中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:深夜,寧夏中衛(wèi)。黃河之畔、戈壁灘上,一片由巨型模塊化箱體組成的建筑群燈火通明,數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的服務(wù)器發(fā)出低沉嗡鳴進(jìn)行矩陣運(yùn)算。這里不生產(chǎn)任何實(shí)體產(chǎn)品,但其耗電量和一座中型工業(yè)城市相當(dāng),所有的能量都流向了“0”與“1”構(gòu)筑的數(shù)字世界。而在幾千公里外的上海,一次對(duì)大語(yǔ)言模型的深度訓(xùn)練所消耗的電能,可支撐一棟寫(xiě)字樓運(yùn)行一整年。
算力,這個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心引擎,正以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的能耗需求,對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的承載極限與智慧提出新挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@是一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)代我們無(wú)法忽視數(shù)據(jù)的重要性。
頂層設(shè)計(jì)
筑牢電算融合根基
當(dāng)你用手機(jī)點(diǎn)一杯奶茶,阿里通義千問(wèn)在0.03秒內(nèi)完成了需求匹配;當(dāng)你駕車(chē)行駛在高速路上,華為昇騰芯片以每秒30萬(wàn)億次運(yùn)算守護(hù)行車(chē)安全;廣東深圳市70名“AI公務(wù)員”上崗,山西大同云岡石窟用人工智能(AI)修復(fù)千年壁畫(huà),豆包大模型變身智能管家……人工智能通過(guò)算力服務(wù)器和大模型,順著網(wǎng)線(xiàn)、通過(guò)手機(jī),服務(wù)千家萬(wàn)戶(hù)的智能生活。
當(dāng)前,全球人工智能高速發(fā)展,算力需求日益攀升?!八懔磭?guó)力”這句話(huà)已被討論3年。算力是什么?它是AI的電力。
國(guó)際能源署發(fā)布《能源與人工智能》報(bào)告預(yù)測(cè),到2030年,全球數(shù)據(jù)中心的電力需求將達(dá)到約945太瓦時(shí),略高于當(dāng)前日本的總用電量。
不難看出,人工智能對(duì)于能源行業(yè)具有雙重影響:一方面,人工智能可能會(huì)帶來(lái)一些能源安全層面的壓力;另一方面,人工智能極大地推動(dòng)能源行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和節(jié)能減排。
如何發(fā)揮能源優(yōu)勢(shì)?這無(wú)疑是世界性的難題,業(yè)界期待更具開(kāi)創(chuàng)性的“中國(guó)方案”。
隨著DeepSeek、千問(wèn)、豆包等國(guó)產(chǎn)大模型的技術(shù)突破,我國(guó)人工智能整體實(shí)力實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性躍升。值得一提的是,中國(guó)算力平臺(tái)已完成山西、遼寧、上海、江蘇、浙江、山東、河南、青海、寧夏、新疆10個(gè)省份分平臺(tái)接入工作,實(shí)現(xiàn)“平臺(tái)、主體、資源、生態(tài)、場(chǎng)景”全面貫通。算力產(chǎn)業(yè)邁向高質(zhì)量、規(guī)?;l(fā)展的新階段。
“無(wú)論是中國(guó)還是美國(guó),建設(shè)數(shù)據(jù)中心的前提都是在合適的位置,獲得長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可預(yù)期的電力供應(yīng)?!敝袊?guó)工程院院士鄭緯民表示,我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)發(fā)展的背后,是電力行業(yè)的全方位保障支撐。
多維破局
支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展底座
檢索“算力”“人工智能”“新能源”等關(guān)鍵詞,可以看到,近年來(lái),我國(guó)相關(guān)部門(mén)已出臺(tái)多項(xiàng)相關(guān)政策。
2025年5月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《算力互聯(lián)互通行動(dòng)計(jì)劃》,提出加快構(gòu)建算力互聯(lián)互通體系,到2028年,基本實(shí)現(xiàn)全國(guó)公共算力標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián),逐步形成具備智能感知、實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)、隨需獲取能力的算力互聯(lián)網(wǎng)。
算力網(wǎng)的互聯(lián)互通,將進(jìn)一步提升算力調(diào)度的靈活性,進(jìn)而改變其電力需求?!斑@需要電力系統(tǒng)提前謀劃,以適應(yīng)算力網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)的用電特性變化。”中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所總工程師郭亮說(shuō)。
“十四五”以來(lái),“東數(shù)西算”成為國(guó)家重大生產(chǎn)力布局的戰(zhàn)略工程,規(guī)劃建設(shè)了8個(gè)國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)和10個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群。2025年,這一布局已全面建成并高效運(yùn)行,覆蓋東中西部14個(gè)省份,帶動(dòng)社會(huì)投資超過(guò)萬(wàn)億元。將東部算力需求向西部風(fēng)光水資源富集地區(qū)遷移,甘肅慶陽(yáng)、內(nèi)蒙古烏蘭察布等西部城市崛起為算力新城,推動(dòng)區(qū)域數(shù)字經(jīng)濟(jì)均衡發(fā)展。
以全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)甘肅樞紐節(jié)點(diǎn)慶陽(yáng)數(shù)據(jù)中心集群為例:2023年,慶陽(yáng)機(jī)架規(guī)模僅1.5萬(wàn)架;2024年,算力規(guī)模約3.1萬(wàn)架,到2025年,規(guī)模已達(dá)10萬(wàn)架。算力集群的電力需求在局部地區(qū)大幅增長(zhǎng)。對(duì)此,慶陽(yáng)供電公司計(jì)劃在算力園區(qū)新建1座750千伏變電站、4座330千伏變電站及多座110千伏變電站,滿(mǎn)足各階段用電需求。由于算力建設(shè)周期(1~2年)短于電力建設(shè)周期(3~5年),電網(wǎng)企業(yè)就要承擔(dān)較大的規(guī)劃和先期投資壓力。
“數(shù)據(jù)中心具有能耗高、負(fù)荷變化大、對(duì)供電穩(wěn)定性要求極高等特點(diǎn)?!敝袊?guó)能源政策研究院院長(zhǎng)林伯強(qiáng)表示,數(shù)據(jù)中心必須確保不間斷供電,且負(fù)荷呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性和周期性波動(dòng),夏季負(fù)荷較冬季高10%~15%,日間負(fù)荷高于晚間,電力網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)承擔(dān)了算力用電的部分系統(tǒng)成本。
《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等文件要求,到2025年年底,國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超過(guò)80%;到2030年年底,全國(guó)數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率、單位算力能效和碳效達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,可再生能源利用率進(jìn)一步提升。
電力成為影響算力的重要變量。
降本增效
促進(jìn)綠色電力向算力轉(zhuǎn)化
事實(shí)上,電力目前是中國(guó)算力布局中的一個(gè)現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)條件。中國(guó)在西部地區(qū)擁有相對(duì)充足、成本較低的風(fēng)電和光伏發(fā)電資源。
在青海省海東市河湟新區(qū),中國(guó)電信(國(guó)家)數(shù)字青海綠色大數(shù)據(jù)中心的機(jī)房?jī)?nèi),服務(wù)器平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),大屏上實(shí)時(shí)顯示水電、光伏發(fā)電、風(fēng)電的供電占比。這里是全國(guó)首個(gè)100%清潔能源可溯源的數(shù)據(jù)中心,依托青海94.6%的清潔能源裝機(jī)優(yōu)勢(shì),通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)每一千瓦時(shí)電的“綠電身份”可追溯。
“算力未來(lái)的發(fā)展,一定是要求電力‘供得多、供得穩(wěn)、供得綠’,還要‘供得便宜’?!敝袊?guó)新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)彭澎說(shuō)。國(guó)家發(fā)展改革委高技術(shù)司副司長(zhǎng)趙志丹日前也表示,電力系統(tǒng)和算力系統(tǒng)需要協(xié)同發(fā)展,探索降本增效路徑。當(dāng)一座超大型智算中心單日耗電量約等于3000戶(hù)家庭年用電量時(shí),如何讓每一千瓦時(shí)電更高效、更清潔,成為決定中國(guó)AI競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究所副所長(zhǎng)孫藝新建議,在宏觀(guān)層面,需要把算力任務(wù)“挪”到成本更低、用能更綠色的地區(qū)。阿里巴巴通過(guò)阿里云算力調(diào)度系統(tǒng),將江蘇南通數(shù)據(jù)中心搜索業(yè)務(wù)和推薦業(yè)務(wù)遷移至綠電供給豐富的河北張北數(shù)據(jù)中心,降低南通機(jī)房用電量,增加了華北區(qū)域的綠電消納。
電力并非算力運(yùn)營(yíng)成本中占比最高的一項(xiàng),卻是影響算力能否持續(xù)發(fā)展,以及單位算力成本能否下降的重要因素。算力中心“懂了”錯(cuò)峰用電和削峰填谷,就能反過(guò)來(lái)掙電力的錢(qián)。一方面是省錢(qián)有妙招,某云計(jì)算平臺(tái)把用戶(hù)夜間生成的AI繪畫(huà)任務(wù),批量調(diào)整到2~5時(shí)執(zhí)行。這段時(shí)間新能源出力充裕,電價(jià)只有白天的三分之一。另一方面是掙錢(qián)有奇招,上海聯(lián)通國(guó)際數(shù)據(jù)港通過(guò)大容量柴油發(fā)電機(jī)組和不間斷電源(UPS)開(kāi)展多輪次虛擬電廠(chǎng)響應(yīng)測(cè)試,3座數(shù)據(jù)中心可削減上萬(wàn)千瓦負(fù)荷。數(shù)據(jù)中心通過(guò)參與需求側(cè)響應(yīng)等電力輔助服務(wù)市場(chǎng),可獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益。
目前,我國(guó)先進(jìn)算力中心正在不斷優(yōu)化自身節(jié)能技術(shù):國(guó)家超級(jí)計(jì)算成都中心通過(guò)采用先進(jìn)制冷系統(tǒng)和優(yōu)化制冷方式,使電能使用效率(PUE)從1.38降低到1.3,年節(jié)約用電量98萬(wàn)千瓦時(shí)、用電成本約68.6萬(wàn)元。位于浙江省云和縣的緊水灘水冷式綠色數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目,在數(shù)據(jù)中心行業(yè)首創(chuàng)自流式水冷技術(shù),通過(guò)深層低溫湖水替代傳統(tǒng)壓縮機(jī)制冷,且剩余水頭可回收用于發(fā)電,從而實(shí)現(xiàn)全年的自然冷源供應(yīng),整體PUE達(dá)到1.13。
系統(tǒng)布局
引領(lǐng)算電協(xié)同新路徑
電力算力協(xié)同仍處于起步階段,郭亮認(rèn)為目前還存在系統(tǒng)化的布局問(wèn)題。
“可以‘抄作業(yè)’的成熟模式少,電力網(wǎng)和算力網(wǎng)協(xié)同缺乏系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì),跨省跨區(qū)交易模式、協(xié)同運(yùn)營(yíng)規(guī)則體系等仍處于空白??缰黧w間缺乏業(yè)務(wù)對(duì)接與資源共享平臺(tái),電算動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度等核心技術(shù)有待進(jìn)一步突破。”郭亮說(shuō)。
面對(duì)這些問(wèn)題,懷柔實(shí)驗(yàn)室可再生能源研究中心主任金和平表示,電力系統(tǒng)有責(zé)任、有必要也有能力先行先試。國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)正密切跟進(jìn)國(guó)家電算協(xié)同頂層設(shè)計(jì)要求,一邊深度參與跨省跨區(qū)電力算力調(diào)度機(jī)制構(gòu)建及試點(diǎn)建設(shè),一邊依托自身電碳協(xié)同體系優(yōu)勢(shì),推動(dòng)電力、算力資源在跨區(qū)域、跨時(shí)段的深度融合。
從搭建制度框架到鋪設(shè)數(shù)字底座,這場(chǎng)“電—算—碳”一體化的頂層設(shè)計(jì),正為全國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)注入綠色動(dòng)能——你刷的每條AI視頻、用的每項(xiàng)智能服務(wù),都可能來(lái)自更清潔、更高效的綠電。
“圍繞供電可靠性、負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)、跨區(qū)協(xié)同調(diào)度等核心場(chǎng)景,需多元探索電算協(xié)同樣本。”國(guó)家電網(wǎng)有限公司信息通信中心(大數(shù)據(jù)中心)人工智能應(yīng)用部主任王宏剛表示,從保障算力“不掉鏈子”到讓綠電“用得更好”,這些試點(diǎn)不僅要驗(yàn)證技術(shù)可行性,更要形成可復(fù)制的方案,為行業(yè)提供既能降本又能減碳還能提效的融合路徑。
正如郭亮提到的,從政策跟蹤到技術(shù)攻堅(jiān)再到試點(diǎn)示范,需要系統(tǒng)性布局,推動(dòng)算力與電力從“各自為戰(zhàn)”轉(zhuǎn)為“雙向奔赴”。



