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降电价、上自备?新“高耗能”产业用电姿势扫描

日期:2019-12-02    来源:南方能源观察  作者:姜黎

国际电力网

2019
12/02
14:36

关键词: 自备电厂 电厂转型 高耗能产业用电

  在上海宝山区的罗泾镇上,宝钢集团的老旧厂房如今已改建成了宝之云IDC数据中心基地。近年来,通过对宝钢原有厂房建筑结构的改建和升级,搭配宝钢原有的自备电厂,宝之云IDC项目陆续建成投产。
  依托钢铁、有色金属、水泥、建材、石化等传统高耗能产业老旧厂房兴建数据中心的案例在全国还有许多。因环保、能耗等因素而饱受诟病,历经去产能阵痛的传统高耗能产业正在主动谋求转型升级,而他们刚好与处于上升期的数据中心等新经济产业看对了眼。
  中电联近期发布的2019年前三季度全国电力供需形势分析预测报告显示,尽管全社会用电需求主要贡献仍然来自以化工、建材、钢铁冶炼、有色金属冶炼等四大传统高载能行业为主的重工业,但信息传输/软件和信息技术服务业用电继续延续近年来快速增长势头,同比增加12.4%;租赁和商务服务业、房地产业、批发和零售业、交通运输/仓储和邮政业用电量同比分别增长12.7%、11.0%、9.7%和8.2%。
  用电量近乎两位数的高速增长反映出新经济的蓬勃态势,也从侧面反映出他们正在成为新的用电大户。如果拿起一把放大镜,从用能角度看这些新兴产业的发展,不难发现一场新的博弈与合作也正在兴起。
  新晋用电大户崛起
  与“资深”用电大户电解铝、水泥等传统高耗能产业类似的是,数据中心、5G基站等新兴产业降低能耗与用能成本的压力也不小。
  “一个机柜的运营成本中,用能成本占到50%。”广州电力通信网络有限公司IDC事业部总经理何文锋介绍。能够和这个数字“媲美”的行业并不多见,最有“知名度”的恐怕要数电解铝,电费成本占据其终端产品的成本比重达到40%-60%。
  数据中心前期需要建造机房、搭建机柜、服务器、铺设线缆通信网络以及其他空调制冷系统、发电应急系统等一系列配套设施,投资成本高,属于重资产行业。后期运营,能耗是最大成本。根据中国电子技术标准化研究院发布的2019年绿色数据中心白皮书,2017年,全球各地约有800万个数据中心(从小型服务器机柜到大型数据中心)正在处理数据负载。这些数据中心消耗了416.2TWh的电力,相当于全球总用电量的2%,预计到2020年将高达全球用电量的3-4%。
  何文锋介绍,数据中心需要持续而大量的电力供应。尽管当前互联网公司的扩张有所退潮,但5G技术的兴起会孵化出新的业务,比如对边缘计算的需求会大大增加,数据中心的发展空间依然值得期待。
  “现在电力与数据中心的关系是供不应求,只要有电,我们都要。”何文锋说。由于选址大多在工业园区,这里已经集中了大量用电大户,数据中心的加入无疑给电力供应带来了新的挑战。
  同样具有高能耗、电费成本占比大等特点的还有近两年投资建设明显提速的5G基站。中国移动相关从业人员介绍,5G基站的单站功耗约为4G的2.5-3.5倍,单站满载功率峰值可达4000W;与此同时,5G基站所需的布点密集程度远高于4G,每100米到200米就要架设一个基站。
  广州电力通信网络有限公司电信运营事业部副总经理张勇指出,通信行业的基站能耗问题历来已久,随着5G的来临,数据流量需求的持续猛增,网络负荷大幅增长,基站耗电、设备散热、节能管理等也亟需解决。
  2019年9月20日,山西省人民政府发布的《关于山西省加快5G产业发展的实施意见和若干措施的通知》(下称《通知》)提出了近两年明确的发展目标:到2020年底,社区市中心城区5G网络基本实现连续覆盖和商用,全省5G基站累计达1.5万座,5G示范应用场景超过5个;到2022年底,全省主要城市(含县城)城区实现5G网络连续覆盖,全省5G基站累计达5万座,5G示范应用场景超过30个,5G与垂直行业应用深度融合的新业态、新模式基本成熟。广东省工业和信息化厅也曾在2019年一季度新闻通气会上表示,计划2019年先行在广州、深圳建设1万座5G基站,年内力争率先实现广州、深圳5G试商用。
  如此迅猛的铺设速度让配电网的扩容、升级改造任务变得刻不容缓。
  多地“竞速”降电价
  为了保持本省区的经济竞争力,全国许多地方从前都想方设法用低电价来吸引传统高耗能产业到当地投资。如今为了加速产业转型升级,一些省区再次出台利好数据中心、5G基站等新产业发展的电价政策,并呈现出竞争态势。
  eo曾报道,2013年,内蒙古自治区政府对数据中心给出了每度电不高于0.38元的承诺,比目录电价降低约14%。2014年,宁夏自治区物价局发函,专门给中卫西部云基地定下了0.36元/度的电价。2016年,贵州将大型数据中心用电价格降至0.35元/千瓦时,成就了腾讯挖了五个山洞用于灾备的七星数据中心。2018年,河南对符合条件的数据中心用电价格控制在0.34元/千瓦时左右。2019年,四川在2019年至2023年五个自然年交易周期内,将确保雅安大数据企业全年平均按0.34元/度结算;山东通过各级财政奖补等方式把用电价格降到0.33元/度。
  数据中心的选址有几个标准,要么是气候宜人,通风且靠近水源,利于机器冷却,且电价低的地方;要么是靠近用户,方便与境外交互的城市。随着数据中心数量的增加,站址的稀缺性将逐渐凸显,而从选址所需的条件判断,能够发挥主观能动性的因素似乎只有电价,各地降电价的这场“竞速”或许会越来越激烈。
  近日,相关媒体报道,在“2019 GSMA北京创新论坛”上,中国移动通信集团公司副总裁、党组成员李正茂表示,5G基站数量问题基本解决。中国移动正在多手段推动基站能耗降低,但基站价格问题还未解决,仍需产业链共同努力。
  就在运营商为电价“伤脑筋”的时候,已经有不少省区开始行动。不过,相比对数据中心的单列优惠电价,围绕5G基站的电价“比拼”显得更“含蓄”一些。
  在山西省发布的《通知》中,“加强电力要素保障”提出,一是推动转供电基站改为直供电。二是使用财政资金直接补贴电信企业建设运营5G基站。2020-2022年,对参与市场交易后的5G基站,其实缴电费超出目标电价0.35元/千瓦时的部分,由省、市、县三级按照5:2:3的比例给予相应支持。每年用于5G基站电价补贴的省级财政资金总额不超过5000万元。
  一位电厂营销相关负责人透露,原本每个基站都有自己的用电账户,由地市电信企业和国家电网公司统一结算。从2020年开始,各地市基站或将由省公司打包参与山西省电力直接交易。
  2019年11月6日,广东省发展改革委也发布《关于降低5G基站用电成本有关问题的通知》,明确5G基站在内的通信基站统一执行一般工商业电价,并可自愿选择是否执行峰谷电价政策;加大转供电环节用电价格监管力度,加快推进“转改直”工作等。
  “升级版”自备电厂
  和传统高耗能产业的发展环境不同,土地资源成为数据中心发展的一大制约要素。运营商们为了抢占市场先机、增强综合竞争力、大幅缩短建设周期、节省建设投资,尤其是在发展初期,都考虑采用购买或租赁老厂房进行改造来建设数据中心的模式。
  2017年,宝钢集团在向需求驱动、创新驱动的战略转型背景下,利用原二钢区域共建互联网+创业创新示范产业园,集团子公司宝信软件加速建设数据中心。据国信证券2018年发布的相关研究报告,宝信罗泾产业基地的优势水电资源增强了IDC的核心竞争力。
  早在2011年,时任重庆市市长黄奇帆在该市“市长国际经济顾问团会议第六届年会”的新闻发布会上回答媒体提问时首次向外界公布了该市的“云端计划”细节,并透露当地还可能会投建专门的自备电源。
  利用老旧厂房自备电厂资源的方式能够在很大程度上降低数据中心的用能成本。一位从事综合能源业务的人士透露,传统高耗能企业与互联网头部公司合资建设机房的案例屡见不鲜,拥有自备电厂的钢铁厂、电解铝厂电价很占优势,市场化交易对这些数据中心投资运营商的吸引力大大减小。
  有业内人士担心,新产业对包含自备电厂等旧有资源的盘活利用,会对规范自备电厂管理运行带来新的挑战。其中,燃煤自备电厂受人诟病的重要原因是其常常难达环保要求,不履行公共责任。一位自备电厂大省的政府主管部门官员曾感叹,这让地方产业转型升级举步维艰,只能在旧动能里越陷越深。
  如今自备电厂与新经济“绑定”,其电价优势重现,依然将其视为电厂,征收相关服务费用要考量的因素或许比以往更加复杂。另外,与传统高耗能产业不同的是,数据中心不仅需要电,清洁、绿色也是其必须考量的因素,同时还需要大量的水,这给利用率较低的抽水蓄能电站也提供了一种新的思路。
  不过,目前数据中心通常采用市电(双路或多路)接入的方式,若市电中断,则靠柴油发电机和UPS(不间断电源)来临时实现持续供电。
  “单靠燃煤或水电自备电厂供电难以满足要求,必须再找一路电源,保证IDC都能满足A级数据中心的可靠性要求。”何文锋说。
  此外,光伏、风电等间隙性清洁能源也难以独自担纲供电重任。据了解,东部城市的个别项目,即便是给数据中心厂房都铺上光伏板,还不够供厂内照明用。当然,西北地区应另当别论。
  和传统高耗能产业时代不同的是,电力与新经济产业并非简单的“对立”或“供需”关系,而是有了一些不一样的“玩法”。
  早在新一轮电改还没有重启之时,为了支持产业发展,内蒙古自治区政府就允许云计算企业与发电企业进行联合重组,按企业自备电厂实施供电,价格不超过每度电0.38元。位于广州的黄埔发电厂也曾提供厂房资源,电网提供供电、接电服务,与数据中心建设、运营方共同参股形成了项目公司。2019年7月中旬,国家电网公司首个云边协同多站融合试点项目正式投入运营,位于重庆江北的110千伏沙沟变电站已为腾讯云游戏、爱奇艺视频、CDN(内容分发网络)下沉节点提供计算、存储等服务。
  变电站空间、丰富的通信资源、安全可靠的电源是开展多站融合项目建设的基础条件。
  方兴未艾的5G产业给电力企业带来了更多的参与机会。2019年4月,工信部、国资委联合发布了《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》,文件要求通信设施要共建共享。
  据了解,虽然三家运营商合资设立了铁塔公司,合力发展5G产业,但铁塔公司主要拥有的是宏站资源,微站资源依然需要通过竞争而得,而电力是所有基站建设投运的前提条件之一,运营商们希望能够充分利用电力建设过程中积累的土地、技术资源,电力主动欢迎新产业也是发展的必然。
  如果说新产业可观的用电量因为低定价、自备电源等而无法给传统发电、供电业务带来相匹配的收入增加,企业层面的合作共建或许会带来新的惊喜。而在监管层面如何做到既激励市场主体共同参与,提升社会资源的利用效率,又保证管制与竞争类业务的区隔,也成了一个新的课题。
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