刚刚
小编在AI制图网站
输入了“电算协同”四个字
AI生成了这张图
你知道吗?
或许有一阵风、一束阳光
参与了这次创作
谁为它们“牵线搭桥”?
是电算协同
电算协同的本质是电力与算力的双向赋能。它既包括用算力技术优化电力系统运行,也涵盖用绿色电力支撑算力发展。
算力的尽头是电力
“算力的尽头是电力”这句话,相信很多人都听过。
随着人工智能、云计算技术的发展,数据中心的用电量持续攀升。2025国际能源变革论坛发布数据显示,2024年我国数据中心用电量为1700亿千瓦时左右,预计到2030年年用电量将突破4000亿千瓦时,中国或将成为全球最大的数据中心用电市场。
对于数据中心的绿电占比,国家有明确要求。2025年3月,国家发展改革委等部门联合印发《关于促进可再生能源绿色电力证书市场高质量发展的意见》,明确提出要逐步提高绿色电力消费比例并使用绿证核算。其中特别强调,到2030年,国家枢纽节点新建数据中心绿色电力消费比例在80%基础上进一步提升。
去年7月,国家发展改革委会同工业和信息化部、国家能源局、国家数据局共同制定了《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》,其中提到,到2025年年底,新建及改扩建的大型和超大型数据中心电能利用效率降至1.25以内,国家枢纽节点数据中心项目电能利用效率不得高于1.2。
电能利用效率是衡量数据中心能源效率的关键指标,其值越接近1,表示数据中心的能源效率越高。
由此看来,未来的数据中心,已不再单纯追求算力规模的扩张,而要同时兼顾能源效率与绿色可持续,让电力与算力协同发展。
“电”与“算”究竟如何协同?
算力技术优化电力系统运行
让电网更聪明更灵活
以前,传统电网的感知能力存在一定局限。就像天气预报预测明天会下雨,但你不知道哪条街雨量最大。电网“知道”总发电量和总用电量,但对细节的感知却有些模糊。比如,传统电网能够预测一座城市的用电量什么时候达到最高峰,但无法知道具体哪栋楼的用电量增长了多少。这主要是因为电力供需时刻处于波动之中,且电难以大规模储存。
这无时无刻不在考验着电网的平衡与韧性。
现在,在强大算力的加持下,电网变得聪明又灵活。通过广泛部署的传感器和智能装置,电网能实时感知气象变化、设备状态等多维信息,海量数据被汇入智能中枢,为电网开展精准预测、智慧调度提供坚强支撑。
算力如同一位“电力预测家”。它不仅能洞察大范围的用电趋势,更能精准“把脉”区域用电需求。比如,它可以清晰地预见:某天下午2点,城市中心的商业区将迎来用电高峰,而与此同时,远郊的风电场则会迎来一阵强劲的风。
当算力精准绘制出电网“预测地图”,调度系统便能像“导航”一样更从容地发挥作用。算力支撑的调度系统像交通指挥员,能够动态规划电力流动的最优路径。比如,将郊区的风电优先输送到市区的负荷中心;在夜深人静、用电低谷时,引导富余的电能悄然注入抽水蓄能电站储存起来。
绿色电力支撑算力发展
算力优化布局,新能源统筹消纳
当我们为电力系统装上算力这个“智慧大脑”,那个不容回避的问题又浮出水面:每一次精准的算力预测,背后是各数据中心不停歇地运转,大量的电力被消耗。绿色转型压力日益增大。
这时,绿电的价值就凸显出来了。
然而,大型数据中心的算力并未全部转移至西部,部分对时延性(指数据从网络一端传输到另一端所需的总时间)要求高的业务继续留在东部进行计算,它们怎么才能用上绿电呢?
咱们有电力“高速公路”!特高压和超高压输电工程能够将西部风电、光伏发电等绿色电能“闪送”到相距数千里的东部负荷中心,使得东部的数据中心也能用上大规模的绿电。
宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电工程。
电算协同有哪些实践成果?
目前,电算协同已在京津冀、长三角、甘肃、宁夏等国家算力枢纽节点,以及青海、新疆等清洁能源丰富地区开展试点。
在宁夏:
在宁夏腾格里沙漠边缘,风机林立、光伏板铺展。国网宁夏电力建设的4座110千伏变电站群,依托“网上电网”平台的智能规划,正为全国首批“万卡”级智算基地提供可靠电力保障。作为国家首个新能源综合示范区、全国一体化算力网络枢纽节点之一,宁夏通过绿电园区建设,吸引上下游企业聚集形成大数据算力特色产业集群,以电力算力协同驱动经济社会绿色化、数字化转型。
在青海:
青海省拥有得天独厚的清洁能源资源,是发展绿色算力的“天然良港”。
2024年,国网青海电力将其建设运营的青海省智慧双碳大数据中心升级为国内首个清洁能源和绿色算力调度中心,构建电算协同调度模型,为绿电消纳与算力调度协同优化提供技术支撑。
在上海:
7月4日,上海浦东临港的中国电信临港智算中心接到虚拟电厂调度指令,开始将运行中的AI推理任务向湖北十堰丹江口武当云谷数据中心转移。仅仅3分钟后,任务便“跨越千里”,平稳转移到了湖北十堰的数据中心。与此同时,临港智算中心的单机用电负荷下降了75%。
在浙江:
10月9日,由国网浙江电力牵头申报的《算力中心储能系统 第1部分:选型指南》经国家标准化管理委员会批准立项。这项标准将指导算力中心科学配置储能设施,助力算力中心降低用电成本、实现绿色低碳转型,推动电算协同产业规范发展。
目前,浙江省能源大数据中心已实现对全省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,电网企业可为数据中心运营主体制订精准的负荷调控策略,还可协同重点数据中心制订弹性用能方案,优化数据中心的用电模式。
电算协同是电力与算力的相互成就。绿电为算力注入清洁的“血液”,算力为电网装上智慧的“大脑”,让数字经济更智能、更绿色、更可持续。
感谢|国网信通中心(大数据中心) 国网宁夏电力 国网青海电力 国网上海电力 国网浙江电力