數據中心可持續發展的關鍵是節能減排、碳中和降低PUE。我們的解決方案是：
（1）因地制宜整合各種分布式獨立能源站的微電網
城市小型天然氣CHP+有機固廢再生能源+燃料電池→具備離網條件的智慧清潔微電網；
既可以作為小型邊緣數據中心的主電源，又可作為大型數據中心的備份電源。

（2）利用前沿技術提高小型獨立分布式能源站的效率
利用天然氣CHP余熱的固廢處理和氨能轉換及能源存儲技術，結合氨燃料電池的熱電生產鏈+制蓄冷系統，可大幅提高能源效率，發揮垃圾清潔的碳中和功能。
該解決方案能大幅提高數據中心的綠色可持續性目標值,實現數據中心的更低成本運營和更高的綜合碳中和效益。


該解決方案的概念設計：


智慧清潔微電網主要由CHP聯合循環燃氣蒸汽發電機組模塊，CHP機組余熱驅動的固廢處理和氨能轉換及能源存儲模塊，氨燃料電池模塊，以及可利用CHP機組余熱的制冷和蓄冷模塊組成。
在數據中心與主電網并網運行時，由主電網為數據中心的IT設備供電，微電網只為數據中心的制冷模塊供電和供熱；
主電網發生故障時，自動切換為由微電網為數據中心供電，數據中心的制冷則由蓄冷池提供。

該解決方案的優勢：
取代柴油機備份電源，大大降低冗余供電設施的規模，并充分利用已建成的冗余供電設施為數據中心的制冷模塊供電和供熱，降低數據中心的運營成本；
熱能源的直接使用大大提高系統能源效率；即避開“熱電→電制冷/熱電→電制熱”這兩個能量損耗大的轉換環節；
發揮垃圾清潔的碳中和功能。


該解決方案的主要功能模塊：
- 城市濕垃圾和污泥的“碳中和平臺”
采用世紀星源與德國馬普科學研究院（Max-Planck Institute）膠體與界面研究所合作開發的HTC水熱碳化（Hydrothermal Carbonization）專利技術，可將有機物質高效地轉換為碳化合物和有機酸，生成類似褐煤的水焦炭，其化學反應過程與褐煤和黑土在自然界長期自然形成過程相似。水焦炭可用于燃料和煤氣化原料，經過熱解可生產合成氨，用于氨燃料電池及其他氨經濟循環中的用途；HTC的副產品為腐殖酸和土壤營養素，可用于土壤肥料和土壤調節劑。

-蓄能和液體介質高效直接冷卻（DLC）功能模塊
大規模的液體介質的蓄冷設施可以提高冷能使用效率；
冷能蓄能和熱能梯級調節不僅實現了熱能低成本存儲，還具備“削峰填谷”的作用，是提高能效的最有效途徑；
水介質冷能蓄能，通過冷能液體介質的直接冷卻特性，可將空間制冷、IT裝置DLC制冷、空調服務的綜合能耗降低到最小；

-其他備份電源-先進的“燃料電池”模塊
氨燃料電池模塊可作為數據中心提供安全可靠的應急和備份電源，可以取代柴油機。
間接供氨燃料電池(IAFC)系統中，氨首先經過重整裝置被分解成氨氣和氫氣，再供給燃料電池。氨分解是在催化劑的作用下加熱后實現的。
氨的儲存和運輸比氫更便宜，基礎設施完善。全世界每年生產約1.75億噸氨，而每年液化石油氣（LPG）市場約為3億噸。
氨燃料電池成本低,是一種高效價廉的低溫型燃料電池，而且避免了二氧化碳排放；
氨中不含碳元素，不會產生有毒的CO，避免了燃料電池的催化劑中毒。

應用示范項目：
擬建的平湖數據中心位于深圳市龍崗區，其中，清潔備份電源中心（包括聯合循環燃氣發電機組和燃料電池模塊）以及數據中心建筑物建在地上，地下擬建制冷站和大型蓄冷池。  

數據中心建筑物采用鋼筋混凝土框架結構建筑，地上10層，建筑面積68500㎡，設置機柜10000個(42U標準)。機柜平均功率為5kW，機柜設備總功率為50000kW，總冷負荷需求為66718kW，折算為電功率為5560kW。PUE值預估小于1.2。

供電及制冷基礎設施包括：
2×25MW聯合循環燃氣機組,其電力及蒸汽直接為數據中心提供供電、制冷和應急發電，余熱為HTC模塊供熱；
制冷和蓄冷模塊包括制冷能力為40MW的制冷站和容積為42000t的蓄冷池，蓄冷量為360000KWh；
70MW氨燃料電池供電模塊，作為數據中心應急和第二備份電源。

數據中心高效節能：
利用地下的蓄冷系統容量，有效進行電網的削峰填谷。
采用DLC液體進行界面直接冷卻，PUE低于1.2（備份電源微電網供電模式）：
相比同等規模PUE≥1.8的主流數據中心，每年可節能2.5億度以上的電能（折合3萬噸以上標煤），達到行業領先水平。

數據中心高可靠性：
按國標A級和國際TierIII+的等級規劃建設，可滿足政府、電信、金融等行業的可靠性要求。

本規劃由深圳創意星源能源基建投資有限公司編制。