資源挖潛，多站合一助力新基建

文｜深圳電網(wǎng)智慧能源技術(shù)有限公司

一、項目基本情況

（一）戰(zhàn)略承接落實情況

挖掘變電站空間、電力、光纖資源潛力，建設(shè)多元素融合的綜合性站點對公司有重要意義：一是落實建設(shè)數(shù)字化電網(wǎng)的要求，南方電網(wǎng)公司《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字南網(wǎng)建設(shè)行動方案(2019年版)》指出要建設(shè)完善統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，多站合一中的數(shù)據(jù)中心可作為南網(wǎng)云的節(jié)點資源，為南網(wǎng)云部署提供硬件資源。二是推動公司建設(shè)世界一流企業(yè)，挖掘變電站空間、電力、光纖資源潛力，開展多站合一建設(shè)，不僅有利于破解數(shù)據(jù)中心、5G 基站、充電站等新基建項目面臨的土地、電力、網(wǎng)絡(luò)資源緊缺的情況，更能提高管制類業(yè)務(wù)資源利用率，提升資產(chǎn)管理水平。三是落實公司向三商轉(zhuǎn)型的要求，多站合一首個試點項目，采用新興業(yè)務(wù)企業(yè)投資，為管制類業(yè)務(wù)服務(wù)的商業(yè)化運營模式；未來將探索對外商業(yè)化運營，可實現(xiàn)管制類資產(chǎn)資源和新興業(yè)務(wù)市場資源的有機融合，有助于公司培育新動能、布局新業(yè)態(tài)、拓展新空間、實現(xiàn)向三商轉(zhuǎn)型的目標。

（二）項目主要建設(shè)內(nèi)容

首個多站合一項目在深圳市寶安區(qū)110kV 創(chuàng)新站開展，在場地內(nèi)建設(shè)1 個集裝箱式數(shù)據(jù)中心、2 臺120kW 雙槍直流充電樁及配套設(shè)備，并預留5G 基站和北斗增強基站建設(shè)條件。多站合一項目由深圳電網(wǎng)智慧能源技術(shù)有限公司投資建設(shè)，租賃至深圳供電局使用。

二、項目建設(shè)完成情況

在建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)及政府推廣電動汽車的背景下，項目組對深圳供電局內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心需求及生產(chǎn)車輛充電需求進行調(diào)研。

在完成需求調(diào)研后，項目組討論確定了項目實施思路：利用變電站空間資源，開展多站合一業(yè)務(wù)，以變電站+數(shù)據(jù)中心站+N 形式開展。其中數(shù)據(jù)中心站結(jié)合云計算、邊緣計算、5G 技術(shù)等特點，分散規(guī)劃、統(tǒng)一管理。另外可根據(jù)情況靈活配置5G 基站、充電站等通信及能源站點。本項目以內(nèi)部需求為主，利用變電站建設(shè)試點項目，解決深圳供電局不斷增加的數(shù)據(jù)處理及存儲需求。今年以內(nèi)部需求為主，利用已建成變電站開展多站合一改造試點，解決深圳供電局不斷增加的數(shù)據(jù)處理及存儲需求，完成項目建設(shè)要求。后期多站合一項目推廣后，可建設(shè)形成分布式數(shù)據(jù)中心網(wǎng)，一方面對內(nèi)提供邊緣計算和存儲節(jié)點，支撐變電站輔控、智能巡檢、智能制造等泛在電力物聯(lián)網(wǎng)場景，另一方面對外為政府、運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及工業(yè)企業(yè)提供邊緣計算服務(wù)。

前期從可用面積，交通便利性，光纖通道資源等方面綜合評估，篩選出四個變電站資源，擇優(yōu)選擇寶安區(qū)110kV 創(chuàng)新站作為首個試點站點，坪山區(qū)110kV老大屋站備用。

開展現(xiàn)場探勘，出具項目實施方案與項目設(shè)計布局圖，多站合一試點將在變電站基礎(chǔ)上，增加分布式數(shù)據(jù)中心、充電樁等元素。根據(jù)項目建設(shè)方案，本項目建設(shè)IT 集裝箱1 臺，含服務(wù)器、交換機、機柜、間接蒸發(fā)冷空調(diào)等設(shè)備；UPS 電源集裝箱1 臺，含UPS、蓄電池，精密空調(diào)等設(shè)備；配電集裝箱1 臺，含2 臺干式變壓器、環(huán)網(wǎng)柜以及低壓配電柜等設(shè)備；充電樁及配套停車位4 個；配電集裝箱內(nèi)設(shè)置2 臺變壓器，分別從變壓器低壓側(cè)引2 路電源為數(shù)據(jù)中心供電，充分利用變電站周邊電力資源。在通信方面，數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)從創(chuàng)新站通過逐級跳纖回傳至新洲大樓信息中心，通信方案采用雙路由回傳，兩條鏈路全程保持物理隔離，充分利用局內(nèi)閑置通信資源。項目于2020年11月27日正式建成投運，為南方電網(wǎng)第一個有商業(yè)模式的多站合一項目。

三、項目取得的主要成果

（一）取得的戰(zhàn)略性成果

變電站作為電力能源樞紐，通常其規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)都是圍繞電力傳輸來進行。在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 蓬勃發(fā)展的環(huán)境下，數(shù)據(jù)處理和存儲的需求將顯著增加，數(shù)據(jù)中心是智慧城市、數(shù)字電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，需求量越來越大。然而由于數(shù)據(jù)中心用電未納入前期電網(wǎng)規(guī)劃，導致數(shù)據(jù)中心用電與電網(wǎng)建設(shè)不匹配，項目建設(shè)困難。

電網(wǎng)擁有覆蓋范圍廣泛的變電站空間資源，大量的富余光纖網(wǎng)絡(luò)資源，及可靠的電力供應(yīng)，這些資源均是數(shù)據(jù)中心建設(shè)時的重要考慮因素。將這些資源開發(fā)利用，對盤活公司資產(chǎn)有重大意義。

目前，通過“多站合一”試點項目實施，已取得以下成效：

1.驗證了“多站合一”技術(shù)、經(jīng)濟可行。通過項目前期在整體布局、元素配置、電源接入、保護配置等方面的研究，于變電站內(nèi)建設(shè)數(shù)據(jù)中心、充電站不影響變電站安全運行，技術(shù)上可行。經(jīng)過成本評估及收益預判，建設(shè)“多站合一”項目投資可控，收益滿足要求，經(jīng)濟方面可行。

2.驗證了“多站合一”可實現(xiàn)電網(wǎng)公司的資產(chǎn)的復用。根據(jù)試點項目的建設(shè)方案，項目用地為站內(nèi)綠地，項目取電點為站外環(huán)網(wǎng)柜，項目數(shù)據(jù)中心利用變電站光纖通道與新洲聯(lián)通，基本做到了土地、電力、通訊通道資源的再開發(fā)利用，提高了資產(chǎn)利用率。

3.“多站合一”有較大的推廣價值和潛力。“多站合一”項目可一定程度解決內(nèi)部需求。“多站合一”項目可一定程度緩解深圳供電局系統(tǒng)上線的需求壓力，支撐深圳供電局數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，極具推廣價值。適合建設(shè)“多站合一”項目局屬站點資源尚未充分挖掘，未來發(fā)展該業(yè)務(wù)有較大潛力。

（二）核心技術(shù)經(jīng)濟指標

1.技術(shù)指標。

2020年11月27日，在深圳市寶安區(qū)110kV 創(chuàng)新變電站多站區(qū)域，運維人員對設(shè)備運行情況進行檢查。攝影：黃志偉

本項目數(shù)據(jù)中心采用間接蒸發(fā)技術(shù)，PUE 最低可降低至1.25。采用間接蒸發(fā)冷空調(diào)，充分利用室外自然風冷卻，降低了數(shù)據(jù)中心能源消耗，比普通冷卻方式節(jié)能40%以上。制冷空調(diào)共3 個工作模式：春秋冬季時采用高效熱交換器自然冷卻；夏秋季時采用水噴淋蒸發(fā)冷卻+高效熱交換器換熱；夏季時采用水噴淋蒸發(fā)冷卻+高效熱交換器換熱+機械補充制冷。集裝箱內(nèi)采取冷、熱通道封閉設(shè)計，防止冷凝水進入設(shè)備區(qū)，并預留冷熱通道維護通道，最大程度保障 IT 設(shè)備的可靠運行。

2.經(jīng)濟指標。

經(jīng)初步評估，項目投資財務(wù)內(nèi)部收益率所得稅后8.13%，投資動態(tài)回收期（不含建設(shè)期）7.4年，滿足投資要求。

四、項目創(chuàng)新性、引領(lǐng)性

（一）項目創(chuàng)新性

1.融合元素創(chuàng)新。“多站合一”融合了變電站、數(shù)據(jù)中心、充電站元素，未來預留5G 基站和北斗地面增強基站的建設(shè)條件。這些融合的元素將可打造出大量優(yōu)質(zhì)的邊緣算力資源，解決5G 及萬物互聯(lián)時代下，數(shù)據(jù)集中處理匯聚流量過大、時延過長等難題。其應(yīng)用場景也非常廣泛，消費互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，如高清視頻、云游戲、視頻直播、智慧物流、新零售等;產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，如智慧安防、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、在線教育、綜合能源服務(wù)、電網(wǎng)自身的應(yīng)用等。充電樁也可以局內(nèi)工程搶修車輛緩解局內(nèi)新能源車輛持續(xù)增長帶來的充電難問題，同時可具備服務(wù)于社會條件，可為周邊居民帶來便利。

2.商業(yè)模式創(chuàng)新。目前“多站合一”的項目投資主體為管制性業(yè)務(wù)公司，本項目是新興業(yè)務(wù)投資。電力體制改革將對公司管理方式和經(jīng)營模式產(chǎn)生重大影響，要求新興產(chǎn)業(yè)要為公司發(fā)展創(chuàng)造更多效益、作出更大貢獻。“多站合一”創(chuàng)新模式對公司加快堅強電網(wǎng)建設(shè)，對新興產(chǎn)業(yè)各業(yè)務(wù)板塊加速培育發(fā)展新動能、推進轉(zhuǎn)型升級帶來重要機遇。

3.服務(wù)形式創(chuàng)新。管制類業(yè)務(wù)一般是租機柜，機柜租賃的附加值一般不高。本項目不僅提供機柜資源，還可以提供包含裸金屬服務(wù)器、交換機、信息機房、通信專網(wǎng)接入的整套云資源租賃。對用戶而言，不僅可短期內(nèi)和較低的初始投資換取定制化的云資源，滿足業(yè)務(wù)上線的迫切需求，還可以快速緩解電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的計算、存儲的資源壓力。對能源技術(shù)公司而言，服務(wù)形式的創(chuàng)新也可以提高項目的收益率和附加值。

（二）項目示范引領(lǐng)性

南方電網(wǎng)首個“多站合一”基于存量變電站改造而來，在不改變原變電站的基礎(chǔ)設(shè)施的前提下，實現(xiàn)功能和應(yīng)用上的再升級，對于數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)起到了重要的示范引領(lǐng)作用。

通過盤活電網(wǎng)公司現(xiàn)有變電站、通信、電力等閑置資源，深入挖掘公司基礎(chǔ)資源潛力。以變電站為樞紐，打造數(shù)據(jù)中心、充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施平臺，服務(wù)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型。其中數(shù)據(jù)中心站最具規(guī)模化發(fā)展前景，可形成靠近電力公司的邊緣計算資源，是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的必備數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。目前，試點項目中的數(shù)據(jù)中心運營對象為深圳供電局信息中心，更是將現(xiàn)有通信、電力等資源優(yōu)勢充分發(fā)揮，同時也解決信息中心資源不足的問題。在業(yè)務(wù)路徑上，遠景的項目二期可新增4 個集裝箱數(shù)據(jù)中心，增加60 個機柜供應(yīng)，實現(xiàn)對外運營，拓展運營范圍和模式，對拓展電網(wǎng)公司競爭性業(yè)務(wù)商務(wù)模式起到示范引領(lǐng)作用。

五、成果推廣建議

在“多站合一”項目實施過程中，已積累包括站址選點、資源匹配、建設(shè)標準和規(guī)范等多方面經(jīng)驗，可為后續(xù)項目建設(shè)推廣提供重要參考。在對內(nèi)業(yè)務(wù)上，“多站合一”提供的數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器、交換機及充電樁資源，一定程度解決內(nèi)部需求。其中，數(shù)據(jù)中心部分可一定程度緩解公司系統(tǒng)上線的需求壓力，支撐公司數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)。

“多站合一”項目契合新基建要求。據(jù)了解，深圳市政府已將分布式中小型數(shù)據(jù)中心建設(shè)納入首批新基建項目清單中，項目要求每區(qū)按不低于5 千機柜總量、10 萬臺服務(wù)器總量，建設(shè)分布式數(shù)據(jù)中心，用于支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、金融證券、遠程醫(yī)療等低時延類業(yè)務(wù)和邊緣計算類業(yè)務(wù)，與公司“多站合一”項目契合度較高，具有較大推廣價值。