绿色能源微电网:英国数据中心能源供应难题的成本效益解决方案

净零中心研究显示,可再生能源微电网比核能小型模块化反应堆更具成本效益,可为英国数据中心提供更快更便宜的能源解决方案,满足AI工作负载增长带来的电力需求。

绿色能源微电网被誉为解决英国数据中心能源供应难题的成本效益方案

净零中心(CNZ)的研究声称,在为英国数据中心供电方面,绿色能源微电网可能是比核能小型模块化反应堆更具成本效益的替代方案。

政府应考虑扩大可再生能源微电网的可用性,将其作为建设核能小型模块化反应堆(SMRs)的更便宜、更快速的替代方案,以满足数据中心的能源需求。

政府正在倡导使用核能小型模块化反应堆作为加强国家能源供应的可能解决方案,这是其推动英国能源电网到2030年使用清洁能源的一部分。

然而,专注于预测未来能源需求的研究机构CNZ表示,其分析显示,扩大英国各地的可再生能源微电网数量可以提供一种更快、更具成本效益的方式,来满足国内不断增长的数据中心数量带来的日益增长的能源需求。

“英国目前拥有523个数据中心,全球排名第三,至少还有9个正在开发中。该国目前正在决定如何为其未来的数据中心供电——以及以何种速度供电,“CNZ表示。“随着英国在’清洁能源2030’目标的背景下寻求发展其AI行业,CNZ的研究表明,可再生能源微电网可以满足大型数据中心的大部分电力需求。”

微电网通常借助可再生能源发电,然后将电力存储在电池组中,直到需要时使用,并且独立于主电网运行。它们可用于为单个建筑物供电,或者可以将多个微电网连接起来为大型开发项目供电。

“英国需要在未来五年内建设比过去三十年多五倍的输电基础设施,这将是一个漫长而昂贵的过程,“CNZ表示。“这使得通过微电网和私有线路绕过电网并直接连接到新电源变得越来越有吸引力——特别是因为建设和维护电网的固定成本都加载到消费者的电费账单上。”

在其研究中,CNZ试图检验可再生能源微电网是否能持续满足数据中心的高能源需求,以及它们在成本、速度和碳影响方面的表现如何与SMRs相比。

它通过分析为一个120MW数据中心供电的三种情景来做到这一点。第一种涉及使用核能SMRs,第二种使用由海上风能、太阳能和电池存储组成的微电网,辅以少量天然气支持。第三种选择涉及在土地受限的情况下使用缺乏太阳能供应的微电网。其分析发现,使用可再生能源和少量天然气为一个120MW数据中心供电比使用核能SMR便宜约43%。

“与从核能SMR采购电力相比,由海上风能、太阳能、电池存储和天然气支持的微电网每年运行成本将便宜43.4%。如果去除太阳能发电,成本节省略微下降至42.1%,“CNZ表示。

“一个具有天然气备份的95%可再生能源微电网——‘清洁能源2030’的目标——在当今价格下模拟显示比SMR方案成本低近三分之一(31.7%)。未来,如果技术和存储成本继续相对于天然气下降,更高比例的可再生能源使用将变得更具成本竞争力。”

CNZ表示,其研究还显示,可再生能源可以在一年内满足数据中心80%的需求,但需要天然气作为权宜之计,以实现具有电池支持的数据中心供电的最具成本效益模式。

“更高容量的电池将减少对天然气电力的依赖——随着[电池]成本的下降,这种情况可能会随着时间的推移而发生,“CNZ表示。“同样,建设更多可再生能源(海上风能和太阳能)将帮助微电网满足甚至更多的数据中心需求。”

这项研究是在能源网络协会(ENA)发布的一项对FT 250高管的调查结果之后进行的,该调查表达了对支撑国家数据中心的电网如果不紧急升级,英国数字经济未来繁荣的担忧。

根据英国政府自己的数据,到2030年,国内数据中心容量可能上升到3.3GW至6.3GW之间,主要是由于对AI工作负载日益增长的需求,这将给电网带来进一步压力。

增加SMRs的可用性被提出作为长期解决方案,因为英国也在努力实现成为清洁能源超级大国的目标。2025年6月,政府确认已委托罗尔斯·罗伊斯SMR建造该国首个SMRs,预计将在2030年代的某个时间连接到电网。

与此同时,国家电网也承诺为电网增加更多容量——包括最近在大伦敦郊区,那里集中了全国很大比例的数据中心。

国家电网最近还宣布了一项合作伙伴关系,将使用AI灵活调整AI数据中心从电网获取的电量,作为减少这些设施对英国电力供应负担的推动的一部分。

CNZ对外事务主任Izzy Woolgar表示,这项研究强调了可再生能源技术在帮助英国迅速满足其不断增长的数据中心行业能源需求方面可能发挥的作用。

“在未来十年内,数据中心可能为英国经济带来440亿英镑的收入,而为我们的能源和数字未来做出关键决策的机会窗口很窄,“她说。

“虽然核能SMRs可能在英国未来的能源结构中发挥重要作用,但我们的分析表明,在我们的清洁能源雄心的背景下,可再生能源为短期内满足新能源需求提供了一个具有成本竞争力、经过验证的解决方案。”

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