近日，北京市科學(xué)技術(shù)委員會下屬北京市數(shù)據(jù)中心運營和服務(wù)工程技術(shù)研究中心，聯(lián)合國家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟進行世紀互聯(lián)氫能中試預(yù)研項目研究，探索國內(nèi)首個固定式氫燃料電池作為常用電源為數(shù)據(jù)中心長時供電的解決方案。該項目由北京市數(shù)據(jù)中心運營和服務(wù)工程技術(shù)研究中心主任閆昆擔(dān)任負責(zé)人，開拓未來零碳數(shù)據(jù)中心的全新技術(shù)路線。

發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)是我國實現(xiàn)“碳排放達峰后穩(wěn)中有降”目標，加快綠色低碳發(fā)展、全面提高資源利用效率的重要舉措。從產(chǎn)業(yè)升級的角度來看，綠色節(jié)能、降低能耗已成為數(shù)據(jù)中心行業(yè)迫在眉睫的發(fā)展方向。氫能中試預(yù)研項目以數(shù)據(jù)中心為主要負荷對象，配備百千瓦燃料電池模塊，設(shè)置氫燃料電池在數(shù)據(jù)中心低壓母線段處并網(wǎng)，自發(fā)自用、并網(wǎng)不上網(wǎng)。燃料電池效率為50%，發(fā)電量約1.5kWh/Nm3；正常情況下，數(shù)據(jù)中心的負荷由氫燃料電池電站和市電電源并網(wǎng)運行，共同為負載提供電源。此百千瓦氫燃料電池模塊可以為數(shù)據(jù)中心提供24小時不間斷電源，每日減少碳排量約1.4噸。世紀互聯(lián)創(chuàng)始人陳升表示，氫燃料電池用于數(shù)據(jù)中心尚處于研發(fā)階段，項目以國家氫能政策為契機，利用氫燃料電池作為數(shù)據(jù)中心電源推動數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展，在預(yù)研中驗證燃料電池作為數(shù)據(jù)中心主用、輔用電源的穩(wěn)定性以及如何通過技術(shù)改進保證其穩(wěn)定性。國家能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書處主任龐慶國表示，現(xiàn)階段質(zhì)子交換膜燃料（PEMFC）的電池技術(shù)較為成熟，可以實現(xiàn)直接應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心。本方案對百千瓦的PEMFC進行內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化，通過內(nèi)部多電堆串聯(lián)代替單電堆，驗證電堆擴容的能力，為日后擴容成為兆瓦級電堆的創(chuàng)新設(shè)計積累實際數(shù)據(jù)。通過對輔助系統(tǒng)定向優(yōu)化，提升電堆串聯(lián)后的單體電極一致性、安全性，將PEMFC的輸出特點與數(shù)據(jù)中心的用電需求進行匹配，對其容量配置進行了綜合優(yōu)化。

中試項目的主要技術(shù)指標如下：

此次氫能預(yù)研項目解決方案，可作為數(shù)據(jù)中心氫燃料電池的示范方案，具有一定的推廣價值。該項目建立了傳統(tǒng)能源與新能源低碳協(xié)同、高效利用的解決方案，形成可復(fù)制可推廣的氫綜合智慧能源標準應(yīng)用模式，助力碳中和目標的實現(xiàn)。未來，數(shù)據(jù)中心配備氫能電站采取兆瓦級PEM燃料電池作為常用電源，將PEMFC燃料電池的余熱再利用，實現(xiàn)電熱聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，提高燃料電池的利用效率，具有極好的發(fā)展與應(yīng)用前景。同時，中試項目還將進一步探索將固態(tài)氧化物燃料電池（SOFC）應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的技術(shù)路線。以中試為起點與契機，發(fā)掘一條綠色零碳數(shù)據(jù)中心兼顧社會責(zé)任、環(huán)保責(zé)任、能源創(chuàng)新責(zé)任的新道路。

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