中国储能网讯：在“双碳”战略实施下，低碳数据中心将是未来的发展趋势。在这个过程中，将不再是简单聚焦于节能、提高系统能效、降低PUE。而是需要综合考虑数据中心在减少电能消耗的同时，尽可能提高电力的“绿色性”、“低碳性”。因此，数据中心储能与可再生能源的深度融合，将是未来数据中心的发展趋势。

分布式可再生能源+储备合一+虚拟电厂

分布式风电、光电+储备合一+虚拟电厂，是数据中心可能实现碳中和的一种方式之一。通过数字化、智能化技术使得分布式能源、储能、负荷深度融合，并建立虚拟电厂上层平台。通过平台的聚合作用，甚至聚合并管理数据中心周边众多分布式电源、储能系统，使得数据中心负荷、风光电、储能成为有机整体，达到区域内的自发自用、自我管理的能源自治域，真正实现碳中和数据中心。

数据中心绿电+氢能的探讨

当数据中心建设于光伏、风电资源充沛的地区时，可以考虑利用周边或自建大型风光电厂，并在数据中心园区或电厂附近建设氢能调峰电站，内部包含电解制氢、大容量储氢以及集中式燃料电池发电机组等设施，充分发挥氢气可大规模、长时间储能的优势，调节不稳定的风光电力输出，联合为数据中心提供连续稳定的电力供应，并利用市政电网或氢气作为备用能源，图11-1为该应用场景的原理图。


当风光电力充裕，超出数据中心用电需求的季节，可利用多余电力电解水制氢，并进行跨季节储存；当风光电力不足时，利用储存的氢气通过氢燃料电池设备发电，补足电力缺口，而发电的副产品水可回收利用，再次用于电解制氢。可以发现，只要合理的设计匹配风光电厂及制氢、储氢设备的容量，理论上就可以实现该微电网的“零”碳排、“零”电费的闭环供电，若考虑数据机房及氢能电站的余热回收利用，并向外输出冷热源，在获得经济收益的同时，还可生产“负碳”，达到偿还企业历史碳足迹的目的，但该方案涉及大规模电力设施投资，其经济性及可靠性尚待研究。

问题与挑战

储能系统安全性问题

近年来，电池储能系统导致的火灾时有发生，储能电池安全问题受到关注。导致储能安全事故发生的主要原因大概率还是来自电池，这也极大地影响了产业界及民众对于储能产业的信任度，制约了储能行业的健康发展。

锂离子电池热失控安全风险较为突出，其他类型电化学储能技术也存在一定的安全风险。电化学储能电池管理不当存在火灾或爆炸风险。虽然，目前也存在相关的技术，但仍然需要在安全防控方面进一步研究和提升。

系统技术经济性问题

储能系统建设的经济性，直接关系着储能系统在项目上建设运行的可行性。目前，以磷酸铁锂为主的电化学储能系统的建设成本仍然较高，对储能系统的规模推广与大规模应用带来了挑战。

一方面，当前储能系统度电成本约为0.3~0.5元/kWh,单纯的财务投资在相当多的区域仍然很难实现盈利。储能系统的建设成本中，电池约占60%以上，而电池受前端原材料价格涨价因素大。目前已探明的锂资源还可使用40~60年，且集中分布在南美、澳大利亚等地，中国作为锂的最大消费国，锂资源并不丰富。另一方面，受国内储能电站建设、接入、并网验收、融资等环节的影响，储能的非技术投资成本被无形拉高了。这都成为制约储能系统发展推广应用的重要因素。

市场机制问题

以电化学储能为主的储能系统，在电力平衡方面，包括各类辅助服务都具有很大的优势。但是，目前我国还远未建立起成熟的竞争性电力市场运行机制，很难合理地核定出各类电力辅助服务的价格，从而造成储能系统价值和收益难以实现对接。

因此，从简化电力市场设计的复杂程度、有利于电力市场化改革顺利推进的角度出发，需要对电化学储能技术的系统性效用或社会价值制定更为合理的运行机制和政策保证。

标准体系及建设问题

目前，储能的标准体系尚未完善，这也在一定程度上影响了储能行业的良性发展。储能的种类较多，应用场景多样，如果缺少相应的标准体系，可能造成储能产品的技术规格和参数在设计、运输、安装、调试、运维等环节出现不匹配现象。此外，标准体系的缺失也会造成使用者对储能系统性能指标认识模糊，管理者也难以实现标准规范的监督，并引发相关安全问题。

数据中心PUE的计算问题

数据中心电能利用效率PUE，是统计期间内数据中心全年能源消耗量与实测IT设备全年消耗量的比值。

当数据中心增加储能后，储能本身只是电能的存储与释放，由于储能在充放电的过程中有损耗的产生，表现为充电量会大于放电量。因此，从数据中心总体而言，其用电量反而增加了，而IT的耗电量未发生变化。因此，单纯从PUE计算角度来说，采用了储能的数据中心PUE反而增加了，这显然并不是初衷，也给数据中心PUE计算带来了问题。

结合上海地方标准DB31/652《数据中心能源消耗限额》的规定，建议增加储能系统的PUE调节因子，采用储能系统的数据中心应在原有计算PUE值的基础上进行一定的调节因子修正。

原标题：数据中心储能的未来发展趋势、问题与挑战