地球上的石油還可供人類開采45.7年、天然氣可開采62.8年、煤炭可開采119年，在這些化石能源被大幅開采的同時，還會為我們帶來嚴重的環(huán)境污染問題。如果不發(fā)生變革，未來百年之后，我們只能為子孫后代留下一個能源枯竭、污染遍布的殘破地球。

為了克服這樣的化石能源危機，我國明確提出2030年前碳達峰、努力爭取2060年前碳中和，對可再生能源發(fā)展提出了明確的要求，全國兩會通過的“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要，也對可再生能源發(fā)展提出了明確任務。

綠色能源的應用危機

風電、光伏發(fā)電、水電等可再生能源既不排放污染物、也不排放溫室氣體，是天然的綠色能源。然而這些綠色能源并不是想用就可以用的。

喜愛周星馳電影的同學，應該可以記得在《國產凌凌漆》中的一個場景，達文西向大家展示他的發(fā)明“不用電的手電筒”，當光照到手電筒上之后，手電筒才會亮，當沒有當的時候，手電筒一點都不會亮。

這個場景看似好笑，但作為綠色能源主力的光伏發(fā)電，其實正處于達文西手電筒的尷尬境地。將太陽光轉化為電力的光伏發(fā)電，會受到自然天氣的制約。陰霾天氣會嚴重影響光伏的發(fā)電效率，而在沒有陽光的黑夜，光伏也無法產生出電能。

為什么不將光伏發(fā)電用電池儲存起來？其實并不是不想，而是不能。據國家能源局網站消息，2022年一季度全國光伏發(fā)電量841億千瓦時。如此高的電量要想有效存儲，保留到夜間使用，是一個非常困難的問題。使用鉛酸電池儲能效率低，而且充放電緩慢，廢電池處理不當還會造成嚴重的環(huán)境污染。鋰電池的儲能效率雖高但價格昂貴，而且具有易燃易爆的安全隱患。

除了光伏發(fā)電會受自然條件影響之外，風力發(fā)電同樣受到自然條件的制約。風力發(fā)電雖然不會受到陽光的制約，但目前人類還并不具備掌控風的能力。風力大小既然無法掌控，風力發(fā)電的電壓穩(wěn)定性就會受到很大的影響。而當這種電壓不穩(wěn)定的“臟電”進入電網之后，輕則影響用電設備的正常使用，重則對供電設備造成破壞，從而引發(fā)大面積的供電故障。

和光伏以及風力發(fā)電相對比，水力發(fā)電的穩(wěn)定性，是所有綠色能源中最為理想的一種。但受今年異常天氣影響，江蘇、四川兩個大省出現(xiàn)企業(yè)限電，甚至提出了企業(yè)“讓電于民”。

由此可知，綠色能源雖然具有環(huán)保可再生的巨大優(yōu)勢，但是在應用的時候還是潛藏著大量的不穩(wěn)定因素。但現(xiàn)如今我國的綠色能源產業(yè)正在飛速進行發(fā)展，上述問題我們又是如何進行克服的呢，簡單用三個字來概括就是“數字化”

數字化為綠色能源賦能

數字化又將如何為綠色能源賦能，我們不妨還是先從光伏發(fā)電說起。既然光伏發(fā)電無法滿足夜晚的用電需求，那么我們就要想辦法讓光伏發(fā)出的電，盡快地在白天就給用掉。而解決的辦法就是通過數字化的電力調度。

如今，隨著物聯(lián)網、大數據、云計算、人工智能等不斷發(fā)展，電力行業(yè)的數字化轉型也同步發(fā)展到了一個新的階段。在面對電力行業(yè)電能無法存儲的最大特殊性之時，通過數字化的方式賦能電力調度平臺，通過接入源、網、荷實時數據，利用大數據分析建模，開展體系性的調度、管控服務。一方面支持新能源實現(xiàn)無人值班、少人值守、區(qū)域化檢修模式，另一方面提高新能源并網率與整體用電效率。

同時在電源側通過數字化的方式增加電能數據預測能力和及時響應精準調度能力。并且在過程層通過增加全站數據采集MU和電能質量監(jiān)控、智能斷路器等數字化技術，在二次系統(tǒng)設計中增加數據采集與智能化控制能力。

正是這些數字化手段的加入，可以讓無法存儲的電能，更加精準的被分配到適當的用電場所，從而讓光伏產生的綠色能源可以更加及時有效的通過電網進行分配。

同樣，在面對風能這種接入大量具有隨機性、間歇性、波動性特征的分布式能源時，也可以通過數字化的方式，將電能預先通過儲能系統(tǒng)、柔性負荷等眾多可調節(jié)資源進行聚合協(xié)調。從負荷預測、運行效果、調度優(yōu)化、電網互動、策略配置、市場交易等維度出發(fā)，通過數字化的方式貫穿發(fā)、輸、變、配、用各個環(huán)節(jié)，深化電力需求側管理，實現(xiàn)對分布式資源的實時采集與科學配置。同時為并網運行后，對大電網的調頻、調峰、調壓等做輔助支撐，緩解電網運行壓力。

綠色能源為數字化建設助力

在數字化技術推進綠色能源產業(yè)發(fā)展的同時，綠色能源也在為數字技術發(fā)展而助力。在今年5月份工信部等6部門公布2021年度國家綠色數據中心名單中，包括通信、互聯(lián)網、能源、金融等領域44家數據中心入選。至此，我國已先后創(chuàng)建三批共計153家國家綠色數據中心。

相對于傳統(tǒng)數據中心，綠色數據中心具有資源消耗少、能源利用高、運維水平強等特點。中國電子學會秘書長陳英認為，綠色數據中心建設不僅要通過先進技術及解決方案降耗提效，還應多維度考慮能源資源綜合利用、清潔可再生能源利用、綠色運維管理、廢舊電子產品回收利用等，實現(xiàn)供能與用能的協(xié)同突破。

當雙碳目標導引的綠色能源與新興技術驅動的數字經濟交匯，綠色化成為新型數據中心建設的必由之路。數據中心作為耗電大戶，其規(guī)模增長必然帶來能耗大幅增長。據測算，全國數據中心2020年耗電總量約占同期全國全社會用電量的1.5%—1.9%。同時，隨著新一代信息技術快速發(fā)展，數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升，數據中心升級換代淘汰的老舊設備也亟須規(guī)范化處理，避免環(huán)境污染，綠色化轉型已迫在眉睫。

因此在今年年初，“東數西算”工程正式啟動，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計。通過“東數西算”工程，引導數據中心產業(yè)在西部建立，將有效提高對西部風光水等清潔及可再生能源的使用，達到產業(yè)供給與能源消耗的有效平衡。由此在數字化為綠色能源賦能的同時，實現(xiàn)了綠色能源為數字化建設助力。