甘肅張掖甘州區合黎山區的“綠電長(cháng)廊”。楊永偉攝 （中經(jīng)視覺(jué)）
近期，全國首個(gè)數據中心源網(wǎng)荷儲一體化綠電直供項目——烏蘭察布數據中心低碳算力基地源網(wǎng)荷儲一體化項目正式投運。該項目通過(guò)風(fēng)光發(fā)電、智能輸電、并網(wǎng)直供和儲能調峰等系統協(xié)同運行，實(shí)現了清潔能源與數據中心的直接供能對接。
這是內蒙古構建“東數西算”綠色算力樞紐取得的重要突破，也是數字經(jīng)濟時(shí)代算力和電力正在形成相互支撐、協(xié)同發(fā)展新態(tài)勢的縮影。專(zhuān)家表示，算電協(xié)同已從政策倡導加速轉化為產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，催生多重實(shí)質(zhì)性變革。實(shí)現算力電力雙向賦能，還需進(jìn)一步打通“比特”與“瓦特”的價(jià)值鏈，突破資源錯配，加強技術(shù)機制創(chuàng )新，激活綠電轉化動(dòng)能，尋求綠電供給與算力需求的平衡。
加速實(shí)踐
算電協(xié)同不僅是技術(shù)革新，更是支撐能源轉型與數字經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵路徑。國家發(fā)展改革委宏觀(guān)經(jīng)濟研究院研究員張林山說(shuō)，算力是新型電力系統的“柔性調節器”，綠電是數字經(jīng)濟的“綠色引擎”。算力中心作為高載能主體，其靈活負荷特性可賦能電網(wǎng)消納波動(dòng)性新能源，而電力系統的低碳化又為算力布局提供綠色導向。
近年來(lái)，國家密集出臺政策，為算電協(xié)同發(fā)展提供指引。2023年底，國家發(fā)展改革委、國家數據局等5部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于深入實(shí)施“東數西算”工程 加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見(jiàn)》提出，統籌推動(dòng)算力與綠色電力的一體化融合，提升數據中心能源利用效率和可再生能源利用率。2024年推出的《數據中心綠色低碳發(fā)展專(zhuān)項行動(dòng)計劃》進(jìn)一步深化部署，要求建立算力與電力的雙向協(xié)同機制，同時(shí)將可再生能源利用方案納入節能審查的重要內容，從制度層面強化了綠色電力在算力領(lǐng)域的應用剛性。
各地響應國家戰略，結合本地特色推進(jìn)政策落地，尤其是西部地區，憑借綠電成本洼地吸引算力產(chǎn)業(yè)西移，青海省綠色算力規模從2024年年初的370P增長(cháng)至今年6月的1.5萬(wàn)P，增長(cháng)約40倍。寧夏、內蒙古等地智算規模躍升，帶動(dòng)信息傳輸服務(wù)業(yè)投資增長(cháng)，形成“綠電引算力、算力促經(jīng)濟”新格局。
算電協(xié)同已從政策倡導加速轉化為產(chǎn)業(yè)實(shí)踐，催生多重實(shí)質(zhì)性變革。張林山介紹，在能源結構優(yōu)化方面，依托“東數西算”工程，西部清潔能源基地與算力樞紐協(xié)同建設成效顯著(zhù)。通過(guò)綠電直供和源網(wǎng)荷儲一體化模式，樞紐節點(diǎn)數據中心集群綠電占比提升，跨區輸電損耗與棄風(fēng)率進(jìn)一步降低；在技術(shù)機制創(chuàng )新領(lǐng)域，全國首個(gè)清潔能源和綠色算力調度中心在青海投運，通過(guò)區塊鏈實(shí)現綠電全生命周期溯源，虛擬電廠(chǎng)開(kāi)始整合分布式算力資源參與電力現貨市場(chǎng)，推動(dòng)“能源算力化”新業(yè)態(tài)發(fā)展。能源與數字基礎設施從獨立運行走向共生演進(jìn)，為新型電力系統與數字經(jīng)濟協(xié)同奠定基礎。
挑戰仍存
近期，國家能源局將“算力與電力協(xié)同”列為新型電力系統建設七大試點(diǎn)方向之一，要求重點(diǎn)在國家樞紐節點(diǎn)和青海、新疆、黑龍江等能源資源條件好的非樞紐節點(diǎn)地區協(xié)同規劃布局算力與電力項目，算電協(xié)同正打開(kāi)新的創(chuàng )新空間。專(zhuān)家表示，當前綠電賦能算力還面臨多重挑戰。
基礎設施建設有待完善。山東大學(xué)威海前沿交叉科學(xué)研究院教授鐘洪麟介紹，現階段特高壓輸電線(xiàn)路建設周期長(cháng)、協(xié)調成本高，難以快速適應人工智能用電需求快速增長(cháng)的節奏，西部地區配套的算力基礎設施仍不夠健全，在電力調度、網(wǎng)絡(luò )傳輸、數據安全等方面存在短板，跨區域能源調度能力在短期內難以完全滿(mǎn)足人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的用能需求。
面臨經(jīng)濟性挑戰。張林山說(shuō)，新能源出力的波動(dòng)性與算力需求的穩定性之間存在著(zhù)沖突。在西部，“極熱無(wú)風(fēng)”“日落無(wú)光”等特殊時(shí)段，風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電會(huì )出現驟降的情況，這對需要穩定電力供應的數據中心來(lái)說(shuō)是巨大的挑戰。為了保障算力的穩定運行，數據中心不得不額外配置儲能設備或火電作為備用電源，這一舉措導致邊際成本大幅上升，加劇了運營(yíng)壓力。同時(shí)，跨省綠電交易壁壘加重了成本負擔，東部企業(yè)若想采購西部的綠電，需要承擔跨省輸電費、政府基金等一系列附加成本，使得綠電實(shí)際到網(wǎng)價(jià)格比本地火電高出不少，影響了東部企業(yè)采購西部綠電的積極性，阻礙了綠電資源在全國范圍內的優(yōu)化配置。
還需更多價(jià)格信號和激勵機制。鐘洪麟認為，新能源發(fā)電的綠色價(jià)值如碳減排、生態(tài)效益等尚未通過(guò)價(jià)格信號得到充分體現，其低碳優(yōu)勢難以轉化為市場(chǎng)競爭力，而碳市場(chǎng)機制目前對人工智能、數據中心等新興高耗能行業(yè)的覆蓋尚不完善，綠色消費激勵機制不足。盡管部分省份已開(kāi)展綠電交易試點(diǎn)并取得進(jìn)展，但綠電在并網(wǎng)、輸送和消納環(huán)節，往往需承擔更高的過(guò)網(wǎng)費、輔助服務(wù)費用以及潛在的平衡成本。
電力與算力兩大網(wǎng)絡(luò )在技術(shù)標準和協(xié)議上也存在割裂，導致數據流通受到阻礙。張林山介紹，電力系統與算力網(wǎng)絡(luò )采用的兩種協(xié)議體系在數據格式、傳輸方式等方面存在本質(zhì)差異。當進(jìn)行跨網(wǎng)絡(luò )數據交互時(shí)，必須借助額外的網(wǎng)關(guān)設備進(jìn)行協(xié)議轉換，這不僅增加了數據傳輸的時(shí)延，還引入了更多故障點(diǎn)，影響了系統的穩定性和可靠性。
細化管理
奏響算電協(xié)同交響曲，還需加快構建跨區域綠色能源與算力協(xié)同調配體系。鐘洪麟認為，可以統籌推進(jìn)西部綠色算力基地與特高壓輸電通道建設進(jìn)度，提升跨省區綠電傳輸能力與調度靈活性，因地制宜在發(fā)電端消納綠電，同時(shí)加快東部沿海地區新能源發(fā)展，布局海上風(fēng)電、濱海光伏等本地綠色能源資源，并通過(guò)智能微網(wǎng)、區域儲能等手段增強供能穩定性，為現有算力設施提供本地綠電保障。
構建市場(chǎng)化價(jià)格機制有利于激發(fā)綠電消費動(dòng)力。北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院副教授王賽鴿建議，一方面，可以通過(guò)差異化電價(jià)與碳交易返還機制鼓勵企業(yè)使用綠電；另一方面，推動(dòng)碳市場(chǎng)覆蓋范圍向人工智能算力中心等用能新主體延伸，形成“碳成本—綠電激勵—產(chǎn)業(yè)轉型”閉環(huán)邏輯。此外，還可以探索綠電和算力融合應用的基礎設施創(chuàng )新模式，在人工智能產(chǎn)業(yè)園區推廣“分布式新能源+儲能+智能微網(wǎng)+彈性負載”的新型能源系統，實(shí)現本地綠電資源的優(yōu)先利用與動(dòng)態(tài)調節。
強化數字化與能源綠色化協(xié)同。王賽鴿表示，應支持邊緣計算與智能能效管理，推動(dòng)算力任務(wù)與新能源供給實(shí)時(shí)匹配，提升整體能量調度能力。在算力網(wǎng)絡(luò )中部署智能預測模型與能效管理系統，實(shí)現對整體能源流向的可視化監測與精細化控制。通過(guò)實(shí)時(shí)數據采集與大數據分析，對電網(wǎng)負荷、可再生能源出力和算力需求進(jìn)行閉環(huán)反饋，確保算力任務(wù)能夠根據新能源供給智能調配，從而最大化吸納綠色電能。
以電力支撐算力、以算力賦能電力，隨著(zhù)算電協(xié)同的進(jìn)一步發(fā)展，大數據、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)將進(jìn)一步整合，夯實(shí)數字經(jīng)濟底座，增強綠色發(fā)展底氣。（經(jīng)濟日報記者 杜 芳）
