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算力是數字經(jīng)濟時(shí)代的新型生產(chǎn)力，更是推動(dòng)構建新型電力系統和新型能源體系的關(guān)鍵引擎。黨中央、國務(wù)院高度重視發(fā)展數字經(jīng)濟，將建設數字中國作為推進(jìn)中國式現代化的重要引擎，推動(dòng)數字經(jīng)濟和實(shí)體經(jīng)濟深度融合。
目前，國家數據局作出加快構建全國一體化算力網(wǎng)系列部署，明確要求以算力高質(zhì)量發(fā)展賦能經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展為主線(xiàn)，著(zhù)力構建算力資源“網(wǎng)絡(luò )化、普惠化、綠色化”新發(fā)展格局，積極打造中國式現代化的數字基座。
加快實(shí)現“電算協(xié)同”海量泛在、高效調度、綠色低碳、靈活供給、服務(wù)智能，對數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展意義重大。“電算協(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)深刻的系統性變革。
政策支持與產(chǎn)業(yè)發(fā)展
2023年12月25日，國家發(fā)改委、國家數據局、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《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)》，強調統籌算力和綠色電力協(xié)同建設，促進(jìn)綠電消納和數據中心節能降耗，建設一體化數據中心集群，進(jìn)一步推動(dòng)建設新型能源體系。《“十四五”數字經(jīng)濟發(fā)展規劃》《數據中心綠色低碳發(fā)展專(zhuān)項行動(dòng)計劃》等文件，也明確提出促進(jìn)數據中心節能降耗，創(chuàng )新算力電力協(xié)同機制，統籌推動(dòng)算力與綠色電力的一體化融合。
隨著(zhù)大數據產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，全球越來(lái)越關(guān)注算力產(chǎn)業(yè)，算力規模也持續擴大。中國在算力領(lǐng)域取得顯著(zhù)成就，但同時(shí)也面臨諸多挑戰。根據《算力基礎設施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計劃》，2023年中國算力總規模達到230EFLOPS，智能算力占比30%；預計到2025年，這一數字將增至300EFLOPS，智能算力占比提升至35%。
快速發(fā)展背后，數據中心能耗問(wèn)題日益突出。據統計，數據中心能耗占全社會(huì )用電量的比例持續上升，預計2030年我國數據中心年能耗約占國內社會(huì )用電量的3%至4%，總量可達4800億千瓦時(shí)。因此，構建更加綠色、高效的算力體系迫在眉睫。
科學(xué)內涵與應用價(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，以數據要素為紐帶，有效融合能量流、數據流和價(jià)值流，實(shí)現電力能源大范圍實(shí)時(shí)互濟、算力資源跨區域調配的市場(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)現高水平電力供需平衡。
從算力中心運營(yíng)階段成本分析，電力成本占比較高，要解決因算力建設導致的局部區域、時(shí)段電力供應挑戰，可以通過(guò)電力市場(chǎng)價(jià)格機制，引導計算任務(wù)的合理布局。新能源富集區域（如西部），交易價(jià)格較東部明顯偏低。
東部用電密集地區電價(jià)較高，部分時(shí)段可能出現超高電價(jià)。在局部地區用電緊張的情況下，根據電力現貨市場(chǎng)出清價(jià)格，將計算任務(wù)調度到滿(mǎn)足延時(shí)要求，價(jià)格相對較低的算力節點(diǎn)。這種任務(wù)調度模式，既能提高推理計算任務(wù)的可靠性和經(jīng)濟性，也能有效緩解局部地區、局部時(shí)段用電緊張狀況。
一體化算力網(wǎng)的建設，使計算任務(wù)調度成為可能，助力我國在全球算力規模和質(zhì)量競爭中占據有利地位。一方面，更低的價(jià)格和更高的性?xún)r(jià)比，會(huì )吸引更多的國內外企業(yè)和用戶(hù)選擇我國的算力服務(wù)，從而迅速擴大我國算力產(chǎn)業(yè)的規模，提高全球市場(chǎng)份額；另一方面，有了成本優(yōu)勢和規模效應，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、計算架構優(yōu)化和智能調度三個(gè)方面。在能源管理方面，通過(guò)智能電網(wǎng)技術(shù)和可再生能源的高效利用，數據中心能夠實(shí)現更加綠色、低碳的運行。例如，采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源供電，并結合儲能系統，可以有效平滑電力供應的波動(dòng)，降低對傳統化石能源的依賴(lài)。同時(shí)，液冷技術(shù)的應用也顯著(zhù)降低了數據中心的能耗，提高了散熱效率。在計算架構優(yōu)化上，邊緣計算與云計算相結合的方式被廣泛應用，這種混合計算模式不僅能夠減少數據傳輸延遲，還能根據實(shí)際需求靈活分配計算資源，提高整體處理效率。
“電算協(xié)同”在電力領(lǐng)域的應用前景廣闊，通過(guò)將先進(jìn)的計算技術(shù)和智能調度算法與電力系統深度融合，可以實(shí)現對電力資源的高效管理和優(yōu)化配置。例如，利用大數據分析和人工智能技術(shù)，電網(wǎng)能夠實(shí)時(shí)監測和預測用電需求，動(dòng)態(tài)調整發(fā)電計劃和輸配電策略，從而提高電力系統的穩定性和可靠性。
此外，“電算協(xié)同”還支持可再生能源的大規模接入和靈活調度，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(guò)智能化的能源管理系統，不僅可以降低電力損耗，還能為用戶(hù)提供更加個(gè)性化、經(jīng)濟的服務(wù)，推動(dòng)整個(gè)電力行業(yè)的數字化轉型和可持續發(fā)展。
創(chuàng )新探索與深化布局
“電算協(xié)同”對新時(shí)代電力、算力高質(zhì)量發(fā)展意義重大、價(jià)值顯著(zhù)，未來(lái)前景可期。近年來(lái)，南方電網(wǎng)大力落實(shí)國家關(guān)于數字中國、區域協(xié)調發(fā)展等重大戰略，深化業(yè)務(wù)布局、優(yōu)化資源配置、強化服務(wù)支撐，結合新型電力系統和新型能源體系建設，積極融入全國一體化算力網(wǎng)，努力打造東西區域協(xié)同發(fā)展新格局。
南方電網(wǎng)通過(guò)制定“3+1+X”數據中心總體規劃，在貴州樞紐節點(diǎn)建設南方能源大數據中心、粵港澳大灣區樞紐節點(diǎn)建設廣州數據中心集群、惠州數據中心三大網(wǎng)級節點(diǎn)，在香港建設一個(gè)海外數據中心節點(diǎn)，同時(shí)在南網(wǎng)所轄區域五個(gè)省市部署近200+邊緣節點(diǎn)，構建跨區域、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(guò)對“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(yáng)市舉辦的2024中國國際大數據產(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)計劃》，明確提出通過(guò)電力與算力深度融合，共同驅動(dòng)數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，加快構建“電算協(xié)同+電力鴻蒙+通感算控+邊緣計算”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)濟高質(zhì)量發(fā)展。
隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，“電算協(xié)同”將進(jìn)一步整合大數據、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和區塊鏈等前沿技術(shù)，實(shí)現電力生產(chǎn)和消費的精細化管理。通過(guò)智能電網(wǎng)和分布式能源系統的深度融合，“電算協(xié)同”將支持更高效、靈活的能源調度，提升可再生能源的接入和消納能力。
原標題：以“電算協(xié)同”助力數字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展
文章來(lái)源：http://www.ce.cn/cysc/ny/gdxw/202412/19/t20241219_39240160.shtml
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