中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能數(shù)據(jù)中心（AIDC）作為承載大模型訓(xùn)練、算力輸出的核心載體，正以“工業(yè)級(jí)新負(fù)荷”的姿態(tài)，對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局產(chǎn)生顛覆性影響。AIDC對(duì)綠色、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)電力的剛性需求，不僅推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)結(jié)構(gòu)性變革，也催生了技術(shù)路線的迭代升級(jí)，同時(shí)，極端工況適配、成本控制等挑戰(zhàn)也亟待突破。
AIDC驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性變革
AIDC的爆發(fā)式增長(zhǎng)，正在從市場(chǎng)需求、應(yīng)用場(chǎng)景、電力系統(tǒng)架構(gòu)三個(gè)維度重塑儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局。
高工產(chǎn)業(yè)研究院院長(zhǎng)高小兵指出，全球AIDC算力需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2030年，全球數(shù)據(jù)中心耗電量將實(shí)現(xiàn)4-5倍的增長(zhǎng)，中國(guó)、歐洲的綠色數(shù)據(jù)中心將占據(jù)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)主導(dǎo)地位。這種增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)直接催生了儲(chǔ)能市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)性擴(kuò)容，據(jù)行業(yè)測(cè)算，到2030年，全球僅AIDC領(lǐng)域就將催生超300GWh的儲(chǔ)能裝機(jī)需求，成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)極。
與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同，AIDC具有功率密度高、負(fù)荷波動(dòng)大的特性，單座3000-5000匹算力的AIDC年用電量可達(dá)2億度，瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)劇烈，這就要求原先電源架構(gòu)下的電池組從“備用電源”向“功率調(diào)節(jié)核心” 的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)變。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，新一代信息技術(shù)推動(dòng)下，AIDC的能源需求不再局限于簡(jiǎn)單的供電保障，而是需要實(shí)現(xiàn)能源的數(shù)字化、智能化調(diào)度，這促使儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從單一的容量型產(chǎn)品，向“容量+功率”復(fù)合型產(chǎn)品轉(zhuǎn)型。
此外，AIDC的布局也推動(dòng)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景從集中式向“集中+分布式”協(xié)同演進(jìn)。廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司副院長(zhǎng)張?chǎng)翁岬?，中?guó)電網(wǎng)基礎(chǔ)保障能力較強(qiáng)，但大規(guī)模AIDC集群的集中落地，會(huì)對(duì)電網(wǎng)形成瞬間沖擊，倒逼儲(chǔ)能系統(tǒng)與AIDC深度耦合。一方面，在甘肅、寧夏等風(fēng)光資源豐富的偏遠(yuǎn)地區(qū)，AIDC配套儲(chǔ)能需與風(fēng)光大基地協(xié)同，構(gòu)建獨(dú)立的綠電供應(yīng)系統(tǒng)；另一方面，在城市核心區(qū)域，分布式儲(chǔ)能需嵌入AIDC機(jī)柜或園區(qū)，解決負(fù)荷波動(dòng)的實(shí)時(shí)平抑問(wèn)題。
伊頓電源上海有限公司南區(qū)解決方案總監(jiān)劉志華介紹的中央能源路由器，正是這種結(jié)構(gòu)性變革的產(chǎn)物，其可直接將10千伏或35千伏電網(wǎng)電轉(zhuǎn)換為800伏直流電，適配AIDC向更高電壓和效率的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)兼具儲(chǔ)能調(diào)度功能，替代傳統(tǒng)變壓器與UPS系統(tǒng)，簡(jiǎn)化供電鏈路。
AIDC儲(chǔ)能規(guī)?；涞孛媾R多重挑戰(zhàn)
盡管AIDC儲(chǔ)能市場(chǎng)前景廣闊，但在規(guī)?；涞剡^(guò)程中，仍面臨著極端工況適配、高可靠性保障、成本控制三大核心挑戰(zhàn)。
極端工況下的穩(wěn)定運(yùn)行是AIDC儲(chǔ)能的首要難題。AIDC多布局在風(fēng)光資源富集的偏遠(yuǎn)地區(qū)，這些區(qū)域往往存在高溫、低溫、高海拔、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱等問(wèn)題。海辰儲(chǔ)能產(chǎn)品高級(jí)總監(jiān)羅廣生坦言，在中東等高溫地區(qū)，環(huán)境溫度常年維持在35-40℃，而在我國(guó)西北部分地區(qū)，冬季低溫可達(dá)零下20℃以下，這對(duì)儲(chǔ)能電芯的化學(xué)穩(wěn)定性、系統(tǒng)的熱管理能力提出了嚴(yán)苛要求。同時(shí)，偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)抗擾動(dòng)能力弱，電壓波動(dòng)、脈沖沖擊等問(wèn)題頻發(fā)，極易影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命與安全性能。
高可靠性是AIDC儲(chǔ)能的生命線。張?chǎng)螐?qiáng)調(diào)，AIDC承載著人工智能企業(yè)的核心生產(chǎn)力，對(duì)供電在線率的要求高達(dá)99.9%以上，任何一次供電中斷都可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這就要求儲(chǔ)能系統(tǒng)具備毫秒級(jí)的響應(yīng)速度，能夠?qū)崟r(shí)平抑負(fù)荷波動(dòng)，同時(shí)需要構(gòu)建從電芯、模組到系統(tǒng)的三級(jí)保護(hù)體系，抵御電網(wǎng)故障、極端天氣等外部風(fēng)險(xiǎn)。而傳統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度與保護(hù)機(jī)制，已難以滿足AIDC的高可靠性需求。
成本控制是AIDC儲(chǔ)能市場(chǎng)化的關(guān)鍵。高小兵指出，AIDC是資本密集型產(chǎn)業(yè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資成本、運(yùn)維成本直接影響AIDC的運(yùn)營(yíng)效益。當(dāng)前，儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)集成的成本仍處于較高水平，而AIDC對(duì)儲(chǔ)能的需求規(guī)模大、周期長(zhǎng)，如何在保障性能的前提下，降低全生命周期成本，成為制約行業(yè)發(fā)展的重要因素。此外，風(fēng)光儲(chǔ)一體化系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率，也直接影響綠電的經(jīng)濟(jì)性，若無(wú)法將風(fēng)光發(fā)電的成本控制在與傳統(tǒng)能源持平的水平，AIDC綠電供應(yīng)的商業(yè)化進(jìn)程將受到阻礙。
AIDC儲(chǔ)能技術(shù)迭代方向明確
面對(duì)AIDC的特殊需求，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)迭代方向逐漸清晰，圍繞長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能、高電壓架構(gòu)、多技術(shù)路線融合、智能化調(diào)度四大核心方向，行業(yè)正加速創(chuàng)新突破。
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能是破解“算力等電力”難題、促進(jìn)AIDC綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。針對(duì)算力迭代快與電力建設(shè)周期長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)性矛盾，行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)開始探索在源頭側(cè)引入長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。以海辰儲(chǔ)能為例，其推出的AIDC解決方案通過(guò)將儲(chǔ)能與風(fēng)光綠電高效耦合，將電力設(shè)施建設(shè)周期從傳統(tǒng)的5-10年大幅縮短至1-2年。當(dāng)AIDC綠電占比超過(guò)80%時(shí)，這種8小時(shí)以上的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)不僅能顯著降低平準(zhǔn)化度電成本，且在提升電力系統(tǒng)韌性、保障微網(wǎng)黑啟動(dòng)等關(guān)鍵場(chǎng)景中發(fā)揮核心價(jià)值。
高電壓直流供電架構(gòu)成為主流趨勢(shì)。劉志華表示，英偉達(dá)發(fā)布的800伏直流供電解決方案，已成為AIDC儲(chǔ)能的重要技術(shù)標(biāo)桿。中央能源路由器等產(chǎn)品可直接實(shí)現(xiàn)中壓電網(wǎng)向800伏直流電的轉(zhuǎn)換，不僅簡(jiǎn)化了供電鏈路，降低了能量損耗，還能與新能源汽車的800伏充電體系兼容，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的“一車多用”。未來(lái)，高電壓架構(gòu)將進(jìn)一步向更高電壓等級(jí)延伸，以適配AIDC不斷提升的功率密度需求。
鋰電與鈉電技術(shù)路線互補(bǔ)融合。海辰儲(chǔ)能正布局“鋰電+鈉電”的雙技術(shù)路線，以滿足AIDC不同場(chǎng)景的需求。鈉電具有高倍率、寬溫域的優(yōu)勢(shì)，適合用于AIDC機(jī)柜側(cè)的功率支撐，解決毫秒級(jí)負(fù)荷波動(dòng)平抑問(wèn)題；鋰電則具備能量密度高、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，更適合用于電網(wǎng)側(cè)或園區(qū)側(cè)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，與風(fēng)光發(fā)電深度耦合。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，這種互補(bǔ)融合的技術(shù)路線，將成為未來(lái)AIDC儲(chǔ)能的重要發(fā)展方向。
智能化調(diào)度與數(shù)字化管理是核心競(jìng)爭(zhēng)力。在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)能源利用進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，AIDC儲(chǔ)能系統(tǒng)需與大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度。通過(guò)對(duì)AIDC負(fù)荷數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析，儲(chǔ)能系統(tǒng)可預(yù)判負(fù)荷變化趨勢(shì)，提前調(diào)整充放電策略，在電價(jià)低谷期儲(chǔ)電、高峰期放電，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。同時(shí)，數(shù)字化管理系統(tǒng)可對(duì)儲(chǔ)能電芯的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)預(yù)警機(jī)制降低故障風(fēng)險(xiǎn)，提升系統(tǒng)的可靠性與使用壽命。
從全球范圍來(lái)看，AIDC與儲(chǔ)能的融合已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。在第四次工業(yè)革命與第三次能源革命的交匯點(diǎn)上，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)唯有緊跟AIDC的需求變化，突破技術(shù)瓶頸，才能在這場(chǎng)變革中搶占先機(jī)，推動(dòng)人工智能與新能源產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。
