人工智能（AI）是一種具有高度顛覆性的通用技術(shù)，隨著AI的發(fā)展，全球算力需求預(yù)計將在未來幾年繼續(xù)以指數(shù)級速度增長，參考互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)階段AI發(fā)展和1995年的互聯(lián)網(wǎng)、1980年的個人電腦以及1900年的電力發(fā)展軌跡類似。用于訓(xùn)練AI模型所需的計算能力呈指數(shù)增長，以O(shè)penAI的GPT-4（于2023年3月發(fā)布）為例，其訓(xùn)練所需的計算資源估計是前一版本GPT（2020年6月）的100倍。
訓(xùn)練基礎(chǔ)性AI模型需要大量的計算資源，因此，也需要大量的電力。與此同時，推理過程同樣電力消耗巨大，且呈現(xiàn)出愈加明顯的增長趨勢。根據(jù)SemiAnalysis的數(shù)據(jù)，一次傳統(tǒng)的谷歌搜索大約需要0.3Wh的電力，而與之相當?shù)腃hatGPT請求則需要2.9Wh，增加了約十倍之多。如果每一次谷歌搜索都使用大型語言模型，每天將額外消耗80 GWh的電力，年消費量則高達29.2TWh。盡管這代表著驚人的電力需求，但僅僅是未來狀況的冰山一角。未來AI的使用案例將越來越強調(diào)計算密集型功能，如圖像、視頻及聲音生成，這些應(yīng)用的能耗將更高。
根據(jù)公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020年至2022年間，微軟、谷歌、亞馬遜和Meta四大科技公司的年電力需求增長了58%，達到了90TWh（相當于能夠供630萬個家庭年用電需求）。這種增長主要是由數(shù)據(jù)中心的擴建所推動，微軟目前大約每三天建立一個新的數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心作為大量電力的消耗主體，預(yù)計在未來十年內(nèi)整體電力需求將增加三倍。
根據(jù)國際能源署（IEA）統(tǒng)計，目前全球有超過8000個數(shù)據(jù)中心，其中約33%位于美國，16%位于歐洲，10%位于中國。以美國為例，在2023年，其數(shù)據(jù)中心建設(shè)增長率達到25%，預(yù)計數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將保持兩位數(shù)的增長率。隨著數(shù)據(jù)中心的不斷增多及其計算需求的加劇，電力需求將迅速增長，特別是超大規(guī)模云服務(wù)提供商（如微軟、谷歌、亞馬遜和Facebook）將向電網(wǎng)施加數(shù)千兆瓦的額外需求。根據(jù)EPRI統(tǒng)計，現(xiàn)階段美國的數(shù)據(jù)中心目前年電力消耗約為100 TWh，預(yù)計到2030年將增加300TWh-510TWh。同時，到2030年，數(shù)據(jù)中心電力消耗將占美國總電力發(fā)電量的7.0%-9.1%，而目前這一比例為4.0%。bwin必贏
在碳中和的背景下，面對數(shù)據(jù)中心建設(shè)的高速增長，以新能源+鋰電池儲能技術(shù)為核心的能源供應(yīng)解決方案正在逐漸被越來越多的數(shù)據(jù)中心建設(shè)及運營商所采納。以國內(nèi)為例，儲能與數(shù)據(jù)中心的結(jié)合正在逐步展開探索，尤其是在政策的推動下，綠色電力直供和源網(wǎng)荷儲的應(yīng)用日益增多。
綠色電力直供是利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源直接發(fā)電，從而實現(xiàn)電力供應(yīng)的綠色轉(zhuǎn)型。例如“全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)”項目及林格爾數(shù)據(jù)中心集群的綠點直供示范項目。該項目規(guī)劃了300MW風(fēng)電+60MW光伏+259.2MWh儲能系統(tǒng)。預(yù)計到2025年，該項目將在為中國移動、中國電信、中數(shù)云科及并行科技等四家數(shù)據(jù)中心提供綠色電力直供服務(wù)的同時，年均減少二氧化碳排放約63.5萬噸。
源網(wǎng)荷儲是一種新型的電力運行模式，涵蓋電源、電網(wǎng)、負荷和儲能的整體規(guī)劃。與數(shù)據(jù)中心結(jié)合時，形成以算力節(jié)點為基礎(chǔ)的源網(wǎng)荷儲一體化管理體系，統(tǒng)一規(guī)劃源、網(wǎng)、荷和儲的運行鏈條，確保數(shù)據(jù)中心安全、低成本地獲取電力。在政策的推動下，數(shù)據(jù)中心與源網(wǎng)荷儲的融合日益加深。例如，張家口合盈數(shù)據(jù)（懷來）科技產(chǎn)業(yè)園基于“源網(wǎng)荷儲”一體化的選址策略，在張家口張北縣、蔚縣、沽源縣三地同步建設(shè)了300MW光伏+240MW風(fēng)電+懷來官廳水庫500kV及200kV微電網(wǎng)儲能，在張家口的可再生能源發(fā)電項目中獲取穩(wěn)定綠色電力，2025年項目全部建成后，總IT容量可超過1000MW，承載京津冀算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點實時性算力需求。
海外市場中，以美國科技公司為主的企業(yè)已成為投資和部署儲能的主導(dǎo)力量。根據(jù)SEIA統(tǒng)計，截止2024年，谷歌已經(jīng)成為美國第一大儲能投資企業(yè)，其投資的儲能項目主要用于數(shù)據(jù)中心的儲能電池改造，以及以可再生源為主要電源的數(shù)據(jù)中心電力供應(yīng)配建。與此同時，谷歌還宣布了一項高達200億美元的投資計劃，包含了風(fēng)電+光伏+儲能的數(shù)據(jù)中心綠色能源解決方案，該解決方案計劃每100MW數(shù)據(jù)中心將會配置同等規(guī)模的可再生能源發(fā)電機組以及2h-4h的儲能系統(tǒng)解決方案。
然而，在實際中，數(shù)據(jù)中心與大型儲能系統(tǒng)的結(jié)合仍然面臨多重挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心耗能巨大，并且需要24小時不間斷運營，對供電可靠性和電能質(zhì)量有極高要求。與傳統(tǒng)柴油發(fā)電機提供備用電源服務(wù)相比，主要基于鋰電技術(shù)的儲能系統(tǒng)短期內(nèi)尚難以實現(xiàn)長時間持續(xù)供電，而其他長時儲能技術(shù)在大型項目中的經(jīng)濟性也不理想。同時，安全問題同樣是數(shù)據(jù)中心配備儲能時必須考慮的重要因素。近年來，因儲能電池引發(fā)的火災(zāi)和安全事故屢見不鮮，這不僅對儲能行業(yè)的發(fā)展造成了影響，也對數(shù)據(jù)中心的運營和發(fā)展構(gòu)成了直接風(fēng)險。
現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)中心配建儲能系統(tǒng)的方案更多是通過新型電力系統(tǒng)或微電網(wǎng)，以“綠電直供”或“源網(wǎng)荷儲”的形式，增強對不穩(wěn)定可再生能源的利用，從而推動數(shù)據(jù)中心的用能穩(wěn)定以及低碳發(fā)展。這種策略不僅優(yōu)化了能源使用的方式，還為數(shù)據(jù)中心提供了一種解決自身供電可靠性和電能質(zhì)量需求的有效途徑。
新興市場發(fā)展迅速，近年來，以馬來西亞、泰國為主的東南亞地區(qū)已成為數(shù)據(jù)中心增長的熱土。根據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，從2021年至2023年，馬來西亞的數(shù)據(jù)中心行業(yè)批準投資額迅速增長，達到1147億林吉特（約1858億元人民幣）。僅2024年，美國的大型云服務(wù)公司對東南亞地區(qū)的云及數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的投資承諾已達到數(shù)十億美元。
馬來西亞能在數(shù)據(jù)中心建設(shè)上取得顯著成就，得益于豐富的可再生能源、快速發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)，以及良好的基礎(chǔ)設(shè)施。馬來西亞擁有22條海底電纜和14個登陸站，能夠有效連接?xùn)|亞、南亞和大洋洲。這一優(yōu)勢使得在馬來西亞建設(shè)數(shù)據(jù)中心可以顯著縮短數(shù)據(jù)傳輸距離，降低延遲，確保高效的數(shù)據(jù)交互，滿足周邊地區(qū)的數(shù)據(jù)服務(wù)需求。此外，馬來西亞國家能源公司還于去年推出了“綠色通道路徑”計劃，為數(shù)據(jù)中心運營商提供便捷的、環(huán)保的解決方案。該計劃大幅簡化了數(shù)據(jù)中心入駐流程，將項目交付時間由36至48個月縮短至僅12個月，從而推動了投資者的積極參與。與此同時，馬來西亞在土地成本方面具有顯著優(yōu)勢，目前馬來西亞的數(shù)據(jù)中心建設(shè)也主要集中在吉隆坡、賽城和柔佛州。吉隆坡和柔佛州的土地成本僅為美國北弗吉尼亞州的1/4，整體數(shù)據(jù)中心建設(shè)平均成本約為$8.40/W。
海外科技巨頭也紛紛加碼東南亞。例如：亞馬遜云（AWS）在馬來西亞啟動云基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并計劃到2038年投資超62億美元，泰國也將迎來50億美元投資；微軟宣布在馬來西亞和泰國建設(shè)新數(shù)據(jù)中心；谷歌宣布在泰國投資10億美元、在馬來西亞投資20億美元，以建設(shè)新數(shù)據(jù)中心并擴展其云基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)Omdia的預(yù)測顯示，未來三年東南亞將在全球新建數(shù)據(jù)中心容量中排名第三，僅次于北美和西歐。
隨著技術(shù)的不斷進步，人工智能的發(fā)展或?qū)⒀葑兂梢粓瞿茉粗g的較量，而儲能作為可再生能源的優(yōu)化器，有望展現(xiàn)出更多潛力，推動數(shù)據(jù)中心在能源利用上的可持續(xù)發(fā)展。
儲能領(lǐng)跑者聯(lián)盟（EESA）已于近期開始2024年度儲能產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作。依照慣例，聯(lián)盟對數(shù)據(jù)進行整理校對后，將形成“2024年度儲能企業(yè)出貨量Top榜單”，并與“2024年度行業(yè)數(shù)據(jù)”一同向社會公開發(fā)布。近期至3月將會有更多新能源及儲能產(chǎn)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)陸續(xù)發(fā)布，關(guān)注EESA，關(guān)注儲能行業(yè)發(fā)展。