算力之争在电力“绿保稳”

　　今年以来，中国AI、算力的异军突起，推动着全球科技格局的变化。在当下的大国竞争中，AI、算力已成为无形的、至关重要的战略资源。

　　此前《人民日报》通过专访任正非对外释放信号，其中也提及，AI竞争的背后，要有充足的电力、发达的信息网络。而从全球视野看，中国有这样的优势。这与“AI的尽头是算力，算力的尽头是电力”这一行业流行语所传达的意义也不谋而合。

　　算力“吃电”何解?

　　近年来，在国家“东数西算”工程和AI大模型技术应用的双重驱动下，全国算力产业的用电需求呈爆发式增长。浙江作为数字经济大省，上扬趋势明显。

　　据统计，浙江2024年算力产业总耗电量大约是48亿千瓦时，同比增长率超过13%，明显高于浙江去年全社会用电量的增长率9.5%，包括全社会最大负荷增长率7.5%。

　　随着以阿里和杭州六小龙等为代表的一批人工智能产业不断升温，今年1至6月，浙江省算力中心用电量26.1亿千瓦时，同比增长达26.3%。

　　一边是用电量的增长，一边是对用电高可靠性的要求。数据中心对供电的可靠性和电压的稳定要求更高，一旦出现电力中断或波动，将导致计算任务中断、数据丢失，甚至设备损坏，造成巨大的经济损失。

　　据浙江省电力负荷管理中心专家孙钢介绍，在电力供应方面，针对数据中心，也有一些有别于其它行业的方式。目前，浙江全省各地电网企业都在探索有效的保障手段和措施，在技术层面提升配电自动化水平，提升数据中心配电网络故障的及时预警和处置能力，在管理层面尝试“电算协同”发展路径，推动数据中心和电网规划的深度结合。

　　同时，国网浙江电力也在加快推动改建一些变电站，提升杭州未来科技城、宁波北仑工业区等多个算力集群供电能力。目前，浙江110千伏及以上供电的数据中心，已全部实现双电源接入的可靠供电。

　　降耗也成刚需

　　对数据中心而言，除了保障供应，节能降耗也是刚需。

　　浙江省能源大数据中心专家王彦波介绍，目前用于评价数据中心能源效率的核心指标是PUE(Power　Usage　Effectiveness，电能利用效率)。PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其中数据中心总能耗包括IT设备能耗和制冷、配电等系统的能耗。PUE值大于1，当它越接近1时，表明IT设备耗电占比越高，制冷、供配电系统等非IT设备的耗电占比越低，能源利用效率越高。目前浙江省的数据中心平均PUE值是1.57。

　　PUE的变化受环境、技术、管理等多因素综合影响，和与IT设备、制冷系统、供配电系统的耗电等都有关。

　　以制冷系统为例，温湿度等气候条件和季节变化会直接影响到数据中心的制冷需求。比如浙江的紧水滩绿色数据中心，利用水库深层的低温水供冷，规划设计的PUE值可达1.13，阿里仁和数据中心采用巴拿马电源直流供电方案，功率模块效率达98.5%，再叠加先进的制冷方式，PUE可达1.09。

　　国网浙江电力服务数据中心绿电交易，促进碳排双控，并实现对全省183家数据中心的电量、负荷的动态监测。基于这些动态监测数据，可为数据中心运营主体制定精准负荷调控策略，还可协同重点数据中心开展弹性用能方案制定，优化数据中心的用电模式。

　　与此同时，做好时空“平衡”也非常关键。如“东数西算”在西北等绿电资源丰富的地域布局更多数据中心，实现空间平衡达到降耗。通过配置光伏储能设备等，数据中心本身也可变成一个可调节负荷的“虚拟电厂”，经由时间上的错峰平衡，为电网用电高峰期提供柔性支撑。

　　此外，在阿里云能源行业首席架构师黄振眼里，AI不是能耗的负担，反而是节能的引擎。“GPU是比CPU更加省电和省能的。为什么我们感到电在不断增长，是因为还没有彻底由CPU为主的计算模式，转到以GPU为主的模式。当这个转变完成之后，AI反而能带来数据中心的节能。”

　　算力“含绿量”在上升

　　目前，浙江算力产业用电量占全社会用电量的比重约为1.2%，还较低。但业内专家认为，未来几年，随着数字经济的持续发展，浙江算力需求将呈现“量级跃升、密度倍增”的趋势。

　　以大模型为例，训练单次所需的算力相当于传统AI任务的数百倍。这背后带来的电力需求，也会有同步增长趋势，这将对电力供应的稳定性和绿色化提出更高要求。

　　王彦波表示，在“双碳”目标推动下，未来算力需求将呈现“总量增长但结构优化”的趋势。碳排双控也会倒逼行业变革，促使企业转向低碳技术。数据中心的发展必然朝着绿色化、低碳化发展，单位算力的“含绿量”会明显增加。

　　去年，国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局、国家数据局联合印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》，明确到2025年底，全国数据中心整体上架率不低于60%，平均电能利用效率降至1.5以下，可再生能源利用率年均增长10%等一系列目标。

　　今年，国家能源局还提出了国家枢纽节点新建数据中心绿电占比达到80%的目标。

　　孙钢也认为，在能源结构方面，应用绿电是数据中心用能的长远方向，通过风光新能源建设满足数据中心的绿色电力需求，通过抽水蓄能电站解决风光等新能源的波动性和间歇性，保障数据中心的绿电需求。

　　当前，浙江正在全力促进能源绿色低碳转型，除了光伏、陆地风电、抽蓄等，海上风电建设也在加速进行。随着中远期深远海风电场址研究的开展，华东深远海风电母港的加快建设，未来千亿级海上风电产业的集群也将推动能源转型再上新台阶。

　　从企业实践看，“算力-绿电”结合也兼具经济性和降碳效益。“我们在青海西宁投入机房，因为当地本身绿电占比达95%，从运营成本、投资产品来说，就降了20%至30%，缩短了大概两到三年的投资回报率。”黄振在采访中说道。

　　他山之石可攻玉

　　当前，国外在算力与电力协同发展方面已有诸多可借鉴的经验。如欧盟通过“行业耦合”模式整合储能、虚拟电厂等技术，提升电网灵活性;美国科技巨头采用自建电源、绿电直供等方式降低电网压力;德国建立“平衡结算单元”机制，将算力负荷动态纳入电力调度体系。

　　微软都柏林数据中心的不间断电源(UPS)通过技术改造，可实现与电网的实时交互，深度感知市电供电的质量。一旦频率或者电压出现波动，超出预置范围时，就能够启动开关临时进行充放电，保证供电连续性和质量。

　　不论是“算电协同”，还是绿电的加持，算力与电力的“绑定”关系，已然愈加清晰。

　　朝着安全、绿色与经济的方向，未来，国网浙江电力也将继续加快实施能源绿色低碳发展和保供稳价工程，加强协同布局，针对当前在建大型数据中心做好区域电网、变电站等配套电力设施补强，中远期加强算力基础设施与核电、海上风电、光伏等绿色能源协同布局，加强算电一体开发，优化用电成本。

　　在黄振看来，从长远的竞争格局而言，电力算力息息相关，算力最终的边际成本就是电力。“从眼下看，美国在这方面也有一定优势，因为它的综合能源成本要比我们低，但从更长远来看，中国的制造业突出，把光伏风电都做到世界第一，规模化会带来成本下降。”

　　黄振认为，算力的真正优势，就在于现有的新能源制造业规模化，带来更低的成本，最终达到超越像美国这些传统靠资源禀赋得到能源低价的国家，从而形成中国自身独特的算力优势。

　　也可见，浙江正在推进的“绿保稳”工程，非省与省竞争的一域之策，更非迎峰度夏、度冬的一时之计，而是破解能源“不可能三角”的探索之道，更是关系国际竞争成本优势和算力优势的国家战略性政策。