算力是數字經濟時代的新型生產(chan) 力,更是推動構建新型電力係統和新型能源體(ti) 係的關(guan) 鍵引擎。黨(dang) 中央、國務院高度重視發展數字經濟,將建設數字中國作為(wei) 推進中國式現代化的重要引擎,推動數字經濟和實體(ti) 經濟深度融合。
目前,國家數據局作出加快構建全國一體(ti) 化算力網係列部署,明確要求以算力高質量發展賦能經濟高質量發展為(wei) 主線,著力構建算力資源“網絡化、普惠化、綠色化”新發展格局,積極打造中國式現代化的數字基座。
加快實現“電算協同”海量泛在、高效調度、綠色低碳、靈活供給、服務智能,對數字經濟高質量發展意義(yi) 重大。“電算協同”作為(wei) 新時代電力、算力高質量發展的必由之路,必將推動一場深刻的係統性變革。
政策支持與(yu) 產(chan) 業(ye) 發展
2023年12月25日,國家發改委、國家數據局、中央網信辦、工業(ye) 和信息化部、國家能源局聯合印發《關(guan) 於(yu) 深入實施“東(dong) 數西算”工程加快構建全國一體(ti) 化算力網的實施意見》,強調統籌算力和綠色電力協同建設,促進綠電消納和數據中心節能降耗,建設一體(ti) 化數據中心集群,進一步推動建設新型能源體(ti) 係。《“十四五”數字經濟發展規劃》《數據中心綠色低碳發展專(zhuan) 項行動計劃》等文件,也明確提出促進數據中心節能降耗,創新算力電力協同機製,統籌推動算力與(yu) 綠色電力的一體(ti) 化融合。
隨著大數據產(chan) 業(ye) 蓬勃發展,全球越來越關(guan) 注算力產(chan) 業(ye) ,算力規模也持續擴大。中國在算力領域取得顯著成就,但同時也麵臨(lin) 諸多挑戰。根據《算力基礎設施高質量發展行動計劃》,2023年中國算力總規模達到230EFLOPS,智能算力占比30%;預計到2025年,這一數字將增至300EFLOPS,智能算力占比提升至35%。
快速發展背後,數據中心能耗問題日益突出。據統計,數據中心能耗占全社會(hui) 用電量的比例持續上升,預計2030年我國數據中心年能耗約占國內(nei) 社會(hui) 用電量的3%至4%,總量可達4800億(yi) 千瓦時。因此,構建更加綠色、高效的算力體(ti) 係迫在眉睫。
科學內(nei) 涵與(yu) 應用價(jia) 值
電力算力協同發展,重在以電力與(yu) 算力技術深度耦合創新為(wei) 基礎,以數據要素為(wei) 紐帶,有效融合能量流、數據流和價(jia) 值流,實現電力能源大範圍實時互濟、算力資源跨區域調配的市場化資源配置新範式,繼而促進算力綠色高效、節能降碳的新技術、新裝備和新業(ye) 態,以電力支撐算力、以算力賦能電力,實現高水平電力供需平衡。
從(cong) 算力中心運營階段成本分析,電力成本占比較高,要解決(jue) 因算力建設導致的局部區域、時段電力供應挑戰,可以通過電力市場價(jia) 格機製,引導計算任務的合理布局。新能源富集區域(如西部),交易價(jia) 格較東(dong) 部明顯偏低。
東(dong) 部用電密集地區電價(jia) 較高,部分時段可能出現超高電價(jia) 。在局部地區用電緊張的情況下,根據電力現貨市場出清價(jia) 格,將計算任務調度到滿足延時要求,價(jia) 格相對較低的算力節點。這種任務調度模式,既能提高推理計算任務的可靠性和經濟性,也能有效緩解局部地區、局部時段用電緊張狀況。
一體(ti) 化算力網的建設,使計算任務調度成為(wei) 可能,助力我國在全球算力規模和質量競爭(zheng) 中占據有利地位。一方麵,更低的價(jia) 格和更高的性價(jia) 比,會(hui) 吸引更多的國內(nei) 外企業(ye) 和用戶選擇我國的算力服務,從(cong) 而迅速擴大我國算力產(chan) 業(ye) 的規模,提高全球市場份額;另一方麵,有了成本優(you) 勢和規模效應,可以投入更多資源,用於(yu) 算力技術的研發和創新,提升算力的質量和性能。
技術創新與(yu) 穩定可靠
眾(zhong) 所周知,“電算協同”的核心技術創新主要集中在能源管理、計算架構優(you) 化和智能調度三個(ge) 方麵。在能源管理方麵,通過智能電網技術和可再生能源的高效利用,數據中心能夠實現更加綠色、低碳的運行。例如,采用太陽能、風能等清潔能源供電,並結合儲(chu) 能係統,可以有效平滑電力供應的波動,降低對傳(chuan) 統化石能源的依賴。同時,液冷技術的應用也顯著降低了數據中心的能耗,提高了散熱效率。在計算架構優(you) 化上,邊緣計算與(yu) 雲(yun) 計算相結合的方式被廣泛應用,這種混合計算模式不僅(jin) 能夠減少數據傳(chuan) 輸延遲,還能根據實際需求靈活分配計算資源,提高整體(ti) 處理效率。
“電算協同”在電力領域的應用前景廣闊,通過將先進的計算技術和智能調度算法與(yu) 電力係統深度融合,可以實現對電力資源的高效管理和優(you) 化配置。例如,利用大數據分析和人工智能技術,電網能夠實時監測和預測用電需求,動態調整發電計劃和輸配電策略,從(cong) 而提高電力係統的穩定性和可靠性。
此外,“電算協同”還支持可再生能源的大規模接入和靈活調度,有助於(yu) 提升清潔能源的利用率,促進綠色低碳發展。通過智能化的能源管理係統,不僅(jin) 可以降低電力損耗,還能為(wei) 用戶提供更加個(ge) 性化、經濟的服務,推動整個(ge) 電力行業(ye) 的數字化轉型和可持續發展。
創新探索與(yu) 深化布局
“電算協同”對新時代電力、算力高質量發展意義(yi) 重大、價(jia) 值顯著,未來前景可期。近年來,南方電網大力落實國家關(guan) 於(yu) 數字中國、區域協調發展等重大戰略,深化業(ye) 務布局、優(you) 化資源配置、強化服務支撐,結合新型電力係統和新型能源體(ti) 係建設,積極融入全國一體(ti) 化算力網,努力打造東(dong) 西區域協同發展新格局。
南方電網通過製定“3+1+X”數據中心總體(ti) 規劃,在貴州樞紐節點建設南方能源大數據中心、粵港澳大灣區樞紐節點建設廣州數據中心集群、惠州數據中心三大網級節點,在香港建設一個(ge) 海外數據中心節點,同時在南網所轄區域五個(ge) 省市部署近200+邊緣節點,構建跨區域、多層次算力高速直連網絡,推動算力資源高效供需匹配。
南方電網通過對“電算協同”的深入理解與(yu) 研究,明確提出以“充裕瓦特”支撐“規模比特”,以“高效瓦特”助力“能效比特”,以“清潔瓦特”催生“綠色比特”的電算協同三大研究方向。2024年8月29日,南方電網在貴陽市舉(ju) 辦的2024中國國際大數據產(chan) 業(ye) 博覽會(hui) 上,正式發布《南方電網電力算力協同行動計劃》,明確提出通過電力與(yu) 算力深度融合,共同驅動數字經濟高質量發展,加快構建“電算協同+電力鴻蒙+通感算控+邊緣計算”整體(ti) 解決(jue) 方案,有效發揮電力保障促進作用,拓展算力服務範圍邊界,以高質量電力、算力支撐地方經濟高質量發展。
隨著技術的不斷進步,“電算協同”將進一步整合大數據、人工智能、物聯網和區塊鏈等前沿技術,實現電力生產(chan) 和消費的精細化管理。通過智能電網和分布式能源係統的深度融合,“電算協同”將支持更高效、靈活的能源調度,提升可再生能源的接入和消納能力。




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