安科瑞为数据中心提供动环监控能效管理解决方案

安科瑞 陈聪 周洁

1，概述

  新一轮电改推行六年,工商业用户用电市场化,就这样实现了。随着重磅文件《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知(发改价格〔2021〕1439号)》(下称“1439号文件")的下发,所有工商业用户全部进入电力市场。以后工商业用户购电,要么直接去电力交易市场,要么让电网企业代理购电。已参与市场交易的用户不能退出,否则其购电价格将是其它人的1.5倍。

  现阶段,大部分工商业用户正忙着重新签订购电合同。都是付出溢价,行情与往年大不同。以后,很可能得先买电才有电,而不是先用电再算钱。但“1439号文件"的影响,可能比你想得还要深远。

  2 电价波动呈上升趋势，可能远不止20%

  “1439号文件"明确指出:对于普通工商业用户,“将燃煤发电市场交易价格浮动范围由现行的上浮不超过10%、下浮原则上不超过15%,扩大为上下浮动原则上均不超过20%。"对高耗能企业,“市场交易电价不受上浮20%限制。"另外,“电力现货价格不受上述幅度限制。"

  各省的执行细则略有不同,但都扩大了电价波动范围。日前,广东省印发(粤发改价格[2021)402号)出台,所有工商业用电全部进入市场,在原广州市电价价目表中,一般工商业电度电价不满1千伏高峰电价为114.33分/千瓦时(含税),尖峰电价在峰段电价基础上上浮25%,也就是142.9125分/千瓦时(含税)。执行新政后,假设根据燃煤发电市场交易价格,电价上浮20%,则其尖峰电价度电价格即为171.495分/千瓦时(含税)。若用电企业属于高耗能行业,则电价“上不封顶"。而内蒙古近期下发的《关于明确蒙西地区电力市场交易用户保底电价的通知》中,保底电价比原有电价上浮了80%,浙江则对高耗能用户征收不超过3毛5的惩罚性电费。

  参考欧洲的电力价格浮动情况，即使未来中国电价涨到10,00元/千瓦时也不是没有可能。

  3 我国也有可能出现“负电价"

  同样的,若电费账单中出现“负电价",大家也无需惊讶。进入电力市场后,一切都是市场行为。当持有资源的成本比资源本身的价值还高,负价格就产生了。过去石油出现负价格不正因为如此吗?

  在电力市场化高度发达的欧洲,负电价并不是什么新奇事儿。自从2008年欧洲电力现货市场EPEXSpot允许负电价出现以来,欧洲各国电力市场出现负电价的频率和持续时长逐步上升,已成为全球负电价出现频繁的地区。根据新闻报道,全欧低价为比利时曾创下的-13.4欧分/千瓦时,这意味着当时比利时人每用一度电,可以获得约1块钱人民币的收益。仅2019年,德国就有101小时处于负电价时段,这个数字在2020年超过了164小时。此外,法国、捷克、荷兰、奥地利等地也出现过负电价。

  若到了电力供大于求而缺乏足够储电空间时,大量过剩电力会造成额外成本,那时,发电企业当然有可能以负电价出售电力,而负荷可以灵活调整的用电企业将从此处获利。这一切的基础是一个统一、灵活、完善的电力市场,而中国正在加速铺设这个基础。

  4 提高建设新型电力系统是2030年前碳达峰行动方案的主要任务之一

  在国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中,“提高建设新型电力系统"被视为能源绿色低碳转型行动,是2030年前碳达峰行动方案的主要任务之一。

  具体来说,它要求“构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,推动清洁电力资源大范围优化配置。大力提升电力系统综合调节能力,提高灵活调节电源建设,引导自备电厂、传统高载能工业负荷、工商业可中断负荷、电动汽车充电网络、虚拟电厂等参与系统调节,建设坚强智能电网,提升电网安全保障水平。发展“新能源+储能"、源网荷储一体和多能互补,支持分布式新能源合理配置储能系统。制定新一轮抽水蓄能电站中长期发展规划,完善抽水蓄能发展的政策机制。提高新型储能示范推广应用。深化电力体制改革,提高构建全国统一电力市场体系。到2025年,新型储能装机容量达到3000万千瓦以上。到2030年,抽水蓄能电站装机容量达到1.2亿千瓦左右,省级电网基本具备5%以上的尖峰负荷响应能力。"

  有如此自上而下的决心和执行力,未来,电力市场必将发挥作用,充分体现电力的商品属性,让供电、用电资源配置更具效率。

  5 已经着手洗牌的高耗能行业和数据中心

  就此推测,没有节能措施、没有购电能力、没有负荷灵活调整方案的高耗能企业和数据中心行业即将洗牌,用不起贵价电的、被挤压了利润空间的数据中心,等待它们的只有关停并转迁的命运,那些依然被客户需要的、拥有核心资源的数据中心,也会顺势涨价以维持生计。

  数据中心行业已经着手洗牌。10月15日,鹏博士电信传媒集团股份有限公司(简称鹏博士)发布关于公司资产转让进展暨完成的公告。公告称,鹏博士向深圳宝能创展置业有限公司(简称宝能创展)转让的5个数据中心资产已经完成全部交割及过户手续,并已完成全部交易价款的结算及支付。

  6安科瑞数据中心能效管理解决方案

  6.1背景

  2020年，数据中心建设被正式列入新基建战略。近几年越来越受到国家重视，数据中心是新基建有序运行的基础保障，被视为“新基建的基础设施"。

  在“十四五"规划和2035年远景目标纲要"，第十一章中明确指出，“提高构建全国一体大数据中心体系，强化算力统筹智能调度，建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群"。

  6.2平台介绍/组网方案

  6.3平台功能

  6.3.1 主页查看：主页展示当前数据中心PUE值，总能耗，IT能耗，空调能耗，及其他能耗。

  6.3.2楼层页面展示当前楼层主要设备的运行情况，包括电参量以及环境参量。支持设备跳转，并查看详情。帮助用户直观了解当前数据中心的运行情况。

  6.3.3配电监测：

  1）配电监测可以通过一次图形式帮助用户了解每一个机柜的运行情况，数据实时刷新。

  2）配电监测也提供各项电参数报表如：电压、电流、功率、功率因数、谐波、频率等。支持曲线图和报表形式相互转换。支持一键EXCEL导出，日月年参数查询。历史数据查询等功能。帮助用户详细了解每个配电回路的运行情况。

  6.3.4设备监测：通过图形化界面，监测UPS，列头柜，空调、蓄电池设备的运行情况。数据实时刷新，支持设备切换，AB双路切换。

  6.3.5环境监测：环境监测页面在线监测数据中心温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态。曲线图直观明了，同时支持历史数据查询。

  6.3.6视频监测：通过本地摄像头加硬盘录像机，对现场情况进行视频监控。支持云台控制和录像回放等功能。帮助用户对数据中心内环境参数有所了解。

  6.3.7能效分析：

  1）通过对数据中心能效分类并排名，通过图表形式展示，直观地展示数据中心各项用能情况，以及当月PUE日曲线图。

  2）通过报表形式，列出数据中心各分类用能情况，支持EXCEL导出。

  6.3.8平台告警：平台将报警分为预警，一般，重要，紧急四类，并提供语音报警功能。

  6.3.9告警分析：同时对数据中心所有报警进行统计，提供同环比的数据比对，帮助用户改进数据中心，保障其正常运行。

  6.3.10设备管理：

  1）设备管理通过对设备类型进行分类定义，例如空调、UPS、柴发、蓄电池等。

  2）可以进一步对各项类型设备进行添加，帮助用户更好地管理数据中心主要用电设备。

    6.4软件资质：

  6.6软件参考标准

  Acrel-8000数据中心动环监控及能效分析系统依照国家标准以及各地方标准设计开发，依据充分，标准完善，功能完整。

  上海市数据中心建设导则（2021版）

  上海市互联网数据中心建设导则（2019）

  GBT51409-2020数据中心综合监控系统工程技术标准

  GB50174-2017 数据中心设计规范

  7数据中心环控监控硬件设备选型

  8参考文献

  【1】UPS应用微信公众号

  【2】《数据中心建设+》杂志

  【3】安科瑞企业微电网设计与应用手册2020.06版