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数据中心研究:燃气冷热电三联供--山东蓝燊新能源科技有限公司临沂液化天然气LNG
作者: 发布日期:2017-07-07
根据美国劳伦斯·伯克利国家实验室2016年发布的《美国数据中心能源使用报告》,2014年美国数据中心的总用电量已达到700亿kW·h,占美国总用电量的1.8%,2005年到2010年增加了近90%。面对这一严峻的现实,美国在数据中心的节能方面做出了极大的努力,预计从2014年到2020年美国数据中心的用电量增幅可以控制在4%,即全年总用电量控制在730亿kW·h。根据工业和信息化部、国家能源局、国家机关事务管理局印发的《国家绿色数据中心试点工作方案》,我国数据中心年耗电量已超过全社会用电量的1.5%,2015年全社会用电量为55 500亿kW·h,那么我国数据中心的年用电量应该在832.5亿kW·h左右,已经超过美国数据中心的全年用电量,因此节能任务十分艰巨。
数据中心的特点为:全年不间断运行,电力负荷、冷负荷基本稳定,用电量和用冷量超大。2013年2月13日工业和信息化部联合国家发展和改革委员会、能源局等五部委出台了《关于数据中心建设布局的指导意见》(以下简称《指导意见》),在《指导意见》中把数据中心的建设规模分为3类:中小型数据中心(标准机架数小于3 000个),大型数据中心(标准机架数大于等于3 000个、小于10 000个之间)及超大型数据中心(标准机架数大于等于10 000个)。按照YD/T 2542—2013《电信互联网数据中心(IDC)总体技术要求》给出的数据中心平均运行功率P划分,单机架平均运行功率,低密度为2 kW/架≤P<3.5 kW/架,中密度为3.5 kW/架≤P≤8 kW/架,高密度为P>8 kW/架。GB/T 32910.3—2016《数据中心 资源利用 第3部分:电能能效要求和测量方法》将国内数据中心的能源效率EEUE(PUE)划分为5级,分别为:1级(节能),1<EEUE修正值≤1.6;2级(较节能),1.6<EEUE修正值≤1.8;3级(合格),1.8<EEUE修正值≤2;4级(较耗能),2<EEUE修正值≤2.2;5级(高耗能),EEUE修正值>2.2。
表1为按照上述分类归纳的国内不同类型数据中心的耗电量范围。可以看出:对于大型数据中心,当机架数为3 000个时,年耗电量最低为5 256万kW·h(小时耗电6 MW),最高超过4.63亿kW·h(小时耗电52.8 MW);当机架数为10 000个时,年耗电量最低为1.752亿kW·h(小时耗电20 MW),最高超过15.42亿kW·h(小时耗电176 MW),目前国内大数据中心电价按大工业用电收取,平均电价在0.51~0.91元/(kW·h)之间,即使荷载率在50%,数据中心仅仅电费一项运行费用就十分惊人。

数据中心需要高可用性运行,当采用市电时,电力接入必须一用一备,用电需求成倍增加,因此对电网来说数据中心是用电超大用户,很多城市或城区由于无法满足其超高用电量而限制大型数据中心的建设。为此,《指导意见》明确要求在同一城市不宜集中建设过多的超大型数据中心。
由于以下原因近年来已经有越来越多的数据中心投资方、建设方开始关注燃气冷热电三联供(CCHP)系统在数据中心中的应用:1)节能减排的需要,国家近年来大力推广燃气CCHP,即燃气CCHP系统的建设,出台了一系列文件;2)非居民用天然气的价格近年连续降价,国内天然气呈现供大于求状况;3)多个市、区对建设大数据中心的用电量加以限制等。虽然国内近年已有若干数据中心采用了燃气CCHP能源站为数据中心供电供冷,但是,目前大部分数据中心的投资方、建设方仍然对数据中心采用CCHP系统持怀疑态度,其主要原因是担心CCHP系统缺乏可用性,经济性太差,顾虑地方政府对此不予支持,电网不允许并网且上网等,因此很有必要对CCHP系统是否适用于数据中心进行深入探讨和研究。


1 CCHP系统的可行性




1.1 政策支持
关于燃气分布式能源,国家近年出台了一系列文件,规划和推广这一系统。2016年又有若干文件颁布,力促分布式能源和燃气CCHP的推广和应用。
2016年国家能源局研究制订了《2016年能源工作指导意见》,其中提出了发布实施能源发展“十三五”规划、推动出台《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》、编制实施《京津冀能源协同发展专项规划》和《丝绸之路经济带能源发展规划》、研究修订《天然气利用政策》、启动实施“互联网+”智慧能源行动等。
2016年11月17日,国务院审议通过了根据国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要制定的《能源发展“十三五”规划》,规划要求:要深入推进能源市场化改革,通过简政放权、放管结合、优化服务和改革油气矿权制度、理顺电力输配环节等,在深化能源国企改革的同时,积极支持民营经济进入能源领域。完善鼓励分布式能源发展的机制和政策,理顺能源价格体系,还原能源商品属性,充分发挥市场配置资源的决定性作用和更好发挥政府作用,构建公平竞争的能源市场体系。
2016年12月2日,国家能源局发布了《关于加快推进天然气利用的意见》(征求意见稿),提出了逐渐将天然气培育为我国现代能源体系的主体能源,大力发展天然气分布式能源,在大中城市的大型商业区及新型产业区加快发展天然气分布式能源,在具有冷热电需求的开发区、工业聚集区、产业园区、商业中心,全国一类、二类机场,交通枢纽以及数据存储中心和医院推广建设天然气CCHP项目。在管网未覆盖区域开展以LNG为气源的分布式能源应用试点。完善天然气发电价格机制,细化完善天然气分布式能源并网上网办法,取消天然气分布式项目的备用容量费,其他行政性收费参照光伏分布式能源项目执行。完善配网价格,消除分布式直供的障碍。有序鼓励在重庆市、江苏省、上海市和河北省开展天然气体制改革试点,针对目前天然气发展存在的问题作出了具体的指示。
2016年12月15日,国务院发布了73号文件《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》(以下简称《通知》)。《通知》指出:推广智能制造、绿色制造、能源互联网、智慧物流等,发展循环经济,促进一、二、三产业朝高端、智能、绿色的方向发展。积极推广节能减排新技术在信息通信行业的应用,加快推进数据中心、基站等高耗能信息载体的绿色节能改造。到2018年,云计算和物联网原始创新能力显著增强,新建大型云计算数据中心电能使用效率(PUE)值不高于1.5;到2020年,形成具有国际竞争力的云计算和物联网产业体系,新建大型云计算数据中心PUE值不高于1.4。鉴于2015年国内数据中心PUE平均水平仅为2.2,这一目标的实现必须采取切实有效的节能措施方可达到,其中CCHP是一个重要举措。
1.2 规模初成、技术可行
根据中国城市燃气协会分布式能源专业委员会组织编写的《天然气分布式能源产业发展报告2016》,截止到2015年底,我国天然气分布式能源项目(单机规模≤50 MW,总装机容量200 MW以下)总计288个,总装机容量超过1 112万kW。天然气分布式能源项目主要分布在上海、北京、长沙、广州、武汉等大中型城市,根据“十三五”规划,到2020年底,全国将有一批天然气分布式能源项目投入运行,预计2020年各地规划装机容量将超过20 GW。
自2014年以来,燃气分布式能源系统的理论研究、设计计算、配套设备、施工调试、运行管理都逐渐走向成熟,并且形成了若干具备CCHP系统设计和建设能力的实体,为CCHP系统的可用性、经济性提供了保证。
1.3 经济性
CCHP系统的经济性取决于初投资和运行成本。
1.3.1 初投资
CCHP系统的初投资包括:1)土地费用;2)土建费用;3)内燃机系统费用;4)冷水系统费用;5)水蓄冷系统费用;6)脱硝费用;7)通风系统费用;8)噪声治理费用;9)控制系统费用;10)附属设备费用;11)燃气接入费用;12)备用市电接入费用。
1.3.1.1 土建费用
为数据中心配套的CCHP能源站需要独立设置,与区域CCHP能源站不同,由于大型数据中心CCHP能源站的发电量一般在几MW和几十MW,为获得更高的发电效率通常采用内燃机,而不采用燃气轮机+余热锅炉+汽轮机组合,所以占地面积相对要少,设计合理的话,可以做到1 m2/kW。各地提供给数据中心CCHP能源站用的土地价格差异悬殊,直接影响到数据中心的初投资,因此需要尽可能取得当地政府对大型数据中心建设的大力支持,在地价上获得优惠。CCHP能源站可视为工业厂房,建筑费用可按《全国统一安装工程预算定额》计算。
1.3.1.2 内燃机系统和冷水系统费用
数据中心CCHP系统所采用的主要设备具有以下特点:1)数据中心需要全年不间断供电,且用电量极大,为了获得更高的发电效率,燃机基本上采用发电效率很高的内燃机,冷水机组则采用烟气热水型溴化锂机组;2)电制冷一般采用离心式冷水机组,如果数据中心不是满负荷运行,则一部分机组可以采用部分负荷下COP很高的磁悬浮离心式冷水机组;3)由于市场竞争激烈,进口内燃机的价格已经从3 500~3 800元/kW降低到2 850~3 000元/kW,烟气热水型溴化锂机组的价格也明显下降,降低到600元/kW左右。
为了提高数据中心的可用性,数据中心需要设置冗灾蓄冷水罐,在制冷机房冷水供给中断的情况下可以供应冷水15 min,以确保数据中心安全冷却。计算蓄冷罐体积时,要考虑冷水管道内所存储的冷水量。为了便于长距离运输,单个罐体的直径不宜超过3.5 m,罐体的长度不宜大于15 m,因此单个蓄冷水罐的体积不会超过150 m3。蓄冷水罐价格可以按0.9万元/m3估算。
由于内燃机排放的烟气氮氧化物浓度均超过国家标准限值,因此CCHP能源站需要安装脱硝系统,目前进口产品价格高于国产产品,采用铁基作为催化剂的国产脱硝系统各项性能参数可以满足要求。内燃机脱硝系统成本可以按30万元/kW估算。
以内燃机作为燃机的CCHP能源站,燃气燃烧和车间降温需要引入大量的室外空气,其通风系统和降噪系统需要正确设计计算,如果按照厂家目前提供的指标,每MW的送排风量高达6万m3/h,对CCHP系统的经济性有较大影响。国内消声器的性能和价格差异明显,每m消声量应以不低于A声级噪声12 dB作为及格线,并以此对比不同公司产品的价格。
1.3.1.3 燃气接入费用
鉴于数据中心的超高可用性要求,CCHP能源站的燃气供给要求做到一用一备,一般要求主供和备用的燃气源自不同的供气站,当条件受限时,有的燃气公司采用主供为天然气、备用为液化气罐的方案。
燃气接入费用包括:1)初装费,一般按年均日用气量200元/m3计算。2)安装费,一般按年均日用气量700元/m3计算;从CCHP能源站到天然气门站需要铺设室外管线,其工程费用按《全国统一安装工程预算定额》计算,天然气室外管网一般采用地埋管形式,大型数据中心CCHP天然气室外管网可以按照100万元/km估算。
如果自建液化天然气站或让当地燃气公司参与数据中心CCHP能源站投资,燃气接入费和室外天然气管网工程费用可以不予考虑。
1.3.1.4 备用市电接入费用
数据中心的CCHP能源站,除了要求燃气供给做到一用一备外,还需要有一路市电备用,采用“并网不上网”模式,即只购电,不售电。由于能源站与电网连接,电网公司出于对自身利益的保护,都要向CCHP能源站收取一定的电网接入费,其中包括:电网改造费、接网工程费、容量备用费、维护费、仪表计费以及折旧费等。常用的计取方式主要有2种:一是初装费加上地区发电容量费;二是初装费加上输电容量费。各地电网收费标准不一。除电网接入费之外,还有供电外网工程费,电网的架设有2种方式:一是直埋方式,可按100万元/km估算;二是架空方式,可按1000万元/km估算。
如果当地实行峰谷差电价,在当地供电部门许可的情况下,数据中心的CCHP系统可以在谷电期间使用市电,其他时间自发电,其经济效益可以明显提高。
1.3.2 运行成本
CCHP的运行成本包括:1)燃料费;2)运行费;3)维护费;4)设备折旧费。
由于数据中心CCHP系统与传统的CCHP系统有较大的不同,所以运行成本有明显的差异,具体表现在:1)全年8 760 h不间断运行;2)大型和超大型数据中心的电力负荷和冷负荷变化率很小;3)寒冷地区冬季CCHP系统可以采用自然冷却技术,减少冷水机组的开启时间和供冷量;4)可以使用再生能源。
对国内多个CCHP工程所进行的经济分析表明,影响CCHP运行成本最大的是天然气价格,尽管国内非居民用天然气价格近年有所下降,门站价格已经较低,但是大部分城市供给CCHP能源站的天然气价格仍然偏高。2017年国内将有一系列天然气新政策出台,天然气市场化加速,供大于求的局面仍然维持,天然气的价格有望进一步降低。
CCHP能源站的投资方最关心的是能源站的收支比例,即投资的回收期。在收支项目中,有一部分是相对固定的,与能源站所处地点无关,例如银行的利率、设备的折旧率、设备的维修费用等;另一部分则波动较大。从收入来看,主要是售电和售冷收入,支出主要是燃料费用和水费。数据中心CCHP能源站的电价和冷价的高低主要取决于当地的平均市电价格,表2为2016年各省(市)工业电价,如果能源站的电价高于或略低于当地市电的价格,就失去了采用CCHP的经济意义。

数据中心CCHP能源站的电和冷的定价主要取决于天然气的价格。由表3可以看出,各省(区、市)非居民用天然气基准门站价格最高和最低相差十分悬殊,上海和广东为2.18元/m3,而新疆只有1.15元/m3。

CCHP能源站最终的天然气价格并不完全取决于天然气基准门站价格,还与当地燃气公司的管道配气费有关,例如天然气基准门站价格相同的上海和广东,CCHP能源站的最终天然气价格分别为2.91元/m3和2.7元/m3。而工业电价最高的上海和湖北,虽然天然气基准门站价格相差只有0.02元/m3,但是CCHP能源站最终的天然气价格分别为2.91元/m3和2.372元/m3。所以数据中心是否采用CCHP系统,需要根据当地的市电价格、天然气价格、售电价格和售冷价格,通过详细的财务分析比较后决定。对于数据中心CCHP能源站的投资和建设,最近2年国内出现了2种现象:一是当地燃气公司投资或参股数据中心的CCHP能源站的建设,例如北京中石油数据中心的能源站由北京燃气能源发展有限公司投资2亿元建设并运营,浙江德清中国联通数据中心由浙能集团所属兴源投资公司投资5亿建设;二是国内数家拥有天然气资源、财力雄厚的企业,例如华信能源和新奥能源相继加入包括数据中心在内的CCHP工程的投资行列。这类企业的进入不仅仅是一种投资行为,因为这些企业掌握低价的天然气资源,所以极大地提高了CCHP能源站的经济性。
1.3.3 经济分析
数据中心由于全年不间断运行,且负荷基本稳定,所以其CCHP系统的经济性明显优于区域和楼宇CCHP系统,回收期大幅度缩短。数据中心CCHP能源站在不考虑各地差异明显的土地费用的前提下,总投资可以控制在8 000~10 000元/kW。
表4为国内5个城市大型数据中心CCHP能源站经济分析结果。



2 CCHP的能源




可供CCHP系统使用的能源主要有:1)天然气;2)液化天然气(LNG)及冷能;3)可再生能源(生物质、江湖水源、海水源)。
2.1 天然气
我国天然气利用水平不断提高,应用领域不断扩大,产业发展取得了长足的进步,“十二五”期间天然气平均消费增长12.4%,天然气在一次能源消费中的比例从2010年的4.4%提高到2016年的5.8%。我国逐步将天然气培育成为现代能源体系的主体能源,到2020年,天然气在一次能源消费结构中的占比达到8%~10%。大力发展天然气分布式能源,在具有冷、热、电需求的区域和建筑中推广建设天然气分布式能源项目已成为重要国策,其中数据中心是重点推广的工程之一。
天然气的价格是影响CCHP系统的首要因素,也是制约我国区域和楼宇CCHP发展的瓶颈,虽然数据中心由于全年持续不断地稳定运行,其经济性明显占优,但是数据中心的投资方、建设方和运维方依然高度关注我国天然气价格的波动。2017年我国天然气的市场可能发生一系列变化。
1)国内将取消天然气门站价格,采取更加市场化价格监督模式,目前CCHP的天然气价格是由各城市门站价格加上各地燃气公司的管道配气费构成,由表3可以看出,目前天然气基准门站价格远远低于CCHP系统的购气价格,这是由于管道配气费过高造成,管道配气费包括:增容费、计量费、调峰费、营业税金、附加利润等。国家发展和改革委员会指出:“规范和控制配送气的费率水平是天然气改革的重要目标”。作为天然气改革的重要举措,各地区将建设天然气交易中心,天然气价格由交易中心众多买卖双方竞争形成。2016年11月26日,中国首个天然气交易中心——上海石油天然气交易中心正式运营。CCHP系统用天然气价格走向市场化,价格可望下降。
2)综合比较我国天然气市场需求和供给预测结果发现,在现有的价格机制和价格政策下,自2017年起我国将出现天然气供过于求的现象,2017年天然气供应量将超过市场需求量100亿m3左右,2020年供应量将超过市场需求量200亿m3左右。
3)国内天然气的供给一直掌握在中石油、中石化和中海油(简称“三桶油”)手中,在国家对“三桶油”加强管理的同时,上下游领域涌现出一批新的民营能源公司。低油价环境下,政府鼓励竞争的改革措施,使民营能源公司得以发展。其中上海华信能源、河北新奥能源、新疆广汇能源、广东九丰集团均取得了LNG的进口权,并相继建立了各自的LNG码头。其中华信能源、新奥能源利用自己的天然气资源已经开始投资CCHP项目。
4)除了五大电力集团之外,国内几大央企近年来高调进军CCHP项目,为数据中心采用CCHP系统提供了可观的资金,大大减少了数据中心巨额投资的负担。
国家天然气价格的调整及国内天然气的供大于求,给燃气CCHP系统开辟了更大的应用空间,民企进军LNG进口领域,并利用自己的天然气资源开始投资CCHP项目,加上央企高调投资CCHP项目,为数据中心采用CCHP系统提供了充足的天然气资源和雄厚的资金。
2.2 LNG
由于天然气液化设施不断扩张以及LNG进口价格不断下降,LNG国际贸易持续发展。2015年世界LNG贸易量达到3 383亿m3,占天然气总贸易量的32.5%。我国LNG进口发展迅速,2015年进口1 843万t(约258亿m3),约占全部天然气进口总量的44.3%。2006—2015年间,我国LNG进口年均增长45.2%。
我国是目前LNG发展最强劲的国家之一,截止到2016年11月,我国已建、在建和新规划的常规LNG接收终端(一期平均规模为300万t/a)和略小规模的海基中转站(一期平均规模100万t/a以下)总数为66个(不含台湾)。一期投产后,这些接收站年接收能力总和为9 012.1万t,向下游供气1 243.67亿m3;二期投产后,年接收能力超过18 897.8万t,向下游供应超过2 607.9亿m3的天然气。我国LNG接收站的接收能力已经是进口量的2倍多,可以预见,未来LNG进口空间巨大。与此同时,国内已建设的LNG卫星站遍布全国。
目前国内进口LNG的现货成本(包括现货价格、运费、接收气化成本、灌输费和城市配气费,不包含陆上运输成本)约为1.7元/m3,远低于国产LNG的售价,甚至低于东部地区的管道天然气门站价格,因此存在巨大的套利空间。另外,由于LNG相比管道气在贸易形式和条件上也更加灵活,LNG的竞争力在不断增强。
LNG的液体温度为-162 ℃,气化时需要将冷能释放到海水或空气中,这部分冷能如果不加以利用,不但是巨大的能源浪费,同时也会造成环境污染,以上海小洋山LNG接收站为例,该接收站每年向周围海域排放571.4亿kW·h冷量。以LNG作为数据中心CCHP系统的能源,同时回收其冷能,具有十分可观的经济价值。国内已有公司在数据中心的CCHP系统中尝试这一应用。另一方面,对于斥巨资建设、已经投入使用的LNG接收港口的海水气化装置的冷水能否用于数据中心的供冷是另一个大课题,笔者已开始这方面的应用实践。
2.3 可再生能源
可再生能源(生物质、江湖水源、海水源)已经作为一种重要能源开始在数据中心中应用,生物质能源效率的计算方法也被列入国内外数据中心的相关标准中。利用海水冷却的芬兰哈米纳的谷歌数据中心、瑞典斯德哥尔摩数据中心,利用千岛湖水冷却的阿里巴巴数据中心均将能源利用效率(PUE)降低到一个可观的水平,经济效益十分显著。以可再生能源作为数据中心的能源除了需要有相应的自然环境,也需要高科技支持,值得深入研究。
2.4 余热
电厂、钢厂、造纸厂、化工厂等大型工业企业往往存在大量余热,其中蒸汽的品质和价格非常适合作为数据中心的能源,采用蒸汽溴化锂机组或蒸气驱动的离心式冷水机组可以大幅度降低数据中心电制冷的运行费用,值得推广应用。


3 工程实例




表5给出了部分已经开始运行和正在建设的采用CCHP系统的数据中心工程。国内数据中心采用CCHP系统的数据中心发展较快,而且有更多的数据中心正在对是否采用CCHP系统进行可行性研究。



4 关于燃气CCHP的异议




对于燃气CCHP系统是否适合作为数据中心的能源系统,最近几年在国内存在诸多异议和疑虑,体现在以下几方面。
1)“天然气价格过高,数据中心不宜采用燃气CCHP系统”。目前国内流行一种说法,即“1 m3天然气可发电4 kW·h”,如果天然气的价格为3.2元/m3,每kW·h电的成本为0.8元/(kW·h),当市电价格也为0.8元/(kW·h)甚至更低时,显然采用投资额很高的燃气CCHP系统是不经济的。事实上并非如此,笔者认为:①不能简单按“1 m3天然气发电4 kW·h”来进行经济分析,例如笔者最近完成的一个采用燃气CCHP系统的超大型数据中心,采用的是燃气轮机+双压余热锅炉+汽轮机模式,1 m3天然气的发电量为5.03 kW·h;②燃气CCHP系统的发电成本不能如此简单地计算;③燃气CCHP系统除了发电之外,余热也得到了充分利用,数据中心所需要的冷量有相当大一部分来源于利用余热的溴化锂机组;④如前所述,目前国内天然气的价格已经明显下浮,例如笔者所完成的武汉一个燃气CCHP系统,天然气的价格为2.37元/m3,而市电价格为0.963元/(kW·h),数据中心采用燃气CCHP系统,经济性明显优于采用市电的常规能源系统。
2)“内燃机+烟气热水型溴化锂机组效率偏低,采用市电的离心式冷水机组效率更高”。数据中心的燃气CCHP系统之所以普遍采用内燃机作为原动机,有2个原因:其一是内燃机发电效率高,目前国际上内燃机的发电效率最高已经达到46%,国内使用较多的J624内燃机发电效率为44.7%,可利用的内燃机余热,一部分是源于烟气,一部分源于缸套水,余热中烟气比例最大,以J624内燃机为例,总的能量输入为9 850 kW,其中缸套水为670 kW;其二是目前市场上可用的原动机规格有限,数据中心采用最多的为容量4 MW左右的原动机,从性价比来说,内燃机最适合。如果仅就COP而言,目前效率最高的溴化锂机组的COP也远远低于离心式冷水机组的COP,烟气热水型溴化锂的烟气部分的COP为1.45左右,缸套水部分为0.8左右,烟气热水型溴化锂COP为1.14左右,而离心式冷水机组的COP已经大于6,但是由于溴化锂机组使用的是废热,如果天然气价格在一个合理范围内,采用内燃机+烟气热水型溴化锂机组方案的数据中心的经济性明显优于采用市电的常规能源系统,所以如果对数据中心的整个能源系统进行比较,上述结论就不一定能够成立。下面以一个数据中心工程为例加以说明。表6为常规能源系统与燃气CCHP系统性能比较。

3)“采用带自然冷却的常规冷水机组的数据中心,其经济性明显优于采用燃气CCHP系统的数据中心”。毋庸置疑,自然冷却确实是数据中心行之有效的一项节能技术,被国内外技术界推崇,研究者众多,且持乐观态度。研究结果表明:海南省东方市的数据中心采用风侧自然冷却后,PUE达到1.27;南京的数据中心采用风侧自然冷却后,PUE达到1.22。事实上自然冷却技术复杂,不但涉及到设备,系统、控制必须要有相应配合,气候条件更是有诸多限制,并非一蹴而就,目前是成功的少,无效的多。一项适用的技术不可能取代所有的其他技术,必须因地制宜,详尽分析,择优选取,相辅相成,更不要说燃气CCHP系统是国家大力推广的节能减排重大战略措施之一。
4)“提高冷水供水温度,增大冷水机组的COP,可以使常规能源系统的效率高于燃气CCHP系统”。提高冷水供水温度是目前国内外数据中心节能措施之一,其主要目的是延长自然冷却的使用时间,对于这一节能措施目前国内外尚存在着较大争议:一是当数据中心的热负荷不变时,提高冷水供水温度将导致空调送风量明显加大,这样不但风机耗电量增加,噪声也相应增大;二是与国家标准规定不符,GB 50174《数据中心设计规范》报批稿给出的冷水供回水温度分别为7 ℃/12 ℃和12 ℃/18 ℃;三是提高冷水供水温度将导致服务器的环境温度明显提高,虽然可以控制在最高温度限值65 ℃范围内,但是电子元件的寿命受到影响,诸多用户不予接受。因此这一节能措施尚属于研究课题,未能推广使用。
数据中心的高速发展要求相关的科学研究必须跟上,与数据中心相关的多项研究成果应运而生,令人耳目一新,对于一项新的技术或产品在数据中心的应用必须通过大量的实践检验方能被业界所接受,并得以大力推广。燃气CCHP系统与很多新技术一样,在数据中心中的应用方才起步,无论是可行性分析、设计计算、设备制造、施工调试,还是运行管理均需要假以时日。

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