新規(guī)定、老設(shè)備,誰也奈何不了誰
撰文 | 潮汐
出品 | 星球儲(chǔ)能所
2024年9月10日,位于新加坡Loyang的Digital Realty數(shù)據(jù)中心發(fā)生了一起重大火災(zāi)。這場(chǎng)突發(fā)事故讓阿里云、字節(jié)跳動(dòng)等知名企業(yè)蒙受損失,引發(fā)了廣泛關(guān)注。
而此次事故的原因,不幸又與儲(chǔ)能相關(guān)。據(jù)外媒報(bào)道,本次火災(zāi)起因?yàn)殇囯姵乇ǎ?/span>10 日早上約 8 點(diǎn)發(fā)生火災(zāi),截至 11 日下午 8 點(diǎn),已持續(xù) 36 小時(shí),仍未完全撲滅。
這場(chǎng)火災(zāi),再次暴露了鋰電池在廣泛應(yīng)用中孱弱的安全性。頻繁的儲(chǔ)能大火之下,企業(yè)的安全宣言更像一場(chǎng)自說自話。即便也是業(yè)內(nèi)人員也不免吐槽,說得都對(duì),一燒就廢。
新規(guī)定、老設(shè)備
根據(jù)外媒報(bào)道,9 月 10 日,當(dāng)?shù)貢r(shí)間(下文均同)早上 7 點(diǎn) 45 分,Digital Realty的 SIN11 數(shù)據(jù)中心觸發(fā)了火災(zāi)警報(bào)。所有現(xiàn)場(chǎng)人員于 8:15 前安全撤離,事故未造成人員受傷。
當(dāng)?shù)叵廊藛T迅速行動(dòng),采取多種措施急救。截至當(dāng)?shù)貢r(shí)間晚上 8 點(diǎn) 04 分,在該數(shù)據(jù)中心運(yùn)行部分云服務(wù)的阿里巴巴表示,雖然已得到控制,但問題尚未完全消除。
阿里巴巴在其狀態(tài)頁面的進(jìn)一步更新中表示,凌晨 1:46,由于持續(xù)噴水滅火,服務(wù)器機(jī)房開始出現(xiàn)積水和泄漏,存在電氣短路風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)?shù)叵啦块T認(rèn)為鋰離子 UPS 系統(tǒng)是罪魁禍?zhǔn)住?/span>SCDF表示,火災(zāi)源頭位于一棟四層建筑三樓電池室中的鋰離子電池。
Digital Realty 的一位發(fā)言人表示,截至當(dāng)?shù)貢r(shí)間 9 月 11 日凌晨 1 點(diǎn) 45 分,根據(jù) Digital Realty 的技術(shù)人員 和當(dāng)?shù)叵廊藛T的建議,已關(guān)閉部分電力系統(tǒng)。
這次火災(zāi)能造成如此惡劣的后果,有一定必然性。
新加坡在近年來,致力成為亞太地區(qū)的科技和數(shù)據(jù)中心樞紐。對(duì)鋰電池安全監(jiān)控很嚴(yán)格。
為了保障數(shù)據(jù)中心的持續(xù)運(yùn)營(yíng),企業(yè)需要遵守嚴(yán)格的安全規(guī)范,包括使用合格的電池供應(yīng)商、定期檢查儲(chǔ)能系統(tǒng),并根據(jù)SCDF(新加坡民防部隊(duì))的規(guī)定進(jìn)行消防演練和應(yīng)急準(zhǔn)備。
除此之外,SCDF還要求,所有儲(chǔ)能系統(tǒng)必須安裝在建筑物的一樓,以降低火災(zāi)時(shí)對(duì)上層空間的影響。
這一規(guī)定在2020年實(shí)施,目的是提高儲(chǔ)能設(shè)備的消防安全性。但本次Digital Realty數(shù)據(jù)搭建與2016年,剛好與SCDF的規(guī)定擦肩而過。
近期儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)生的火災(zāi),都有個(gè)共性,那就是已運(yùn)營(yíng)多年。
Digital Realty數(shù)據(jù)中心建設(shè)于2016年。而今年9月5日,美國(guó)加州發(fā)生火災(zāi)的儲(chǔ)能系統(tǒng)于2017年建造。
雖然近年來鋰電池儲(chǔ)能各環(huán)節(jié)的安全標(biāo)準(zhǔn)有所提高,但這些標(biāo)準(zhǔn)的更新,往往無法約束已經(jīng)投運(yùn)的系統(tǒng)。這導(dǎo)致一些老舊的儲(chǔ)能系統(tǒng)可能不符合最新的安全規(guī)范。
不只是國(guó)外,國(guó)內(nèi)也存在這種現(xiàn)象。
中國(guó)近年來加強(qiáng)了對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全監(jiān)管,尤其是2019年后,出臺(tái)了一系列儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn),包括今年實(shí)行的《電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全規(guī)程》等。
這些新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的安裝、運(yùn)行、維護(hù)以及消防安全都有明確的要求。然而,這些新標(biāo)準(zhǔn)主要適用于新建系統(tǒng),而對(duì)于已經(jīng)安裝的舊系統(tǒng),往往存在無法強(qiáng)制執(zhí)行或改造成本過高的問題。
數(shù)據(jù)中心也要鋰
對(duì)儲(chǔ)能行業(yè)來說,數(shù)據(jù)中心歸屬的通信領(lǐng)域是一個(gè)高增速賽道。
全球通信儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量從2019年的23.7GWh增至2023年的37.8GWh,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為12.3%。
預(yù)計(jì)到2030年,全球通信儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量將進(jìn)一步上升至128.0GWh,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到19.0%。
隨著5G技術(shù)的發(fā)展,全球5G通信基站的數(shù)量急劇增加。2023年,全球累計(jì)的5G基站數(shù)量已達(dá)500萬個(gè),與2019年相比,年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)105.8%。其中,中國(guó)占據(jù)全球5G基站總數(shù)的67.7%。
由于通信基站數(shù)量的增加,其電力需求也隨之上升。近年來,一些國(guó)家和地區(qū)由于停電或電壓波動(dòng)等供電問題,嚴(yán)重影響了通信基站的穩(wěn)定運(yùn)行。因此,通信行業(yè)對(duì)于穩(wěn)定、可靠的電力供應(yīng)需求日益增加。
對(duì)通信行業(yè)中的數(shù)據(jù)中心來說,電力供應(yīng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。
即使是短暫的電力中斷,也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、設(shè)備損壞甚至服務(wù)中斷等嚴(yán)重后果。盡管市電是主要的電力來源,但其可靠性并非絕對(duì),可能會(huì)出現(xiàn)電壓波動(dòng)、瞬時(shí)斷電等情況。
鋰電池作為不間斷電源系統(tǒng)(UPS)的重要組成部分,能夠在市電中斷時(shí)迅速接管,保障數(shù)據(jù)中心的持續(xù)供電,直至市電恢復(fù)或備用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)。
數(shù)據(jù)中心對(duì)電池的要求非常嚴(yán)格,通常采用圓柱型電芯,主流供應(yīng)商包括億緯鋰能、SK On、松下等。這些電池一般單電芯容量不超過30Ah,電池包容量在2.5kWh至8kWh之間。
電池采用模塊化設(shè)計(jì),單個(gè)電池單元出現(xiàn)熱失控時(shí)不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,從而有效防止熱失控的擴(kuò)散。
這種設(shè)計(jì)適用于中小型儲(chǔ)能設(shè)備,既能提供較高的能量密度,又能保持設(shè)備的中等續(xù)航能力。
過去,鉛酸電池在通信行業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)地位,但由于其循環(huán)壽命短、體積大、占用空間多以及對(duì)環(huán)境的污染問題,鉛酸電池的應(yīng)用已逐漸萎縮。
相較之下,鋰電池憑借其高能量密度和快速充電的優(yōu)勢(shì),成為了數(shù)據(jù)中心優(yōu)選的儲(chǔ)能解決方案。
鋰電池不僅能夠更快地充滿電,還能節(jié)省空間并降低維護(hù)成本,同時(shí)其較長(zhǎng)的使用壽命使得長(zhǎng)期使用成本更加低廉,符合數(shù)據(jù)中心對(duì)于高效運(yùn)營(yíng)的需求。
鑒于鋰電池在性能和環(huán)保方面的優(yōu)越性,越來越多的數(shù)據(jù)中心開始選用鋰電池作為主要的供電備份系統(tǒng)。
谷歌、微軟、亞馬遜等全球科技巨頭已經(jīng)在其數(shù)據(jù)中心廣泛使用鋰電池進(jìn)行備用電力供應(yīng)。