柴发老矣，尚能饭否？

随着双碳目标的全面推进，新能源市场风起云涌，不断有传统势力被新势力淘汰，作为传统备用电源的引领者—柴油发电机，在数据中心行业是否会被取代？这是一个充满挑战的话题，答案是肯定的，但是会被什么技术所取代以及被取代的时间节点，目前在业内没有统一的定论，我们认为铝空燃料电池有这个潜力。

一、 柴发面临的问题

柴发作为备用电源领域的最优解，其在数据中心行业应用被替代的可能性，近年在业内引起了热门讨论，且已有不采用柴发作为备用电源的案例。

1.柴发运维频繁投入高

柴发具有内燃机的属性，需要每个月通过发电维护来保证设备运转性能正常，且每季度需要进行带载试验，高运维频次带来了成本的上升。

在许多拉闸限电的地区，为了确保数据中心正常运行，柴发由备用电源向主供供电电源转型，对柴发连续运行时间产生实质性影响。在此情况下，长时运行耗油、零部件损耗和更换以及长时备用都大大增加了成本投入，且使整个运维供应链难度增大。

2.环境问题

一直以来，如何排放达标，都是各大柴发厂商重点攻关的难题,

尤其是在现今“双碳”政策导向下，柴发将面临更严峻的挑战。随着双碳目标的提出，数据中心的指导政策和能耗双控措施，柴发因其昂贵的价格和在运行过程中暴露出来的问题，数据中心投资者和运营方都很注重柴油发电机组的选用，关注它是否能满足数据中心绿色可持续的要求。

不仅如此，随着新能源和其他技术的的发展及应用，出现了许多可以替代柴发的方案。

二、 替代柴发的潜在技术和方案

目前行业内对于数据中心柴发将被替代的讨论日益深入，随着时代的发展，选择比柴发更符合时代需要的备用电源产品应用于数据中心，显得尤其重要。

究竟哪种备用电源技术才是最佳的替代方案，是否可行？

1. 小型民用化核电

核电站可以作为零排放电源，可以满足数据中心备用电源的需求，可进行快速部署使用。到现在为止，核电站仍然特指核裂变电站，它利用的重核裂变的方式释放能量，一般的可裂变物质为铀-235，或者钚-239，也有用钍-232的核反应堆，但在当前情况下仍然难以商用。

该方案还需要技术的进步和相关政策的支持，应用于数据中心备用电源领域近期不能实现，远期可以期待。

2. 锂离子储能电池

锂电池储能作为备用电源供电，在长时过充、过放、过热和机械碰撞等内外部因素作用下，容易引起电池隔膜崩溃、内部短路，导致热失控进而引发安全问题；同时锂电只能进行电能的储存和释放，不能脱离电网供电，不具有长期低价值可持续性。

采用锂离子电池替代柴发应用于数据中备用电源领域不可行。

3. 氢燃料电池

氢燃料电池的体积比功率可达到6MW/m³，从可持续发展来看，采用氢燃料电池作为数据中心备用电源固然好，但是目前氢能产业链不完善，从制、储、运、加等重要环节均在发展初期，相关环节资源配置不匹配，造成整体成本偏高。

从相关规范来看，现场（室内）使用氢气瓶，其数量不得超过5瓶，且室内必须通风良好，保证空气中氢气最高含量不超过1%（体积比）。氢气浓度在4-75.6%之间会发生爆炸，氢气燃料大量存放、堆积面临氢气泄漏导致燃烧、爆炸的风险。

从以上因素考虑，氢燃料电池应用于数据中心备用电源的方案不可取。

三、 柴发虽老，但有余热

柴油发电机组，是数据中心的主要设备，起着应急备用电源的作用，凭借其高可靠性和操作性一直是数据中心备用电源的霸主。

目前行业内及各大柴发厂商均对柴发将被取代有了统一的认识，但是哪一种技术能将其取代，没有成熟的方案。

锂离子储能电池想要取代柴发，在目前来看不可行。但是柴发+储能的组合方案，可以减少柴发的使用数量，不能做到完全替代。未来十年，柴发在数据中心仍将是备用电源的主要构成力量。

我司目前研发的大功率铝空燃料电池，应用于数据中心备用电源领域，作为柴发最强有力的竞争对手，下图是我司兆瓦级铝空燃料电池产品示意图。