剛剛
小編在AI制圖網站
輸入了“電算協同”四個字
AI生成了這張圖
你知道嗎?
或許有一陣風、一束陽光
參與了這次創作
誰為它們“牽線搭橋”?
是電算協同
電算協同的本質是電力與算力的雙向賦能。它既包括用算力技術優化電力系統運行,也涵蓋用綠色電力支撐算力發展。
算力的盡頭是電力
“算力的盡頭是電力”這句話,相信很多人都聽過。
隨著人工智能、云計算技術的發展,數據中心的用電量持續攀升。2025國際能源變革論壇發布數據顯示,2024年我國數據中心用電量為1700億千瓦時左右,預計到2030年年用電量將突破4000億千瓦時,中國或將成為全球最大的數據中心用電市場。
對于數據中心的綠電占比,國家有明確要求。2025年3月,國家發展改革委等部門聯合印發《關于促進可再生能源綠色電力證書市場高質量發展的意見》,明確提出要逐步提高綠色電力消費比例并使用綠證核算。其中特別強調,到2030年,國家樞紐節點新建數據中心綠色電力消費比例在80%基礎上進一步提升。
去年7月,國家發展改革委會同工業和信息化部、國家能源局、國家數據局共同制定了《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》,其中提到,到2025年年底,新建及改擴建的大型和超大型數據中心電能利用效率降至1.25以內,國家樞紐節點數據中心項目電能利用效率不得高于1.2。
電能利用效率是衡量數據中心能源效率的關鍵指標,其值越接近1,表示數據中心的能源效率越高。
由此看來,未來的數據中心,已不再單純追求算力規模的擴張,而要同時兼顧能源效率與綠色可持續,讓電力與算力協同發展。
“電”與“算”究竟如何協同?
算力技術優化電力系統運行
讓電網更聰明更靈活
以前,傳統電網的感知能力存在一定局限。就像天氣預報預測明天會下雨,但你不知道哪條街雨量最大。電網“知道”總發電量和總用電量,但對細節的感知卻有些模糊。比如,傳統電網能夠預測一座城市的用電量什么時候達到最高峰,但無法知道具體哪棟樓的用電量增長了多少。這主要是因為電力供需時刻處于波動之中,且電難以大規模儲存。
這無時無刻不在考驗著電網的平衡與韌性。
現在,在強大算力的加持下,電網變得聰明又靈活。通過廣泛部署的傳感器和智能裝置,電網能實時感知氣象變化、設備狀態等多維信息,海量數據被匯入智能中樞,為電網開展精準預測、智慧調度提供堅強支撐。
算力如同一位“電力預測家”。它不僅能洞察大范圍的用電趨勢,更能精準“把脈”區域用電需求。比如,它可以清晰地預見:某天下午2點,城市中心的商業區將迎來用電高峰,而與此同時,遠郊的風電場則會迎來一陣強勁的風。
當算力精準繪制出電網“預測地圖”,調度系統便能像“導航”一樣更從容地發揮作用。算力支撐的調度系統像交通指揮員,能夠動態規劃電力流動的最優路徑。比如,將郊區的風電優先輸送到市區的負荷中心;在夜深人靜、用電低谷時,引導富余的電能悄然注入抽水蓄能電站儲存起來。
綠色電力支撐算力發展
算力優化布局,新能源統籌消納
當我們為電力系統裝上算力這個“智慧大腦”,那個不容回避的問題又浮出水面:每一次精準的算力預測,背后是各數據中心不停歇地運轉,大量的電力被消耗。綠色轉型壓力日益增大。
這時,綠電的價值就凸顯出來了。
然而,大型數據中心的算力并未全部轉移至西部,部分對時延性(指數據從網絡一端傳輸到另一端所需的總時間)要求高的業務繼續留在東部進行計算,它們怎么才能用上綠電呢?
咱們有電力“高速公路”!特高壓和超高壓輸電工程能夠將西部風電、光伏發電等綠色電能“閃送”到相距數千里的東部負荷中心,使得東部的數據中心也能用上大規模的綠電。
寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程。
電算協同有哪些實踐成果?
目前,電算協同已在京津冀、長三角、甘肅、寧夏等國家算力樞紐節點,以及青海、新疆等清潔能源豐富地區開展試點。
在寧夏:
在寧夏騰格里沙漠邊緣,風機林立、光伏板鋪展。國網寧夏電力建設的4座110千伏變電站群,依托“網上電網”平臺的智能規劃,正為全國首批“萬卡”級智算基地提供可靠電力保障。作為國家首個新能源綜合示范區、全國一體化算力網絡樞紐節點之一,寧夏通過綠電園區建設,吸引上下游企業聚集形成大數據算力特色產業集群,以電力算力協同驅動經濟社會綠色化、數字化轉型。
在青海:
青海省擁有得天獨厚的清潔能源資源,是發展綠色算力的“天然良港”。
2024年,國網青海電力將其建設運營的青海省智慧雙碳大數據中心升級為國內首個清潔能源和綠色算力調度中心,構建電算協同調度模型,為綠電消納與算力調度協同優化提供技術支撐。
在上海:
7月4日,上海浦東臨港的中國電信臨港智算中心接到虛擬電廠調度指令,開始將運行中的AI推理任務向湖北十堰丹江口武當云谷數據中心轉移。僅僅3分鐘后,任務便“跨越千里”,平穩轉移到了湖北十堰的數據中心。與此同時,臨港智算中心的單機用電負荷下降了75%。
在浙江:
10月9日,由國網浙江電力牽頭申報的《算力中心儲能系統 第1部分:選型指南》經國家標準化管理委員會批準立項。這項標準將指導算力中心科學配置儲能設施,助力算力中心降低用電成本、實現綠色低碳轉型,推動電算協同產業規范發展。
目前,浙江省能源大數據中心已實現對全省183家數據中心的電量、負荷的動態監測。基于這些動態監測數據,電網企業可為數據中心運營主體制訂精準的負荷調控策略,還可協同重點數據中心制訂彈性用能方案,優化數據中心的用電模式。
電算協同是電力與算力的相互成就。綠電為算力注入清潔的“血液”,算力為電網裝上智慧的“大腦”,讓數字經濟更智能、更綠色、更可持續。
感謝|國網信通中心(大數據中心) 國網寧夏電力 國網青海電力 國網上海電力 國網浙江電力