GGII發(fā)布研究報告稱，全球正加速邁入以人工智能、區(qū)塊鏈和物聯(lián)網(wǎng)為核心的算力經(jīng)濟時代，模型對算力的需求正以驚人的速度增長，過去年均增長超400%，遠超摩爾定律增長速度。數(shù)據(jù)中心主要使用鋰電池作為UPS系統(tǒng)的一部分，在市電中斷時提供短暫的備用電力。隨著數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)向綠電供能，鋰電池應(yīng)用從備電類型向供能類型轉(zhuǎn)變。GGII預(yù)計2027年全球數(shù)據(jù)中心儲能鋰電池出貨量將突破69GWh，到2030年這一數(shù)字將增長至300GWh，2024-2030年復(fù)合增長率超過80%。

2024年Meta、Alphabet、Microsoft、Amazon等在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域合計投入1800億美元，2025年預(yù)計超過3200億美元。預(yù)計2030年全球通用計算算力將達3.3 ZFLOPS(FP32)，AI算力需求將達到864 ZFLOPS(FP16)。IEA預(yù)測2030年全球數(shù)據(jù)中心用電量將占全社會總用電量的4%-8%，較2024年增長300%以上。在國內(nèi)，數(shù)據(jù)中心已成為中國繼鋼鐵、化工、水泥、有色等八大重能耗行業(yè)之后的第九大能耗行業(yè)。

從數(shù)據(jù)中心目前趨勢來看，數(shù)據(jù)中心正由IDC向AIDC進化，同時數(shù)據(jù)中心的建設(shè)方式和分布區(qū)域也在發(fā)生變化。建設(shè)方式上，AIDC通常采用高功率密度液冷服務(wù)器，向超大規(guī)模集群化(百MW級)、綠色化(PUE<1.1)邁進；從分布區(qū)域看，出于數(shù)據(jù)合規(guī)、降低延遲、滿足本地化需求考慮，數(shù)據(jù)中心布局呈現(xiàn)全球化布局趨勢，非洲、中東、拉美等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)薄弱的地區(qū)裝機也快速增長。在國內(nèi)，因高能耗和散熱需求，數(shù)據(jù)中心開始向低溫環(huán)境、低電價、高可再生能源占比的西部遷移，如東數(shù)西算的八大節(jié)點。

在具體分布區(qū)域數(shù)據(jù)中心傾向于在空間上集中，這導(dǎo)致局部發(fā)電及輸配電網(wǎng)絡(luò)壓力巨大，電力供給矛盾日益凸出，已有不少城市頒布新建設(shè)施臨時禁令，如占全美數(shù)據(jù)中心容量1/4的弗吉尼亞州正收緊分區(qū)法規(guī)以限制選址。

在此背景下，傳統(tǒng)電網(wǎng)架構(gòu)已無法滿足高密度算力設(shè)施的穩(wěn)定性需求，而“數(shù)據(jù)中心+風(fēng)光+儲能”憑借清潔低碳、供電可靠、安全經(jīng)濟優(yōu)勢，正成為破解“電力-算力”失衡的關(guān)鍵技術(shù)路徑。

一般一個大型數(shù)據(jù)中心的電力需求在100MW以上，年耗電量約35-40萬電動汽車的電力需求。我國為滿足數(shù)據(jù)中心高比例清潔供電需求，通常需要超配并配置儲能。統(tǒng)籌風(fēng)光大基地與算力國家樞紐節(jié)點建設(shè)或?qū)⒊蔀樽罴呀鉀Q方案，2024年發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》提出，國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過80%的目標。當前西部“風(fēng)光大基地+數(shù)據(jù)中心+儲能”協(xié)同開發(fā)模式已經(jīng)顯現(xiàn)，如廣西來賓新能源數(shù)據(jù)中心項目、內(nèi)蒙古中金數(shù)據(jù)烏蘭察布零碳算力基地項目等。

從海外市場來看，高比率綠電覆蓋比例下已具備一定經(jīng)濟性。2025年落地的阿聯(lián)酋Masdar一期2.5GW/20GWh項目有望成為全球首個超大規(guī)模風(fēng)光+數(shù)據(jù)中心+儲能項目。

數(shù)據(jù)中心綠電配置方案

數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研儲能研究所(GGII)，2025年3月

2024-2030年全球數(shù)據(jù)中心儲能鋰電池出貨量及預(yù)測(GWh)

數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研儲能研究所(GGII)，2025年3月