電子發(fā)燒友網報道（文/黃山明）近日，工信部發(fā)布了一份《新型儲能制造業(yè)高質量發(fā)展行動方案（征求意見稿）》并向社會公開征求意見，其中提到，要面向數據中心、智算中心、通信基站、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)企業(yè)、公路服務區(qū)等對供電可靠性、電能質量要求高和用電量大的用戶，推動配置新型儲能。

同時，鼓勵和支持數據中心等用電量大的用戶配置新型儲能系統(tǒng)，通過政策引導和資金支持，促進新型儲能技術的應用和發(fā)展。并支持建設一批新型儲能與數據中心結合的示范項目，通過實際應用驗證技術可行性和經濟性，積累經驗，推廣成功案例。

數據中心發(fā)展迅速，用電量需求激增

隨著物聯(lián)網、AI、新能源汽車等新興產業(yè)的發(fā)展，對數據中心的需求也在與日俱增。據中國信通院測算，截至2023年底，中國數據中心810萬再用標準機架總耗電量達到1500億kWh，數據中心在用標準機架總耗電量占全社會用電的1.6%，數據中心碳排放總量為0.84億噸。

除中國以外，從全球市場來看，據國際能源署估算，2022年全球數據中心消耗約460TWh的電量，占全球總需求的2%。預計到2026年，全球數據中心耗電量最多將達到2022年的2.3倍，即620-1050TWh。高盛集團預測，到2030年，全球數據中心的用電需求將激增160%，屆時其用電量占全球總用電量的比例將攀升至3%-4%

數據中心龐大的用電需求，對儲能產品需求大增。2019年，工信部曾發(fā)布過一份《綠色數據中心先進適用技術產品目錄（2019年版）》，里面提到預計未來5年新建數據中心需要后備儲能管理系統(tǒng)120萬套，舊數據中心改造市場需求保守估計約100萬套。

作為關鍵基礎設施，數據中心需要保證24小時不間斷運行，儲能系統(tǒng)可在電網故障或停電時作為備用電源，確保數據中心的關鍵設備持續(xù)運行，避免數據丟失和業(yè)務中斷。如一些大型數據中心配備的鉛酸電池或鋰電池儲能系統(tǒng)，能在市電斷電后維持數小時甚至數天的供電。

同時，數據中心的用電負荷存在峰谷差異，儲能系統(tǒng)可以在用電低谷時儲存電能，在用電高峰時釋放電能，幫助數據中心降低對電網的峰值功率需求，減少用電成本。同時，通過參與電網的需求響應等輔助服務，數據中心還可以獲得一定的經濟收益。

比如在山東省工業(yè)和信息化廳發(fā)布關于深化改革創(chuàng)新促進數字經濟高質量發(fā)展的若干措施中指出，啟動“風光儲能+大數據中心”建設，數據中心可再生能源使用比例提高10個百分點、達到25%以上。

并且儲能不僅局限于電能存儲，還包括蓄冷、儲熱等。對于數據中心的制冷系統(tǒng)，儲能技術可用于儲存冷量，在需要時釋放，以滿足數據中心的冷卻需求，提高制冷系統(tǒng)的能源利用效率，降低制冷能耗。

因此，在數據中心的儲能產品，不僅需要滿足安全可靠、長循環(huán)壽命、高充放電效率等要求，還需要具備智能化管理，即精準檢測與智能調控等功能，還需要有快速響應能力，能夠在電網故障或停電等緊急情況下直接切換至放電模式，同時要擁有一定的成本效益與環(huán)境適應性。

數據中心的儲能仍有不少問題等待解決，固態(tài)電池或是答案

盡管目前來看，隨著國內的政策導向，以及市場的發(fā)展趨勢，都可以認為未來數據中心標配儲能將是常態(tài)，但仍然有不少問題需要解決。

一個最大的問題是，當前的儲能電池通常為電化學電池，不管是鉛酸電池、三元鋰電池亦或是磷酸鐵鋰電池，都存在一定安全性上的風險。雖說磷酸鐵鋰電池要相對來說更為安全，但仍然屬于易燃的介質，一旦著火不易撲滅。

成本上來說，由于儲能系統(tǒng)的建設本身就包括設備成本、安裝成本、運維成本等，對于數據中心而言，引入儲能系統(tǒng)想面臨較大的成本壓力。

即便引入了這套系統(tǒng)，解決的問題除了能夠讓數據中心穩(wěn)定運行，其他收益來自于節(jié)省的電費，投資的回報周期非常長，這就要求儲能系統(tǒng)本身需要有較廠的壽命。

不過，這些問題隨著市場中固態(tài)電池的推出，有望得到解決。一方面在安全性來說，固態(tài)電池使用固體電解質，不存在液態(tài)電解質泄漏、揮發(fā)等問題，大大降低了電池起火、爆炸的風險，對于數據中心這種對安全性要求極高的場所來說，這一特性極具吸引力。

如2024年南都電源研制的20Ah全固態(tài)電池通過擠壓、短路等安全性能測試，均達到國標要求，電池不起火、不爆炸。

同時，固態(tài)電池的能量密度相對傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池有顯著提升，可在較小的空間內存儲更多的電能，有助于提高數據中心儲能系統(tǒng)的能量儲備，減少占地面積。其循環(huán)壽命通常比傳統(tǒng)電池更長，能夠經受多次充放電循環(huán)而保持較好的性能，降低了數據中心儲能系統(tǒng)的更換成本和維護頻率。

而且固態(tài)電池在較寬的溫度范圍內都能保持穩(wěn)定的性能，適應數據中心可能面臨的各種環(huán)境溫度條件，確保儲能系統(tǒng)在不同季節(jié)和氣候條件下的可靠運行。部分固態(tài)電池具備快速充放電的特性，可以在短時間內完成充電或釋放大量電能，滿足數據中心在緊急情況下的快速供電需求以及在電網低谷時段的高效充電需求。

當然，目前固態(tài)電池主要解決的問題仍然在于成本以及技術成熟度上，從技術成熟度來看，各大電池企業(yè)已經表示在2027年將有望可以實現(xiàn)小批量的生產。

在成本上，除了未來依靠大規(guī)模量產，優(yōu)化生產工藝等方式降低成本外。還可以研發(fā)更低成本的原材料，比如有消息顯示，中國科大馬騁教授開發(fā)的氧硫化磷鋰固態(tài)電解質，以成本低廉的水合氫氧化鋰和硫化磷作為原材料，其原材料成本僅為傳統(tǒng)硫化物固態(tài)電解質的8%。

還可以采用先進的生產技術和設備，提高固態(tài)電池的生產效率，增加產量，實現(xiàn)規(guī)模經濟。隨著產量的增加，單位產品的固定成本分攤降低，從而降低整體成本。如自動化生產設備的應用可以提高生產的一致性和效率，減少人工成本和次品率。

小結

隨著數字經濟的蓬勃發(fā)展，數據中心的數量和規(guī)模不斷擴大，其能耗也隨之急劇上升。為了確保數據中心的穩(wěn)定運行，對儲能系統(tǒng)的需求也將相應增加，以應對可能出現(xiàn)的電力供應中斷或波動等問題。而傳統(tǒng)電池存在著安全性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、成本等問題，未來隨著固態(tài)電池的推出，將有望為數據中心儲能系統(tǒng)帶來更優(yōu)的性能和更低的成本。