yè)電能無(wú)法存儲(chǔ)的最大特殊性之時(shí)，通過(guò)數(shù)字化的方式賦能電力調(diào)度平臺(tái)，通過(guò)接入源、網(wǎng)、荷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析建模，開(kāi)展體系性的調(diào)度、管控服務(wù)。一方面支持新能源實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班、少人值守、區(qū)域化檢修模式，另一方面提高新能源并網(wǎng)率與整體用電效率。

同時(shí)在電源側(cè)通過(guò)數(shù)字化的方式增加電能數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)能力和及時(shí)響應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)度能力。并且在過(guò)程層通過(guò)增加全站數(shù)據(jù)采集MU和電能質(zhì)量監(jiān)控、智能斷路器等數(shù)字化技術(shù)，在二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中增加數(shù)據(jù)采集與智能化控制能力。

正是這些數(shù)字化手段的加入，可以讓無(wú)法存儲(chǔ)的電能，更加精準(zhǔn)的被分配到適當(dāng)?shù)挠秒妶?chǎng)所，從而讓光伏產(chǎn)生的綠色能源可以更加及時(shí)有效的通過(guò)電網(wǎng)進(jìn)行分配。

同樣，在面對(duì)風(fēng)能這種接入大量具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征的分布式能源時(shí)，也可以通過(guò)數(shù)字化的方式，將電能預(yù)先通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)、柔性負(fù)荷等眾多可調(diào)節(jié)資源進(jìn)行聚合協(xié)調(diào)。從負(fù)荷預(yù)測(cè)、運(yùn)行效果、調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)互動(dòng)、策略配置、市場(chǎng)交易等維度出發(fā)，通過(guò)數(shù)字化的方式貫穿發(fā)、輸、變、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)，深化電力需求側(cè)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式資源的實(shí)時(shí)采集與科學(xué)配置。同時(shí)為并網(wǎng)運(yùn)行后，對(duì)大電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)壓等做輔助支撐，緩解電網(wǎng)運(yùn)行壓力。

綠色能源為數(shù)字化建設(shè)助力

在數(shù)字化技術(shù)推進(jìn)綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，綠色能源也在為數(shù)字技術(shù)發(fā)展而助力。在今年5月份工信部等6部門公布2021年度國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心名單中，包括通信、互聯(lián)網(wǎng)、能源、金融等領(lǐng)域44家數(shù)據(jù)中心入選。至此，我國(guó)已先后創(chuàng)建三批共計(jì)153家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心。

相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，綠色數(shù)據(jù)中心具有資源消耗少、能源利用高、運(yùn)維水平強(qiáng)等特點(diǎn)。中國(guó)電子學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)陳英認(rèn)為，綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)不僅要通過(guò)先進(jìn)技術(shù)及解決方案降耗提效，還應(yīng)多維度考慮能源資源綜合利用、清潔可再生能源利用、綠色運(yùn)維管理、廢舊電子產(chǎn)品回收利用等，實(shí)現(xiàn)供能與用能的協(xié)同突破。

當(dāng)雙碳目標(biāo)導(dǎo)引的綠色能源與新興技術(shù)驅(qū)動(dòng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)交匯，綠色化成為新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的必由之路。數(shù)據(jù)中心作為耗電大戶，其規(guī)模增長(zhǎng)必然帶來(lái)能耗大幅增長(zhǎng)。據(jù)測(cè)算，全國(guó)數(shù)據(jù)中心2020年耗電總量約占同期全國(guó)全社會(huì)用電量的1.5%—1.9%。同時(shí)，隨著新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)、計(jì)算和應(yīng)用需求大幅提升，數(shù)據(jù)中心升級(jí)換代淘汰的老舊設(shè)備也亟須規(guī)范化處理，避免環(huán)境污染，綠色化轉(zhuǎn)型已迫在眉睫。

因此在今年年初，“東數(shù)西算”工程正式啟動(dòng)，全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計(jì)。通過(guò)“東數(shù)西算”工程，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)在西部建立，將有效提高對(duì)西部風(fēng)光水等清潔及可再生能源的使用，達(dá)到產(chǎn)業(yè)供給與能源消耗的有效平衡。由此在數(shù)字化為綠色能源賦能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了綠色能源為數(shù)字化建設(shè)助力。