分布式供能数据中心解决方案
能源行业分布式能源系统解决方案
能源行业分布式能源系统解决方案第一章分布式能源系统概述 (2)1.1 分布式能源系统定义 (2)1.2 分布式能源系统特点 (2)1.3 分布式能源系统发展现状 (3)第二章分布式能源系统规划与设计 (3)2.1 系统规划原则 (3)2.2 系统设计要点 (4)2.3 系统集成与优化 (4)第三章分布式能源系统关键设备 (4)3.1 发电机组选型 (4)3.2 储能设备选型 (5)3.3 变电站与配电设备 (5)第四章分布式能源系统运行与维护 (6)4.1 系统运行监控 (6)4.2 故障诊断与处理 (6)4.3 维护保养策略 (7)第五章分布式能源系统安全与环保 (7)5.1 安全管理措施 (7)5.2 环保标准与要求 (7)5.3 环保设施配置 (8)第六章分布式能源系统投资与经济效益分析 (8)6.1 投资成本分析 (8)6.1.1 设备购置成本 (9)6.1.2 安装调试成本 (9)6.1.3 运行维护成本 (9)6.1.4 项目前期费用 (9)6.2 经济效益评估 (9)6.2.1 投资回收期 (9)6.2.2 内部收益率 (9)6.2.3 净现值 (9)6.3 投资回报期预测 (10)第七章分布式能源系统政策与法规 (10)7.1 国家政策导向 (10)7.1.1 国家层面政策概述 (10)7.1.2 政策具体内容 (10)7.2 地方政策支持 (11)7.2.1 地方政策概述 (11)7.2.2 政策具体内容 (11)7.3 法规与标准 (11)7.3.1 法规概述 (11)7.3.2 法规具体内容 (11)7.3.3 标准制定 (11)第八章分布式能源系统市场与发展趋势 (11)8.1 市场规模分析 (11)8.2 市场竞争格局 (12)8.3 发展趋势预测 (12)第九章分布式能源系统案例分析 (12)9.1 国内案例分析 (12)9.1.1 上海浦东分布式能源项目 (13)9.1.2 深圳前海分布式能源项目 (13)9.2 国际案例分析 (13)9.2.1 美国加州分布式能源项目 (13)9.2.2 欧洲分布式能源项目 (13)9.3 成功案例经验总结 (14)第十章分布式能源系统未来发展展望 (14)10.1 技术创新方向 (14)10.2 市场拓展策略 (14)10.3 可持续发展目标 (15)第一章分布式能源系统概述1.1 分布式能源系统定义分布式能源系统（Distributed Energy Resources, 简称DER），是指将能源的生产、转换、储存与消费过程分散于多个小型的、独立的能源单元中，形成一个多能源品种、多能源形式、多能源用途的集成系统。
分布式能源解决方案
分布式能源解决方案1. 引言随着全球对清洁能源需求的增加和对传统能源的限制，分布式能源解决方案成为了解决能源危机的可行方案之一。
分布式能源解决方案通过将能源的生产和消费点分散在各个地理位置，实现能源的多样化和灵活性，为可持续发展提供了重要支持。
本文将介绍分布式能源解决方案的基本概念、技术原理以及应用案例，旨在帮助读者了解分布式能源解决方案的重要性和潜在优势。
2. 分布式能源解决方案的定义分布式能源解决方案是一种基于能源生产和消费的分散模式，通过利用可再生能源和高效能源技术，将能源的供应和使用点分布在多个地理位置，实现对能源的灵活、高效利用。
与传统集中式能源系统相比，分布式能源系统具有更大的可再生能源比例、更高的能源利用效率和更少的能源损失。
3. 分布式能源解决方案的技术原理3.1 可再生能源技术分布式能源解决方案的核心是利用可再生能源技术，如太阳能、风能和水能等。
这些技术能够将自然资源转化为可用的清洁能源，并将其分散地供应给用户。
太阳能光伏发电系统和风力发电系统是最常见的分布式能源系统，它们通过将能源的生产点分布在各个建筑、地区或农田，实现了能源的多样化和分散化。
3.2 高效能源利用技术为了更好地利用分布式能源，高效能源利用技术也是不可或缺的。
通过利用智能电网、智能计量和能源管理系统等技术手段，可以实现对能源的实时监控、管理和优化。
智能电网可以根据能源的供需情况进行灵活调整，将能源供应与用户需求相匹配。
智能计量可以实现对能源消费的准确记录和分析，为能源管理提供数据支持。
能源管理系统结合人工智能和大数据分析技术，可以实时监测和优化能源的生产和消费，提高能源利用效率。
4. 分布式能源解决方案的应用案例4.1 分布式发电系统案例分布式发电系统是分布式能源解决方案的典型应用之一。
例如，在德国的一个小村庄中，使用太阳能光伏发电系统和风力发电系统，为村民提供了可再生能源。
该系统采用智能电网进行能源的分配和调整，实现了对能源的高效利用，大大减少了对传统能源的依赖。
分布式能源解决方案
分布式能源解决方案
《分布式能源解决方案》
随着能源需求的不断增长，传统的集中式能源供应模式已经暴露出一系列问题，如能源浪费、环境污染以及能源供应的不稳定性。
因此，分布式能源解决方案应运而生，成为了未来能源发展的重要路径。
分布式能源是指分散在各个地区、建筑物或设施中的能源生产和存储系统。
这些系统可以利用太阳能、风能、水能以及生物质能等可再生能源来满足当地的能源需求，从而降低对传统能源的依赖，并减少温室气体的排放。
在分布式能源解决方案中，太阳能光伏系统是最为广泛应用的技术之一。
通过安装光伏板在建筑物的屋顶或者在地面上，可以将太阳能转化为电能，满足当地的电力需求。
同时，对于一些偏远地区或者岛屿来说，分布式能源解决方案还可以帮助他们获得稳定的电力供应，改善能源不足的问题。
另外，分布式能源解决方案还可以提供更加灵活和安全的能源供应。
传统的集中式能源系统存在单点故障的风险，一旦出现问题，就会导致大范围的停电。
而分布式能源系统可以在局部发生故障时依然保持电力供应，提高了能源供应的稳定性。
在实施分布式能源解决方案时，还需要考虑到电力存储技术的发展。
由于可再生能源的不稳定性和间歇性，电力存储技术可以帮助储存多余的能量并在需要时释放，从而平衡能源供应和
需求，提高能源利用率。
总的来说，分布式能源解决方案是未来能源发展的重要方向。
它不仅可以降低对传统能源的依赖，减少环境污染，还可以提高能源供应的稳定性和安全性。
因此，各国各地区应该加大对分布式能源技术的投资和推广，共同推动能源产业的可持续发展。
分布式供能数据中心解决方案
分布式供能数据中心解决方案分布式供能数据中心解决方案：1·引言：1·1 目的：本文档旨在提供一个全面细致的分布式供能数据中心解决方案，帮助组织和企业了解如何构建和运营这样的数据中心。
1·2 背景：分布式供能数据中心是一种更可持续和高效的解决方案，利用多个能源来源和能源管理技术，实现数据中心的供能自给，并提供稳定可靠的能源供应。
2·分布式供能数据中心的概念和原理：2·1 定义：分布式供能数据中心是指将能源设备和管理系统分散安装在多个地点，并通过智能控制和协调实现对数据中心供能的管理和优化。
2·2 原理：利用可再生能源、储能技术、能源管理系统和智能控制系统，将能源供给与需求进行匹配和优化，以满足数据中心的能源需求，实现高效可持续的运行。
3·设计和构建分布式供能数据中心：3·1 布局设计：根据数据中心的规模和能源布局，选择合适的地点和能源安装位置，并考虑将各个组件连接起来的方式。
3·2 能源设备选择：根据数据中心的能源需求和可用的能源资源，选择适合的能源设备，包括太阳能光伏板、风力发电机和能量储存设备等。
3·3 能源管理系统：实现对分布式供能设备的控制和监测，包括能源采集、能源转换和能源分配等功能。
3·4 智能控制系统：通过数据分析和预测，实现对数据中心能源的优化控制，并与数据中心管理系统进行集成。
4·运维和优化分布式供能数据中心：4·1 监控和维护：对分布式供能设备进行实时监控，及时识别和处理能源故障，确保数据中心的持续供能和运行稳定。
4·2 数据分析和优化：通过收集和分析能源数据，识别潜在的能源优化机会，并采取相应的措施提高能源利用效率。
4·3 系统更新和升级：随着技术的发展和能源环境的变化，定期更新和升级分布式供能数据中心的硬件和软件系统，以保持其可靠性和竞争力。
分布式能源在数据中心的应用
04
分布式能源在数据中心的 应用案例
案例一：某互联网公司的分布式能源应用
背景介绍
随着互联网公司的业务快速发展，数据中心能耗问题日益突出， 该公司决定采用分布式能源技术提高能源利用效率。
技术方案
该公司采用了以太阳能、风能为主的分布式能源供应方案，同时 配置了储能系统以实现能源的稳定供应。
实施效果
通过分布式能源技术，该数据中心实现了能源利用效率的提高， 同时减少了碳排放，实现了环保和节能的双赢。
分布式能源的种类
分布式能源主要包括以下几种类型
地热能：利用地热资源产生热能或电能 ，适用于数据中心等需要大量热能或电 能供应的场所。
生物质能：利用生物质燃料产生热能或 电能，适用于数据中心等需要大量热能 或电能供应的场所。
太阳能：利用太阳能电池板将太阳能转 化为电能，适用于数据中心等需要大量 电力供应的场所。
案例三：某金融公司的分布式能源应用
背景介绍
金融公司为了提高其数据中心的能效和可靠性，同时满足绿色环 保要求，决定采用分布式能源技术。
技术方案
该公司采用了以地热能、电力为主的分布式能源供应方案，同时 配置了储能系统以实现能源的稳定供应。
实施效果
通过分布式能源技术，该数据中心实现了能源的高效利用，提高了 数据中心的能效和可靠性，同时满足了绿色环保要求。
05
分布式能源在数据中心的 应用前景与挑战
分布式能源在数据中心的应用前景
能源成本降低
利用分布式能源，如太阳能、风能等可再生能源， 可以降低数据中心的能源成本，提高能源效率。
提高供电可靠性
分布式能源可以作为备用电源，提高数据中心的供 电可靠性，减少对传统电网的依赖。
实现能源可持续发展
分布式能源系统在数据中心的设计方案
分布式能源系统在数据中心的设计方案作者：苏梅王思文周宇昊张钟平来源：《绿色科技》2014年第11期摘要：对上海某数据中心运行的能源需求进行了预测，根据预测结果，制定了天然气分布式能源站装机方案。
关键词：数据中心；分布式能源；经济效益；环境效益1引言数据中心是企业对价值信息进行收集、存储、处理有机组合。
数据中心电能巨大，对供能可靠性要求高，同时冷负荷需求大，数据中心这些特点适合配套建设天然气分布式能源站。
本文详细介绍了上海某数据中心建设天然气分布式能源系统的必要性及经济性。
2数据中心负荷需求上海某数据中心建筑面积10500m2，其中主机房7000m2，辅助区大约3500m2。
2.1电负荷数据中心电负荷需求主要包括：制冷系统主机房设备耗电、冷却塔水泵耗电、风机耗电、辅助设备耗电、建筑照明等常规设备耗电。
根据数据中心提供资材料及参考国内类似已建数据中心相关负荷统计信息，数据中心电负荷大约10000kW（扣除制冷负荷）[1]。
2.2冷负荷数据中心机房电子信息设备等工艺设备散热量很大且散热集中，空调负荷主要为机房设备散出的显热，即使在冬季也由于机房向室外散热量小于设备发热量而仍需供冷，因而冷负荷随季节变化波动不大，全年均需供冷[2]。
数据中心冷负荷需求主要包括：机房主要工艺设备散热形成的冷负荷、新风引起的冷负荷、围护结构形成的冷负荷、照明散热和人体散热形成的冷负荷。
根据数据中心资料分析、《电子信息机房设计规范》中负荷设计方法、参考国内类似已建数据中心相关负荷统计信息，数据中心夏季冷负荷需求为8400kW，冬季冷负荷需求为7700kW[2]。
2.3热负荷数据中心服务的供热范围包括辅助区和公摊区，由于辅助区及公摊区大部分房间属于内区，故夏季数据中心整体建筑对热负荷的需求很少，根据项目提资材料分析及参考国内类似已建数据中心相关负荷资料，数据中心冬季热负荷需求为120kW。
数据中心负荷需求见表1。
3建设方案分布式能源是以“效益规模”为法则的第二代能源系统，它是“规模效益”为法则的第一代能源系统的发展与补充，特别是以天然气为燃料的能源利用系统，实行热电冷联产，可以大幅度提高能源转换效率和减少能源输送损失[3]。
面向智慧城市的数据中心绿色能源分配方案
面向智慧城市的数据中心绿色能源分配方案一、智慧城市与数据中心的融合趋势随着城市化进程的加快，城市面临着资源紧张、环境污染、交通拥堵等一系列挑战。
为了应对这些问题，智慧城市的概念应运而生。
智慧城市利用先进的信息技术，如物联网、云计算、大数据等，实现城市资源的高效利用和城市管理的智能化。
数据中心作为智慧城市的核心基础设施之一，承担着数据存储、处理和分析的重要任务。
然而，数据中心的能耗问题日益凸显，绿色能源的利用成为实现可持续发展的关键。
二、数据中心能源消耗现状与挑战数据中心是信息技术发展的产物，随着互联网、云计算等技术的发展，数据中心的数量和规模不断扩大。
数据中心的能源消耗主要来自于服务器、存储设备、网络设备等硬件的运行，以及冷却系统的能耗。
据统计，全球数据中心的能耗已经占到全球总电力消耗的2%-3%，并且这一比例还在逐年上升。
数据中心的能耗不仅造成了巨大的经济成本，还对环境造成了压力。
因此，如何实现数据中心的绿色能源分配，降低能耗，减少碳排放，成为了一个亟待解决的问题。
三、绿色能源在数据中心的应用绿色能源，如太阳能、风能、水能等，具有可再生、清洁、低碳的特点，是实现数据中心可持续发展的重要途径。
在数据中心中应用绿色能源，可以通过以下几种方式：1. 绿色能源发电：在数据中心的建设过程中，可以安装太阳能光伏板、风力发电机等设备，直接利用绿色能源进行发电。
2. 绿色能源采购：数据中心可以通过购买绿色能源证书或者与绿色能源供应商合作，确保所使用的电力来源于可再生能源。
3. 能源存储与优化：利用电池储能系统存储绿色能源产生的电能，通过智能能源管理系统优化能源的使用，提高能源利用效率。
4. 能源回收利用：数据中心在运行过程中会产生大量的热量，可以通过热回收系统将这些热量用于供暖或者其他用途，实现能源的二次利用。
四、面向智慧城市的数据中心绿色能源分配方案1. 智能能源管理系统：建立一个集成的智能能源管理系统，对数据中心的能源消耗进行实时监控和分析，优化能源分配策略，提高能源利用效率。
数据中心供配电解决方案
数据中心供配电解决方案在当今数字化时代，数据中心已成为企业运营和社会发展的核心基础设施。
而稳定可靠的供配电系统则是保障数据中心正常运行的关键。
一个良好的数据中心供配电解决方案不仅要满足当前的业务需求，还要具备可扩展性和高可用性，以应对未来不断增长的业务压力。
一、数据中心供配电系统的重要性数据中心承载着大量的服务器、存储设备和网络设备，这些设备的正常运行对于企业的业务连续性至关重要。
供配电系统作为数据中心的动力源泉，其稳定性和可靠性直接影响到数据中心的运行效率和服务质量。
一旦供配电系统出现故障，可能会导致数据丢失、业务中断，给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。
二、数据中心供配电系统的需求分析1、高可靠性数据中心的业务通常不能容忍任何停电事件，因此供配电系统必须具备极高的可靠性。
这通常需要采用冗余设计，如冗余的电源模块、UPS（不间断电源）系统和备用发电机等。
2、高可用性数据中心需要保证 24×7 的不间断运行，因此供配电系统的可用性要求非常高。
这意味着系统中的设备需要易于维护和更换，并且能够在故障发生时快速恢复。
3、可扩展性随着业务的增长，数据中心的设备数量和电力需求也会不断增加。
供配电系统必须具备良好的可扩展性，能够方便地增加电源容量和供电回路。
4、高效节能数据中心的能耗巨大，供配电系统的效率直接影响到整个数据中心的能耗水平。
因此，需要采用高效的电源设备和节能技术，降低系统的运行成本。
三、数据中心供配电系统的组成1、市电接入市电是数据中心的主要电源来源。
通常会接入两路或多路市电，以提高供电的可靠性。
市电经过变压器降压后，进入配电柜进行分配。
2、变压器变压器用于将市电的高电压转换为适合数据中心设备使用的低电压，如 400V 或 220V。
3、配电柜配电柜用于对市电和备用电源进行分配和控制，包括进线柜、出线柜、联络柜等。
4、 UPS 系统UPS 系统用于在市电中断时为数据中心设备提供不间断的电源。
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• 机车 • 服务 • 驱动系统
• 家电 • 照明 • 智能平台
• 商业金融 • 消费者金融 • 不动产 • GECAS • EFS
3 3/31/2014
分布式能源在全球…
颜巴赫内燃机 瓦克夏内燃机 航改型燃气轮机
GE分布式能源总部位于 美国俄亥俄州辛辛那提, 全球 4,500名员工为不同地区的用户提供服务
2015e
• 三大电信 – 高速增长的信息传输与3G网络布局
• 金融机构与大型企业 –海量数据处理与灾备存储的强力需求
• 非电信/第三方IDC供应机构 – 租赁拍照的重新开放，定制化 为主要竞争力的第三方数据中心投资开始进入快速增长
28%
U.S.
27%
Beiijng
• 政府– 十二五建设信息化社会(大型信息工业园区） • 电子商务 & IT企业– 崛起中的电子商务
• 井口, 收集, 储藏及运输
• 4.4MW – 100MW 燃机及 成套设备
• 2,350+ 装机量, 超过9300万小时运行业绩
• 压缩，发电，机械驱动，热 电联产联供
• 租赁: 快速部署的燃机解决 方案
© 2ved
5 3/31/2014
分布式供能数据中心解决方案
数据中心 – 巨大的增长中市场
Others 44%
8%
Europe
20%
Others 45%
Shanghai
28%
China Data Center Installed Base Market Forecast 2012 – 2015e
$B
50
50
+34%
40
36
30
27
21 20
10
0
2012
2013e
2014e
中国数据中心增长主要驱动力：
分布式能源
“发现世界的需求, 并着手去创造.”
托马斯.爱迪生
2 3/31/2014
的业务
• 8个业务部门，超过100个国家… 130年的历史
• >300,000员工
• 2012 产值 $1474亿美元
2012 年营收
发电与水处理 油气
能源管理
航空
医疗
运输
$28.3B $14.9B $7.5B $19.7B $18.3B $5.6B
数据中心电负荷预测图
数据中心冷负荷(12 – 18℃）预测图
北京某拟建数据中心共分四期建设，每期总电力负荷 为22400kw。数据中心采用分布式供能作为主要供 能，双回路市政电网作为辅助及后备电源。
分布式供能系统简单经济分析 （业主自主投资模式）
预计分布式供能投资（Capex) :
传统模式
分布式供能模式
terviews
7 3/31/2014
数据中心负荷特性非常适合三联供
什么是数据中心分布式供能（三联供）
为什么三联供适用于数据中心
三联供作为主力供能为数据中心提供电与冷的负荷 需求，多余的热量（尤其冬季）可供应给周边的热 负荷
©
中石油数据中 新电力负荷预测
中石油数据中心 冷负荷预测
• 全年365天平稳的电与冷负荷，保证了燃气 机较为稳定的开机小时数
111
2007
2008
+23%
183
148
16
12
137
167
2009
2010
223 28 195
2011
中国占比
255 13% 34 221
2012
Global Data Centers Deployment
By County 2C0h1i2na
China Data Centers Deployment By City 2012
分布式供能模式
电费
16,500万元*
燃气费
家庭及商业 解决方案
金融
$7.9B $45.2B
• 发电产品 • 发电服务 • 可再生能源 • 水处理 • 航改型燃机 • 颜巴赫 • 瓦克夏 • 核能
• 钻探 • 全球服务 • 测量与控制 • PII 管线方案 • 海上钻井 • 涡轮机械
• 数字能源 • 科孚德机电 • 工业系统
分布式能源
• 商用航空 • 军用航空 • 服务 • 航电系统
170 个国家，37,000套 机组，82 GW 总装机量
*Excludes units where location is unknown
4 3/31/2014
分布式能源的主要产品
发电
颜巴赫, 瓦克夏Biblioteka 压缩/机械驱动瓦克夏
发电/机械驱动
航改型燃机
• 电力输出: 300 – 9,500 kW
• 电效率高达48.7%, 总体效率高达95%
• 接近1:1 的电与冷负荷 与燃气内燃机的输 出吻合，具备较高的综合利用效率
8 3/31/2014
数据中心运营者面临的挑战
Challenges
超过50%的成本来自于能源
Energy costs Employee Maintenance Tax
困扰数据中心开发商的三大难题
• 能源成本： 根据2012年数据中心运营者调查问卷，降低能源成本是最急待解决的问题
美国与欧洲的数据中心市场经过快速发展后现趋势于饱和， 而以中国为首的新兴市场在引领新一轮的数据中心市场增长
中国的传统数据中心市场额预计在2015年达到500亿美 元；中国快速的信息化和数码化是增长的主要的驱动力
全球数据中心总市场额 2010 – 2012
119
China
90 7% 6
8
Others 85
燃气内燃机组
0 万元
8,800 万元
余热回收系统
0 万元
3,000 万元
辅助设备
0 万元
600 万元
其它
0 万元
3,500 万元
总投资___________ 0_万元__________________ 15,900 万元
____
总预设计备年增量度投运资营: 成本 (Opex) :
15,900万元
传统模式
• 可靠性: 可靠性是数据中心最为重要的特点，电力供应瓶颈与电力短缺对数据中心可 靠性造成了极大的影响
• 节能减排: 越来越严格的节能减排指标使包括数据中心这些用能大户在项目审批上开 始出现越来越多困难
9 3/31/2014
数据中心分布式供能系统效益分析 – 案例
数据中心相对稳定的高电负荷与冷负荷
• 20,500+ 机组交运, 全球21,800 MW
• 天然气及热电联产, 优越的特殊 气体应用 (生物质气, 填埋场气, 煤层气, 高炉煤气), 油田动力
• 输出: 160 bop – 4,835 bhp (119 kW – 3,605 kW)
• 12,000+ 压缩引擎交运, 全 球超过 13200 万bhp 马力 (9,850 MW)