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獲IDC時(shí)評：數(shù)據(jù)中心在中國的擴(kuò)張速度可謂驚人，在其成為互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，“高密高電”的特性也讓其獲得了“吞能巨獸”的稱號。這讓北京，上海，廣州和深圳等國內(nèi)一線城市不堪重負(fù)。最終不得不通過行政命令的手段，對數(shù)據(jù)中心PUE實(shí)施嚴(yán)控。從1.5到1,4,再到1.3，層層加碼。

這一方面催生了環(huán)一線城市數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)帶的形成，另一方面，也使得數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)必須有所突破。電力系統(tǒng)，則是其中重要的一環(huán)......那么，數(shù)據(jù)中心機(jī)房供電未來有什么新的趨勢呢?

要說趨勢，其實(shí)會(huì)有很多。但今天我們主要講的是鋰電池對數(shù)據(jù)中心的價(jià)值。

鉛酸電池性能已不堪重負(fù)

雖然科技的進(jìn)步日新月異，但是UPS作為數(shù)據(jù)中心供電穩(wěn)定的最后防線，因?yàn)殡姵啬芰棵芏?，以及成本等多方面原因，變化卻不像其他硬件那樣更迭迅速，材料至今都是以1859年法國人普蘭特發(fā)明的鉛酸為主。隨著數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)壓力的增大，UPS可用性降低的問題日益凸顯。有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前數(shù)據(jù)中心負(fù)載掉電事故中，有將近30%和電池失效有關(guān)。

鉛酸電池可以說是數(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員頭痛又無奈的存在，其對應(yīng)用場景的運(yùn)營要求近乎苛刻，溫度必須保持穩(wěn)定;支持充放電次數(shù)少，大約只有500次左右，但必須定期放電，關(guān)鍵是電池的整體壽命還很短，基本上只有6年左右;充放電的速度必須適度;安全性也有要求，必須有單獨(dú)的電池存放間，否則酸霧會(huì)對其他設(shè)備產(chǎn)生腐蝕;最后，由于體積龐大，數(shù)據(jù)中心在設(shè)計(jì)之初還必須考慮占地空間和樓板承重力。

但是隨著數(shù)據(jù)中心建設(shè)的規(guī)范化，目前市電直供的穩(wěn)定性已經(jīng)很高，再加上數(shù)據(jù)中心本身供電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候也充分考慮到了冗余的問題。UPS蓄電池的使用次數(shù)逐年減少。但鉛酸電池的上述特性，還必須要求運(yùn)維人員定期維護(hù)，以及進(jìn)行必要的充放電以激活其性能。甚至很多數(shù)據(jù)中心還為此配置了在線監(jiān)測裝置，以保證蓄電池組的工作狀態(tài)穩(wěn)定。雖然未雨綢繆值得倡導(dǎo)，但是因此付出的成本確實(shí)太高了。

鋰電池性價(jià)比日趨上升

在這種情況下，鉛酸電池已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)中心電源系統(tǒng)的“軟肋”。具有體積小，重量輕，密度高和易用性強(qiáng)等特點(diǎn)的鋰電池則逐漸走上前臺(tái)?；旧希啾茹U酸電池，采用鋰電池的UPS能減少占用空間達(dá)50-80%，而使用壽命則長達(dá)15年以上。雖然行業(yè)內(nèi)一直有觀點(diǎn)認(rèn)為，部署加入了鋰電池的電源系統(tǒng)，建設(shè)成本會(huì)大幅度提高。

但近些年來，隨著鋰電池在消費(fèi)電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，以及電動(dòng)汽車行業(yè)的應(yīng)用普及。其成本和5年前相比，下降了將近70%。另外，隨著技術(shù)進(jìn)步和國家對環(huán)保要求的提高，全國80%的中小規(guī)模鉛酸蓄電池工廠關(guān)閉，而鉛酸電池的必備原材料鉛，價(jià)格更是一路走高。雖然目前鋰電池的價(jià)格仍然是鉛酸電池的2倍左右，但考慮到技術(shù)優(yōu)勢以及全生命周期價(jià)值，鋰電池的優(yōu)勢仍然十分明顯。且兩者的價(jià)差在未來會(huì)越來越小。

更關(guān)鍵的是，數(shù)據(jù)中心的成本核算，不應(yīng)該從單純的建設(shè)成本出發(fā)，而更應(yīng)該考慮全生命周期成本。因?yàn)榻ㄔO(shè)成本往往只占系統(tǒng)全生命周期成本的30%，剩下的70%是運(yùn)營和管理成本。施耐德電氣關(guān)鍵電源業(yè)務(wù)部首席技術(shù)顧問石葆春認(rèn)為，以鉛酸電池里性能較好的膠體電池為例，目前這類電池在金融，通訊等高端用戶當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛。備電15分鐘的膠體電池，實(shí)際上和鋰電池在成本上差距并不大。但鋰電池可以達(dá)到8000次以上的充放電，同時(shí)還能夠儲(chǔ)能。另外，鋰電池在出廠以后會(huì)自帶管理系統(tǒng)，不需要后期人為干預(yù)維護(hù)。反觀鉛酸電池，在這些方面則完全處于空白。

所謂儲(chǔ)能，其實(shí)是借助鋰電池可多次快速充放電，以及高密度的特性，在市政用電波谷時(shí)段進(jìn)行儲(chǔ)電，當(dāng)用電波峰來臨，則將儲(chǔ)存的電力傳輸給數(shù)據(jù)中心，從而降低電網(wǎng)的波峰壓力。這一功能，無論對綠色節(jié)能還是PUE都將有較大貢獻(xiàn)，能夠同時(shí)滿足政府和數(shù)據(jù)中心用戶對于PUE和TCO的雙重要求，相對來說，算是一個(gè)多贏局面。具體來說，儲(chǔ)能式鋰電池UPS的效率高達(dá)98%,比傳統(tǒng)在線式UPS高出5%～10%,這使得運(yùn)營成本大大降低。以一座3MW的數(shù)據(jù)中心來說,供電效率每提高1%,一年節(jié)省電費(fèi)就超過100萬元。

綜上所述，鋰電池的儲(chǔ)能優(yōu)勢在消費(fèi)電子和電動(dòng)汽車領(lǐng)域已經(jīng)得到了很好的驗(yàn)證。數(shù)據(jù)中心的高負(fù)載特性，運(yùn)營成本以及可靠性需求，都給儲(chǔ)能式鋰電池UPS帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。最關(guān)鍵的是，國家和行業(yè)在近些年來加大了對鋰電池UPS儲(chǔ)能電源市場的投入，無論是在技術(shù)層面還是產(chǎn)品層面都進(jìn)步顯著?？梢灶A(yù)見，鋰電池在未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過程當(dāng)中必將一騎絕塵。

 

原標(biāo)題：鋰電池對數(shù)據(jù)中心有多大價(jià)值？