全球暖化加劇,各國政府紛紛祭出更積極的減碳目標,傳統石化燃料發電的占比勢必逐年下降。在此趨勢下,企業不僅面臨更嚴格的碳排管制,也須因應逐步攀升的能源成本。
對於用電密集的資料中心產業而言,及早規劃供電架構的升級轉型已是刻不容緩的課題,根據市場預測,2050年再生能源將佔全球電力供應的65%至85%,這對於要求99.999%供電可靠度的資料中心來說,既是挑戰也是機會。
資料中心作為數位經濟的核心基礎設施,其年耗電量約佔全球總用電量30%,是當代最大的用電戶之一。近年企業加速數位轉型,帶動雲端運算與人工智慧應用快速發展,不僅資料中心的運算處理量遽增,冷卻系統與基礎設施用電也大幅攀升。面對持續擴張的機房整體用電量,供電穩定性已成為影響營運效能的重要指標。微電網技術的導入,不僅能確保供電穩定,更可將停電事故的服務恢復時間從數小時縮短至分鐘等級,大幅提升整體服務品質與可靠度。
微電網系統透過整合分散式發電設備、儲能裝置與智慧配電系統,能大幅提升資料中心的供電自主性。其核心的能源管理系統(EMS)不僅能即時監控用電狀態、動態調節負載,更可依用電尖離峰進行儲放電調配,實現最佳能源使用效率,以微軟在歐美的資料中心為例,還能做到不斷電系統(UPS)結合儲能技術,更節省機房空間。此外,系統具備市電異常時的獨立供電能力,還能在電網正常時回售多餘電力,創造營運效益,朝向自給自足的永續模式邁進。
在技術部署方面,可依據規模採取不同的微電網建置方案。中小型機房可以優先導入太陽能發電系統,搭配電池儲能系統(BESS),這已經是相當成熟的技術組合。大型資料中心則可考慮結合風力發電,甚至地熱能源,建構更完整的在地發電網絡。特別值得注意的是,現代微電網技術已經進化到可以實現多站互聯,形成區域能源網,讓多餘電力可以支援鄰近社區,創造共生效益。
然而,微電網轉型確實需要克服一些挑戰,像是前期投資成本高、系統整合複雜度大、人才需求等都是必須審慎評估的因素。對此建議採取階段性導入策略,從智慧電力監控系統的建置開始,掌握用電特性;接著建置小規模太陽能發電與儲能系統,累積營運經驗;待時機成熟後再擴大再生能源佔比,導入先進的能源管理平台;最後則可評估跨站區能源互聯的可行性。
放眼未來,資料中心的競爭力將不再僅限於網路頻寬與機房規模,供電韌性與永續表現同樣重要。微電網轉型不只是降低營運風險的手段,更是實現永續營運的必經之路,在這波轉型浪潮中,率先布局的營運商將有優勢在未來市場中占得先機,隨著技術成熟度提升、成本持續下降,現在正是評估與規劃微電網轉型的最佳時機。
<本文作者:林鈺培現為伊頓電氣台灣與菲律賓總經理>