算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的新型生產(chǎn)力,，更是推動(dòng)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵引擎,。黨中央,、國(guó)務(wù)院高度重視發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),，將建設(shè)數(shù)字中國(guó)作為推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的重要引擎,，推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合,。
目前,，國(guó)家數(shù)據(jù)局作出加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)系列部署,，明確要求以算力高質(zhì)量發(fā)展賦能經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展為主線,，著力構(gòu)建算力資源“網(wǎng)絡(luò)化,、普惠化,、綠色化”新發(fā)展格局，積極打造中國(guó)式現(xiàn)代化的數(shù)字基座,。
加快實(shí)現(xiàn)“電算協(xié)同”海量泛在,、高效調(diào)度、綠色低碳,、靈活供給,、服務(wù)智能，對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展意義重大,?！半娝銋f(xié)同”作為新時(shí)代電力、算力高質(zhì)量發(fā)展的必由之路,，必將推動(dòng)一場(chǎng)深刻的系統(tǒng)性變革,。
政策支持與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
2023年12月25日，國(guó)家發(fā)改委,、國(guó)家數(shù)據(jù)局,、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部,、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程加快構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》,，強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌算力和綠色電力協(xié)同建設(shè)，促進(jìn)綠電消納和數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗,，建設(shè)一體化數(shù)據(jù)中心集群,，進(jìn)一步推動(dòng)建設(shè)新型能源體系?！丁笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》等文件,，也明確提出促進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗，創(chuàng)新算力電力協(xié)同機(jī)制,，統(tǒng)籌推動(dòng)算力與綠色電力的一體化融合,。
隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，全球越來越關(guān)注算力產(chǎn)業(yè),，算力規(guī)模也持續(xù)擴(kuò)大,。中國(guó)在算力領(lǐng)域取得顯著成就，但同時(shí)也面臨諸多挑戰(zhàn),。根據(jù)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》,，2023年中國(guó)算力總規(guī)模達(dá)到230EFLOPS，智能算力占比30%,；預(yù)計(jì)到2025年,，這一數(shù)字將增至300EFLOPS，智能算力占比提升至35%,。
快速發(fā)展背后,，數(shù)據(jù)中心能耗問題日益突出,。據(jù)統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心能耗占全社會(huì)用電量的比例持續(xù)上升,，預(yù)計(jì)2030年我國(guó)數(shù)據(jù)中心年能耗約占國(guó)內(nèi)社會(huì)用電量的3%至4%,，總量可達(dá)4800億千瓦時(shí)。因此,，構(gòu)建更加綠色,、高效的算力體系迫在眉睫。
科學(xué)內(nèi)涵與應(yīng)用價(jià)值
電力算力協(xié)同發(fā)展,，重在以電力與算力技術(shù)深度耦合創(chuàng)新為基礎(chǔ),，以數(shù)據(jù)要素為紐帶，有效融合能量流,、數(shù)據(jù)流和價(jià)值流,，實(shí)現(xiàn)電力能源大范圍實(shí)時(shí)互濟(jì)、算力資源跨區(qū)域調(diào)配的市場(chǎng)化資源配置新范式,，繼而促進(jìn)算力綠色高效,、節(jié)能降碳的新技術(shù)、新裝備和新業(yè)態(tài),，以電力支撐算力,、以算力賦能電力，實(shí)現(xiàn)高水平電力供需平衡,。
從算力中心運(yùn)營(yíng)階段成本分析,，電力成本占比較高，要解決因算力建設(shè)導(dǎo)致的局部區(qū)域,、時(shí)段電力供應(yīng)挑戰(zhàn),，可以通過電力市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，引導(dǎo)計(jì)算任務(wù)的合理布局,。新能源富集區(qū)域（如西部）,，交易價(jià)格較東部明顯偏低。
東部用電密集地區(qū)電價(jià)較高,，部分時(shí)段可能出現(xiàn)超高電價(jià),。在局部地區(qū)用電緊張的情況下，根據(jù)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)出清價(jià)格,，將計(jì)算任務(wù)調(diào)度到滿足延時(shí)要求,，價(jià)格相對(duì)較低的算力節(jié)點(diǎn)。這種任務(wù)調(diào)度模式,，既能提高推理計(jì)算任務(wù)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,，也能有效緩解局部地區(qū)、局部時(shí)段用電緊張狀況。
一體化算力網(wǎng)的建設(shè),，使計(jì)算任務(wù)調(diào)度成為可能,，助力我國(guó)在全球算力規(guī)模和質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。一方面,，更低的價(jià)格和更高的性價(jià)比,，會(huì)吸引更多的國(guó)內(nèi)外企業(yè)和用戶選擇我國(guó)的算力服務(wù),，從而迅速擴(kuò)大我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)的規(guī)模,，提高全球市場(chǎng)份額；另一方面,，有了成本優(yōu)勢(shì)和規(guī)模效應(yīng),，可以投入更多資源，用于算力技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,，提升算力的質(zhì)量和性能,。
技術(shù)創(chuàng)新與穩(wěn)定可靠
眾所周知，“電算協(xié)同”的核心技術(shù)創(chuàng)新主要集中在能源管理,、計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化和智能調(diào)度三個(gè)方面,。在能源管理方面，通過智能電網(wǎng)技術(shù)和可再生能源的高效利用,，數(shù)據(jù)中心能夠?qū)崿F(xiàn)更加綠色,、低碳的運(yùn)行。例如,，采用太陽能,、風(fēng)能等清潔能源供電，并結(jié)合儲(chǔ)能系統(tǒng),，可以有效平滑電力供應(yīng)的波動(dòng),，降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。同時(shí),，液冷技術(shù)的應(yīng)用也顯著降低了數(shù)據(jù)中心的能耗,，提高了散熱效率。在計(jì)算架構(gòu)優(yōu)化上,，邊緣計(jì)算與云計(jì)算相結(jié)合的方式被廣泛應(yīng)用,，這種混合計(jì)算模式不僅能夠減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，還能根據(jù)實(shí)際需求靈活分配計(jì)算資源,，提高整體處理效率,。
“電算協(xié)同”在電力領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，通過將先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和智能調(diào)度算法與電力系統(tǒng)深度融合,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的高效管理和優(yōu)化配置,。例如，利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，電網(wǎng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)用電需求,，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃和輸配電策略,，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
此外,，“電算協(xié)同”還支持可再生能源的大規(guī)模接入和靈活調(diào)度,，有助于提升清潔能源的利用率，促進(jìn)綠色低碳發(fā)展,。通過智能化的能源管理系統(tǒng),，不僅可以降低電力損耗，還能為用戶提供更加個(gè)性化,、經(jīng)濟(jì)的服務(wù),，推動(dòng)整個(gè)電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。
創(chuàng)新探索與深化布局
“電算協(xié)同”對(duì)新時(shí)代電力,、算力高質(zhì)量發(fā)展意義重大,、價(jià)值顯著，未來前景可期,。近年來,，南方電網(wǎng)大力落實(shí)國(guó)家關(guān)于數(shù)字中國(guó)、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展等重大戰(zhàn)略,，深化業(yè)務(wù)布局,、優(yōu)化資源配置、強(qiáng)化服務(wù)支撐,，結(jié)合新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè),，積極融入全國(guó)一體化算力網(wǎng)，努力打造東西區(qū)域協(xié)同發(fā)展新格局,。
南方電網(wǎng)通過制定“3+1+X”數(shù)據(jù)中心總體規(guī)劃,，在貴州樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)南方能源大數(shù)據(jù)中心、粵港澳大灣區(qū)樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)廣州數(shù)據(jù)中心集群,、惠州數(shù)據(jù)中心三大網(wǎng)級(jí)節(jié)點(diǎn),，在香港建設(shè)一個(gè)海外數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，同時(shí)在南網(wǎng)所轄區(qū)域五個(gè)省市部署近200+邊緣節(jié)點(diǎn),，構(gòu)建跨區(qū)域,、多層次算力高速直連網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)算力資源高效供需匹配,。
南方電網(wǎng)通過對(duì)“電算協(xié)同”的深入理解與研究,，明確提出以“充裕瓦特”支撐“規(guī)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(xié)同三大研究方向,。2024年8月29日,，南方電網(wǎng)在貴陽市舉辦的2024中國(guó)國(guó)際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上，正式發(fā)布《南方電網(wǎng)電力算力協(xié)同行動(dòng)計(jì)劃》,，明確提出通過電力與算力深度融合,，共同驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，加快構(gòu)建“電算協(xié)同+電力鴻蒙+通感算控+邊緣計(jì)算”整體解決方案,，有效發(fā)揮電力保障促進(jìn)作用,，拓展算力服務(wù)范圍邊界，以高質(zhì)量電力,、算力支撐地方經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，“電算協(xié)同”將進(jìn)一步整合大數(shù)據(jù),、人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等前沿技術(shù),，實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)和消費(fèi)的精細(xì)化管理,。通過智能電網(wǎng)和分布式能源系統(tǒng)的深度融合，“電算協(xié)同”將支持更高效,、靈活的能源調(diào)度,，提升可再生能源的接入和消納能力。
?。ㄗ髡呦的戏诫娋W(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院股份有限公司黨委委員,、副總經(jīng)理）
