ما الفرق بين أنظمة تخزين الطاقة من AIDC وأنظمة التخزين على نطاق المرافق العامة وأنظمة التخزين التجارية والصناعية؟

مع تحول مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي (AIDC) تدريجيًّا إلى أحد السيناريوهات الرئيسية لتخزين الطاقة، ظهر تناقض حاد: هل تتوافق منطقية التخزين المصممة لأنظمة الطاقة مع خصائص استهلاك الطاقة في مراكز الحوسبة؟

خلال جلسة الحوار الدائري حول «التكامل بين التخزين والحوسبة» التي عُقدت في إطار المنتدى الفرعي «التآزر بين الحوسبة والكهرباء» ضمن «المنتدى الغربي الحادي عشر لتخزين الطاقة»، أشار ضيوف بارزون من مشغلي مراكز البيانات وشركات تخزين الطاقة إلى أن تخزين الطاقة في شركة AIDC يجب أن يتحول من منطق التخزين على نطاق المرافق العامة إلى منطق البنية التحتية الحيوية.

وقد استضافت المنتدى جمعية أبحاث الطاقة الصينية وجامعة لانتشو وتحالف تخزين الطاقة الصيني (CNESA). وأدار الحوار تانغ ليانغ، نائب الأمين العام لتحالف الصين لتخزين الطاقة (CNESA)، بمشاركة تشن شنغجون، نائب الرئيس الأول لمجموعة تشينداتا؛ وتشي ييباي، نائب الرئيس الأول ورئيس قسم تخطيط الطاقة في مجموعة VNET (21Vianet)؛ وما جياشين، مدير حلول تخزين الطاقة في مجموعة شوانغدنغ؛ وزانغ كيشين، المدير الأول لأبحاث السياسات في شركة هايبرسترونغ.

كيف تغير أحمال التيار المستمر الضخمة جدًّا لشركة AIDC نظام الطاقة؟

في «الجلستين الوطنيتين» لهذا العام، أُدرجت التآزر بين قطاعي الحوسبة والكهرباء لأول مرة في «تقرير عمل الحكومة»، وتم إدراجها صراحةً كبرنامج جديد للبنية التحتية، مما رفع مكانتها من مرحلة الاستكشاف الصناعي إلى مستوى الاستراتيجية الوطنية.

أصبحت شركة AIDC من كبار مستهلكي الكهرباء في الشبكة: فخلال السنوات الخمس المقبلة، سيصل استهلاكها السنوي الإضافي للكهرباء إلى 100 مليار كيلوواط/ساعة، وهو ما يعادل الإنتاج السنوي لمحطة «ثلاثة خوانق» لتوليد الطاقة الكهرومائية. وأشار تشي ييباي، نائب الرئيس الأول ورئيس قسم تخطيط الطاقة في مجموعة VNET (21Vianet)، إلى أن الذكاء الاصطناعي لا يؤدي فقط إلى نمو إجمالي استهلاك الكهرباء، بل والأهم من ذلك، إلى تغيير في هيكل الأحمال.

تشي ييباي، نائب الرئيس الأول ورئيس قسم تخطيط الطاقة في مجموعة VNET

من المعروف أن شبكة التيار المتردد تهيمن حاليًا على إمدادات الطاقة والأحمال في الصين، لكن AIDC تمثل حملًا ضخمًا للغاية للتيار المستمر يتنقل باستمرار بين الاتصالات والحوسبة، مع وجود عيب يتمثل في ضعف قابلية التكيف. وهذا يعني أنه لا يمكن التعامل مع مراكز الحوسبة كأحمال صناعية عادية.

من حيث التطور، يقسم تشي ييباي التآزر بين الحوسبة والكهرباء إلى ثلاث مراحل: المرحلة الطفيلية، والمرحلة التكافلية، والمرحلة التجديدية. في المرحلة المبكرة، يتكيف جانب الحوسبة بشكل استباقي مع ظروف الطاقة، وعادةً ما يتمركز في المناطق التي تتمتع بمزايا في أسعار الكهرباء أو سعة الإمداد أو موارد الطاقة الخضراء. وفي المرحلة الوسطى، تبدأ الطاقة والحوسبة في تبادل المعلومات والتعاون في مجالات التوزيع وتوقع الأحمال والعمليات التشغيلية. ويتمثل الهدف طويل المدى للتآزر بين الحوسبة والكهرباء في أن يدرك النظامان حالة بعضهما البعض ويشاركا في عملية تحسين الطاقة بشكل أكثر دقة مع ضمان استمرار خدمات الحوسبة — حيث يلعب تخزين الطاقة دورًا ربطيًّا رئيسيًّا طوال هذه العملية.

انطلاق مشاريع AIDC: توفر الطاقة وحده لا يكفي

من منظور تنفيذ مشاريع AIDC، تتبع الصين نموذجين هما: «البناء بعد تأمين العملاء» و«البناء أولاً، ثم البحث عن العملاء لاحقًا». كيف ينبغي النظر إلى هذين النموذجين؟ هذا موضوع ساخن في القطاع حالياً.

تشين شينغجون، نائب الرئيس الأول لمجموعة تشينداتا

وأشار تشن شنغجون، نائب الرئيس الأول لمجموعة «تشينداتا»، إلى أن إنشاء مراكز الحوسبة يتطلب دراسة شاملة لعوامل مثل الرقائق والأراضي والكهرباء والمياه، وأنه مهما زادت سرعة نمو الطلب، فإن التوصيل بشبكة الكهرباء يظل الشرط الأساسي. فبدون الطاقة الكهربائية، لا يمكن التفكير في الإنشاءات واسعة النطاق على الإطلاق.

ووفقًا لتشين شينغجون، فإن «العقد المتميزة» هي أيضًا مناطق تتركز فيها الأحمال: فهي توفر ظروفًا شبكية جيدة وطلبًا تجاريًا قويًّا، لكن سعة التوصيل بالشبكة فيها محدودة. أما المناطق التي تتمتع بموارد متجددة أفضل، فقد تعاني من نقص في الشبكات أو الدعم الصناعي أو ظروف البناء. ولذلك، لا يمكن أن يقتصر اختيار مواقع مراكز الحوسبة على أسعار الكهرباء أو إجمالي الطاقة وحدهما؛ بل يجب أن يحقق توازنًا شاملاً بين الرقائق والأراضي والكهرباء والمياه.

على المدى القصير، يتعين على المشاريع إيجاد حلول لمشكلة الوصول الموثوق إلى الشبكة وتسلسل أعمال البناء؛ أما على المدى الطويل، فيجب أن يشمل التخطيط جميع الجوانب المتعلقة بشراء الطاقة الخضراء وموثوقية الإمداد والجوانب الاقتصادية.

المتطلبات الجديدة التي تفرضها خصائص تحميل AIDC على أنظمة تخزين الطاقة

في ظل ظهور AIDC كسيناريو تطبيق جديد تمامًا، فإن دور تقنية تخزين الطاقة ومنطق تطورها آخذان في التغير.

لقد تغيرت مكانة تخزين الطاقة. وكما قال ما جياشين، مدير حلول تخزين الطاقة في شركة مجموعة شوانغدنغ المحدودة: «أصبح تخزين الطاقة الآن أقرب إلى البنية التحتية لمراكز الحوسبة — فقد تغيرت منطق تصميم المنتج ونموذج الخدمة ومكانة النظام». وفي أنظمة الطاقة، يظهر تخزين الطاقة كمورد تنظيمي، تتمثل مهامه الأساسية في تخفيف أحمال الذروة وتغطية أحمال الوديان، والمشاركة في توزيع الطاقة، أو تحسين استهلاك الطاقة المتجددة. في سيناريوهات AIDC، يجب أن يخدم التخزين أولاً الإمداد المستمر بالطاقة وضمان جودة الطاقة للأحمال عالية القيمة، ولم يعد من الممكن قياس قيمة نظامه من خلال عائدات الشحن والتفريغ لدورة واحدة فقط. في ظل هذه الخصائص الجديدة، يجب أن يشارك تخزين الطاقة في مراكز الحوسبة في تحسين الطاقة مع توفير الدعم أثناء تقلبات الطاقة والاضطرابات قصيرة المدى وحتى في حالات الطوارئ.

ما جياشين، مدير قسم حلول تخزين الطاقة، شركة مجموعة شوانغدينغ المحدودة

لقد تغيرت ظروف التشغيل. أشار ما جياشين إلى أن منتجات تخزين الطاقة المخصصة للشبكة تُعرَّف عادةً بفترات مدتها ساعتان أو أربع ساعات أو حتى أطول من ذلك، ويشبه تشغيلها سيناريوهات التوزيع الدورية منخفضة التردد. ومع ذلك، لا يمكن لنظام تخزين الطاقة AIDC أن يكتفي بانتظار فرصة شحن وتفريغ واحدة يوميًا: فقد يحتاج إلى الاستجابة لاضطرابات الطاقة بسرعات تصل إلى الميلي ثانية، مع تحقيق التوازن بين أهداف متعددة — مثل الدعم الاحتياطي، وضمان الطاقة، واستخدام الطاقة الخضراء، والتشغيل الاقتصادي — مع تسوية تقلبات الأحمال. وهذا يعني أن تصميم نظام التخزين لم يعد بإمكانه الاكتفاء بنهج التكوين القائم على «السعة + المدة»، بل يجب أن يبني قدرات منسقة تشمل الخلايا، ونظام إدارة البطاريات (BMS)، ونظام التحكم في الطاقة (PCS)، ونظام إدارة الطاقة (PMS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS).

لقد تغير العملاء ونماذج التوريد. فعملاء أنظمة تخزين الطاقة في الشبكة هم في الغالب محطات طاقة متجددة، أو مجموعات لتوليد الطاقة، أو كيانات مرتبطة بالشبكة ذات احتياجات ناضجة وموحدة نسبيًّا، في حين أن العملاء النهائيين لمراكز الحوسبة متنوعون — بدءًا من شركات التكنولوجيا وصولاً إلى مزودي الخدمات المدارة — ويفرضون متطلبات مختلفة على الموردين.

تعتقد تشانغ كيشين، المديرة الأولى لأبحاث السياسات في شركة بكين هايبرسترونغ للتكنولوجيا المحدودة، أن تطبيقات التخزين في سيناريوهات مراكز الحوسبة يجب أن تحدد أولاً الجانب الذي تنتمي إليه — حيث تتطلب سيناريوهات مستوى الحرم الجامعي وغرف المعدات مخططات تصميم شاملة مختلفة للتخزين. بالنسبة لنظام AIDC على مستوى الحرم الجامعي المزود بتخزين، يظل دور التخزين هو تنظيم الطاقة: تسوية ذروات الاستهلاك وفترات الانخفاض وتقليل تكاليف الكهرباء الإجمالية، حيث يمكن الاستفادة من مزايا منتجات التخزين التقليدية المثبتة على جانب الشبكة. أما على صعيد غرفة المعدات، فتحتاج تطبيقات التخزين إلى نُهج تصميمية جديدة، مثل الربط ببطاريات أيونات الصوديوم.

تشانغ كيشين، مدير أول لأبحاث السياسات، شركة بكين هايبرسترونغ للتكنولوجيا المحدودة

الخلاصة

تكشف هذه المائدة المستديرة بوضوح أن مراكز الحوسبة تفتح آفاقًا جديدة لتطبيق تقنيات تخزين الطاقة. ففي ظل أحمال الحوسبة التي تتسم بالكثافة العالية والتردد المرتفع وصعوبة التعديل والحساسية الشديدة لاستمرارية الإمداد، ستكمن قيمة تخزين الطاقة بشكل متزايد في موثوقية النظام، وسرعة الاستجابة، وتنسيق الطاقة الخضراء، وتحسين العمليات.

بالنسبة لقطاع تخزين الطاقة، يمثل هذا الأمر سوقًا جديدة متنامية وتطويرًا للقدرات في آن واحد. ولن تقتصر المنافسة في المستقبل على سعة البطاريات أو أسعار المعدات فحسب، بل ستتوقف على مدى فهم الشركات العاملة في هذا المجال لمنطق استهلاك الطاقة في قطاع الحوسبة، وقدرتها على تحويل تخزين الطاقة إلى قدرة إمداد طاقة قابلة للتوزيع والتحقق وقابلة للتشغيل على المدى الطويل.

سيُعقد المؤتمر والمعرض الدولي الخامس عشر لتخزين الطاقة (ESIE 2027) في الفترة من 16 إلى 19 مارس 2027، في مركز بكين العاصمة الدولي للمعارض والمؤتمرات (CIECC). وللمرة الأولى، سيضم هذا الحدث قسماً مخصصاً لتخزين الطاقة من AIDC يعرض سلسلة صناعة تخزين الطاقة الكاملة لشركة AIDC، بدءاً من الخلايا عالية السعة، والطاقة الاحتياطية BBU، وأنظمة الإمداد غير المنقطع (UPS)، وتكنولوجيا التيار المباشر عالي الجهد (HVDC)، وصولاً إلى المحولات ذات الحالة الصلبة (SST) وحلول الأنظمة المتكاملة.

ستجتمع في هذا الحدث شركات الاتصالات الثلاث الكبرى في الصين، ومزودي خدمات السحابة مثل «تينسنت كلاود»، ومشغلي مراكز البيانات (IDC) التابعين لأطراف ثالثة مثل «مجموعة تشينداتا» و«مجموعة VNET» (21Vianet)، والشركات الرائدة في مجال الحوسبة والخدمات السحابية في الخارج مثل «أمازون» و«جوجل» و«ميتا»، لتبادل الخبرات حول ممارسات نشر أنظمة التخزين في مراكز البيانات.

كما سيشهد المعرض إنشاء منطقة مخصصة لإطلاق المنتجات الجديدة في مجال تخزين الطاقة في قطاع AIDC، بهدف دعم الشركات في طرح منتجات مبتكرة وحلول تقنية جديدة في هذا المجال. وسواء كان ذلك للتوسع في المسار الجديد لتخزين الطاقة في قطاع AIDC، أو إطلاق منتجات مبتكرة سنويًّا، أو التواصل مع موارد سلسلة التوريد في المراحل الأولية والنهائية، فإن معرض ESIE 2027 يُعد منصة رئيسية لهذا القطاع.