分布式能源在数据中心的应用

5、南网投资的分布式能源
国家863计划 楼宇型分布式能源 2010年竣工投产
广州超算
分布式能源
中新知识城能源站项目 区域型冷热电三联供
计划今年5月开工，2017 年投产
广州超级计算中心分布式能源项目
单一用户冷电联供 在建，2016年5月竣工投产
从化鳌头分布式能源项目 单一用户热电联供
2015年8月投入商业运行
传统的发电应用
2、分布式供能方式
分布式能源供应系统
清洁能源
高温 中温
发电
高温 烟气
低温 排放
低温烟、水
电 需 求
制蒸 冷汽 需需 求求
热 水 需 求
用户端
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分布式能源
分布式能源站的综合利用
3、分布式能源站结构
燃气轮机/燃气内燃机 天然气
锅炉/溴化锂制冷机 高温烟气 高温热水
电能 蒸汽 冷水
电能33%
溴化锂制冷机(4×3.5MW)
高温烟气 高温热水
冷能40%
广州超算
分布式能源
发电设备采用四台4.3MW燃气内燃机，配套四台3.5MW烟气热水 型溴化锂制冷机
满足超算设计电符合的33%，设计冷负荷的40%
5、项目外形
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分布式能源
广州超级计算中心分布式能源项目 • 占地4788平方米，置于地下 • 全国首个分布式能源脱硝项目
环保压力 • 数据中心的能耗约占全球二氧化碳排放量的2% • 每年IT设备的碳排放量相当于整个航空业的碳排量
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分布式能源
数据中心 发展趋势
空调优化 通风优化
虚拟化
增长 整合
能源消耗大 能源密度大
节能减排刻不容缓
内部节能
外部节能
高效、清洁 的能源综合
供应
2、数据中心能源需求特点
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分布式能源
1、广州超级计算中心
广州超级计算中心：全球速度最快 • 占地：1万平方米 • 电力：5.0万千瓦(3万户家庭) • 冷能：4.5万千瓦(2万户家庭) • 全年不间断运行
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分布式能源
2、建设分布式能源的必要性
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分布式能源
广州超级计算中心
建设分布式能源是 重要的、必要的
全世界最顶级的超级计算机
供电源
可用率
每年供电中断时间
市电 分布式能源
单电源供电系统可用性 99.7% 97.0%
24h 263h
多电源供电系统可用性
市电+分布式能源
99.97%
43m
2×市电
99.999%
4m
2×市电+分布式能源
99.99998%
7s
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分布式能源
1、分布式能源简介 2、数据中心能源需求简介 3、分布式能源在数据中心的应用 4、案例分析
技术密集型
能源密集型
电：50MW 电网
无备用柴油机 区域负荷紧张
冷：45MW 大学城供冷站 无电制冷机
3、高可靠性的供能体系
分布式 能源站
广州超算
分布式能源
3号
制冷站
超算 中心
2号
制冷站
220kV
儒林站
110kV
长洲站
电网+供冷站+分布式能源=高可靠性的综合供能体系
4、项目规模
燃气内燃机(4×4.3MW)
能源消耗量是常规办公楼的40倍 能源成本超过运营成本的75%
①
②
能
冷
源
电
消
需
耗
求
大
大
③ 安全 要求高
GB50174
A级
B级 C级
TIA-942
Tier Ⅳ Tier Ⅲ Tier Ⅱ Tier Ⅰ
可靠性
可靠性99.995% 可靠性99.982% 可靠性99.749% 可靠性99.671%
系统配置
2N，2(N+1)，双系统同时运行 (N+1)+1，双系统一用一备 N+X，单系统冗余配置 N，单系统没有冗余
投资的项目基本上涵盖分布式能源的所有典型类型
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分布式能源
1、分布式能源简介 2、数据中心能源需求简介 3、分布式能源在数据中心的应用 4、案例分析
1、数据中心的能源消耗
能源压力 • 2005年，数据中心消耗的电力能源占全球总消耗的1% • 2007年，数据中心消耗的能源已经占到能源消耗的1.5% • 2010年，数据中心消耗的能源已经占到能源消耗的3%
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分布式能源
分布式能源在数据中心的应用
南方电网综合能源有限公司 2016.1月
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分布式能源
1、分布式能源简介 2、数据中心能源需求简介 3、分布式能源在数据中心的应用 4、案例分析
1、传统能源供应方式
传统能源供应系统
天然气
电网供电
电热 设备
电制 冷机
热需求
冷需求
用户端
电需求
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分布式能源
1、主机选择
2~4MPa 天 然 气
30~50KPa
发电效率32% 发电效率43%
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分布式能源 冷电比2:1
冷电比1:1
入室压力≤0.4MPa
经济性
系统性风险
对于常规数据中心分布式能源，更建议采用内燃机
2、系统设计
燃气内燃机
蓄冷装置
电能 电制冷机
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分布式能源
高温烟气 高温热水
溴化锂制冷机
6、现场施工照片
广州超算
分布式能源
广州超算 中心
供能管线
分布式能 源站
6、现场施工照片
广州超算
分布式能源
广州超算
分布式能源
敬请指导！
黄武（13527776949）
3、分布式能源效益
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分布式能源
能源 用户
增加能源供应 增加供能安全
减少建设成本 减少运营成本
4、分布式能源安全性
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分布式能源
系统安全
系统技术成熟，在欧洲、美国、日本应用广泛 多增加一路高可靠性的供电电源，进一步提高了供电可靠性 吸收式制冷与电制冷、蓄冷互为备用
设备安全
进口燃气轮机/内燃机技术成熟，运行可靠性高，检修时间短 国产吸收式制冷机（远大、双良）质量可靠 电制冷机技术成熟质量可靠
安全性
经济性
全蓄冷 根据实际情况选择
冷能
全冷输出 电制冷、蓄冷纯备用
3、接入方式
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分布式能源
电能
数据中心能源需求
能源托管
冷能
分布式能源站
电网
变压器
电制冷机
能源嵌入
冷源接入母管三通
母管加装三通
分布式能源站
数据中心能源需求 电能接入低压侧
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分布式能源
1、分布式能源简介 2、数据中心能源需求简介 3、分布式能源在数据中心的应用 4、案例分析
板式换热器
热水
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分布式能源
电网
备用锅炉
电制冷机
4、分布式能源应用范围
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分布式能源
区域型
冷电联供
热电联供
分
布
式
能
ຫໍສະໝຸດ Baidu
源
热电联供
单一用 户型
冷电联供
商务区
工业区
工业用户 医院 写字楼 酒店
数据中心
更适合建设蓄冷
积极参与、是否禁煤
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