儲能型數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為行業(yè)當(dāng)前最重要的發(fā)展趨勢之一。微軟、谷歌以及國內(nèi)一些IDC產(chǎn)業(yè)巨頭，都紛紛布局儲能型數(shù)據(jù)中心。5月份，廣東省能源局官網(wǎng)發(fā)布《廣東省推進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展實施方案》也指出，要促進(jìn)新型儲能與大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)應(yīng)用，積極引導(dǎo)行業(yè)的儲能應(yīng)用落地。
一般來說，數(shù)據(jù)中心儲能都是通過鋰電池儲能來實現(xiàn)。其實除了鋰電池外，還有很多儲能方式，可以被應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心中。
80%效率的抽水儲能
抽水儲能是一種利用水的重力勢能來儲存電能的方式。它的原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時，利用多余的電力將水從低處抽到高處的水庫中，儲存為勢能；在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時，將高處水庫中的水釋放到低處水庫中，推動水輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電，釋放出電能。
實際上，抽水儲能是目前世界上應(yīng)用最廣泛、規(guī)模最大、技術(shù)最成熟的一種儲能方式，比鋰電池要廣泛的多。特別是和水電站的天然結(jié)合，讓抽水儲能有了無與倫比的優(yōu)勢。
抽水儲能具有儲存能量大、響應(yīng)速度快、可靠性高、壽命長、維護(hù)成本低等特點。特別是，抽水儲能效率很高，可以達(dá)到70%~80%。唯一的缺點可能是抽水儲能需要較大的水庫儲水，而數(shù)據(jù)中心企業(yè)顯然不可能去再修一個水庫。不過如果我們逆向思維，像三峽東岳廟數(shù)據(jù)中心一樣，干脆把數(shù)據(jù)中心建在水庫旁呢？
據(jù)統(tǒng)計，目前，全世界共有超過90GW的抽水儲能機(jī)組投入運(yùn)行。中國是抽水儲能大國，截至2020年底，已有抽水蓄能電站40座，投運(yùn)容量約為3200萬千瓦。
當(dāng)然，抽水儲能也是出巨型工程的領(lǐng)域。9月13日，剛剛通過的《青海省龍羊峽儲能(一期)項目環(huán)境影響報告書(征求意見稿)公示》顯示，龍羊峽儲能上水庫為龍羊峽水庫，正常蓄水位2598.50m，最低運(yùn)行水位2578.50m；下水庫為拉西瓦水庫，正常蓄水位2452.00m，死水位2440.00m。
從百度地圖上大家了解一下這個工程的體量。
從龍羊峽到拉瓦西，直線距離約30公里左右，高程超過百米。具體做法，其實和普通的抽水儲能差不多，就是電多的時候從拉瓦西水庫抽水至龍羊峽水庫，需要用電的時候放水發(fā)電。
又笨又累的重力儲能
重力儲能是一種利用重物的重力勢能來儲存電能的方式，整體來說還處于試驗和開發(fā)階段。嚴(yán)格來說，水也是重物，所以一般來講重力儲能是指固體重物儲能。其某些特色和水儲能差不多，比如能量大、響應(yīng)快、壽命長等，但也有巨大的缺點：水是無形的、自然界相對易獲取的。重力儲能雖然擺脫了山川地形限制，但其重物的來源和存放本身就是一個巨大的難題。
想象一下，每天把一棟樓搬上、搬下……
目前，全世界有幾個重力儲能項目正在進(jìn)行或者計劃進(jìn)行，如英國的Gravitricity項目、瑞士的Energy Vault項目、美國的Gravity Power項目等。
人類之光——熔融鹽儲能
熔融鹽儲能是一種利用熔融鹽的比熱容來儲存電能的方式。它的原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時，利用多余的電力將熔融鹽（如硝酸鈉、硝酸鉀等）通過電阻加熱器加熱到高溫，儲存為熱能；在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時，將高溫熔融鹽通過換熱器傳遞熱量給工質(zhì)（如水、空氣等），使工質(zhì)蒸發(fā)或者膨脹，帶動汽輪機(jī)或者氣輪機(jī)發(fā)電，釋放出電能。
熔融鹽儲能是一種成熟的儲能方式，目前主要應(yīng)用于太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)。它具儲存能量大、壽命長……等非常耀眼的優(yōu)點。
是的，耀眼！
熔融鹽儲能主要用于延長太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行時間，實現(xiàn)日夜連續(xù)發(fā)電。它還可以提高太陽能塔式發(fā)電系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。目前國內(nèi)熔融鹽電站及儲能項目眾多，如青海中控德令哈50MW項目、敦煌100MW項目、阿克塞70萬千瓦項目等。
壓縮空氣儲能
壓縮空氣儲能是一種利用壓縮空氣的壓力勢能來儲存電能的方式。它的原理是在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時，利用多余的電力將空氣通過壓縮機(jī)壓縮，并將其儲存在一個密封的容器中，儲存為壓力勢能；在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時，將壓縮空氣通過透平機(jī)釋放出來，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，釋放出電能。
壓縮空氣儲能是一種較為成熟的儲能方式，目前主要分為兩種類型：非絕熱型和絕熱型。非絕熱型壓縮空氣儲能在壓縮和釋放過程中沒有保留空氣的溫度變化，需要外加燃料來補(bǔ)充空氣的熱量，提高發(fā)電效率。絕熱型壓縮空氣儲能在壓縮和釋放過程中保留空氣的溫度變化，不需要外加燃料來補(bǔ)充空氣的熱量，提高發(fā)電效率。
飛輪儲能
飛輪儲能是一種利用飛輪的旋轉(zhuǎn)動能來儲存電能的方式。通過電動機(jī)加速旋轉(zhuǎn)，將放置在真空或者低壓環(huán)境中的飛輪加速，儲存為動能；在放電時，將飛輪帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，釋放出電能。
飛輪儲能主要分為兩種類型：低速飛輪和高速飛輪。低速飛輪一般是用金屬制成的，旋轉(zhuǎn)速度在1000~2000轉(zhuǎn)/分鐘之間；高速飛輪一般是用復(fù)合材料制成的，旋轉(zhuǎn)速度在20000~60000轉(zhuǎn)/分鐘之間。
飛輪儲能主要用于電網(wǎng)的調(diào)頻、調(diào)相、功率質(zhì)量改善、瞬時事故備用等功能。它還可以配合風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電等可再生能源消納。飛輪儲能當(dāng)前已成熟，應(yīng)用項目眾多。
無論哪一種儲能，都有其優(yōu)缺點和適用場景。數(shù)據(jù)中心也可以根據(jù)選址、設(shè)計、建造的特點，選擇更加適合自己的儲能方式，而不必固守鋰電池一條路。
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