随着生成式人工智能(AIGC)技术的快速发展,数据中心正经历向智算中心的转变。截至2024年5月,全国已规划具备高性能计算机集群的智算中心达十余个。智算中心因其高功耗和高散热特性,导致运营成本攀升,因此,推动智算中心的绿色发展迫在眉睫。
算力与电力协同的现状与挑战
《深入实施“东数西算”工程,加快构建全国一体化算力网的实施意见》明确指出,到2025年底,算力电力双向协同机制初步形成,国家枢纽节点新建数据中心绿电占比将超过80%。国家发展改革委、国家能源局、国家数据局发布的《加快构建新型电力系统行动方案(2024-2027年)》中,提出了一系列算力与电力协同项目,旨在通过先进制冷技术降低能耗、优化温控供电模式以及采用绿色电力实现节能降碳。
然而,算力电力双向协同仍面临资源分配、技术兼容性和成本控制等挑战。例如,合理调配计算与电力资源以满足不同场景需求,以及解决硬件与软件平台间的兼容性问题,都直接影响协同效率。同时,数据和能源安全问题的凸显,以及协同带来的成本增加,需要权衡经济效益。
绿色电力与算力协同的关键
绿色电力与算力的协同,需要从资源、调度、运营到流通的全方位创新。面对电力供给的不确定性与算力需求的增长,实现电力与算力的协同调度至关重要。这不仅要求电网在提供稳定电力的同时逐步实现100%绿色目标,还需合理规划绿色电源与输变电网络的布局。同时,考虑光伏、风电等绿色电源的随机性、间歇性和波动性,以及大规模新能源并网后对供需平衡调控的高要求,技术难题亟待解决。
算电协同的创新与展望
为应对挑战,算电协同需要创新思维与实践。电网与算力中心的深度合作,实现电力与算力的双向融合,是推动安全稳定、绿色低碳发展的关键。通过优化整合资源要素,实现“源-网-荷-储”的深度融合与灵活互动,有助于维持电网稳定,降低整体成本。同时,构建“大”与“小”源网荷储一体化项目,既能满足不同场景的电力需求,又能通过灵活的调节能力,为电力系统提供主动支撑与响应。
综合考虑与未来发展
绿色电力与算力的融合发展,标志着经济社会全面绿色化、数字化转型进入新阶段。电力作为算力发展的基础支撑,不仅能满足多元化的算力需求,还能提供智能应用场景和高质量数据资源。电力行业在发、输、变、配、用各环节的应用,将加速算力设施的部署和技术迭代,推动产业升级。通过数据资源的整合与高效利用,提升算力模型分析、预测和决策的效率,释放数据要素的价值。
未来,通过构建“节点-市场-网络”融合架构,实现算力节点与新型电力系统的紧密衔接,将形成算电协同发展的新生态。算力市场与电力市场的融合,将推动算力价格与电力价格的关联,促进算力与电力市场的横向交易。跨省、跨区的电力与算力协同调度,将进一步增强区域电网的稳定性和灵活性,促进经济社会的可持续发展。