来源:中国能源观察
根据国家发展改革委等部门印发的《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》,国家数据局明确划定红线:在京津冀、长三角等八大国家算力枢纽节点,新建大型算力设施的绿电占比必须达到80%以上,未达标项目一律不予审批、不予并网。而现实是,2023年我国数据中心行业平均绿电占比还不足20%,即便是头部企业的核心机房,绿电使用率能突破50%的也寥寥无几。
巨大的差距背后,是长期以来算力与电力“各自为战”的历史欠账。“算力需求与电力供给存在空间错位。长三角、京津冀、珠三角等东部地区聚集了全国超过一半的算力和用电需求,而当地能源资源禀赋相对不足,电力供应的对外依存度高。”全国人大代表,中国移动浙江公司党委书记、董事长杨剑宇表示,算电协同的核心,就是实现算力跟着绿电走,电力跟着算力建。
从“绿电直供”到“智能调度”,多地试点破局
在内蒙古和林格尔算力枢纽,这里正上演着算电协同的生动实践:成片的光伏板在阳光下铺开,风机矗立在绿色的大草原上,通过专属输电线路,这些绿色电力直接接入当地的数据中心,为AI大模型训练提供“零碳动力”。
“我们自建了风电场和光伏电站,通过专线直供数据中心,省去了中间电网环节,不仅降低了输电损耗,还能保证绿电的稳定供应。”远景科技相关负责人在4月举办的第十四届储能国际峰会上介绍,该公司已与腾讯在内蒙古赤峰落地全球首个100%绿电直供数据中心,这种绿电直连模式,让数据中心的绿电占比达到90%以上,综合能源成本降低超40%,年碳减排量达到18万吨。
除了西部绿电富集区的“就地消纳”,东部地区也在探索“跨区域调度”。
在贵州贵安算力枢纽,当地搭建了“源网荷储一体化”系统,将光伏、风电与储能设施结合,同时联动广东广州的算力需求,实现“东算西电”的精准匹配。
专业观点认为,由于广州的AI训练任务对时延要求不高,所以可把这部分任务迁移到贵安来运行,利用当地充足的绿电,既降低了广州的算力能耗压力,也提高了贵安绿电的消纳率。
作为央企算电协同试点,贵安数据中心通过光伏、分散式风能、储能一体化建设,搭建“源网荷储一体化”系统,绿电占比稳定在80%以上。权威媒体报道显示,通过这种跨区域算力调度模式,广州的AI训练用电成本可降低16%—33%,其中部分场景降幅达33%。
技术创新则为算电协同注入了新动能。
华为在内蒙古和林格尔数据中心部署的“算力网络平台”,充分利用当地年平均气温7摄氏度的优势,结合风冷+液冷+AI调优技术,实现高效散热与节能,该平台能实时预测绿电出力和算力负荷变化,通过AI算法动态调度算力任务;中国移动上海产业研究院与浙江大唐联合打造的虚拟电厂平台,已整合超80家工业企业用电数据,将全国若干个数据中心的备用电源聚合为“虚拟电厂”,参与电网削峰填谷,让算力负荷成为电网的“柔性调节工具”。
三重“错配”拦路,算电协同遇现实梗阻
尽管试点成效初显,但是算电协同要实现规模化推广,仍面临多重现实挑战,其中最突出的就是“空间错配”难题。
“西部有绿电,但没多少算力需求;东部有算力需求,却没足够的绿电。”一位业内人士如此描述电力算力的空间错配。有研究显示,我国70%以上的绿电资源集中在西部,而70%以上的算力需求集中在东部。西部绿电价格低至0.3—0.4元/千瓦时,却因本地消纳能力不足,部分地区弃电率超10%;东部算力中心的综合电价超0.8元/千瓦时,电费占运营成本的55%以上,却仍旧“一电难求”。
传统的“西电东送”模式,难以破解这一困局。“特高压建设周期长、投资大,难以匹配AI算力爆发式增长。”中国工程院院士邬贺铨表示,空间错配已成为算电协同最直观的堵点。
比空间错配更难破解的,是时序错配。
“绿电‘看天吃饭’,白天阳光足、风大,绿电就多;但算力负荷高峰多在夜间,这时候绿电又不够了。”某头部互联网企业数据中心负责人表示,AI大模型训练对供电稳定性要求达到99.999%,而风光绿电的间歇性,让很多算力企业不敢“全靠绿电”。
这一矛盾的破解思路已在试点中得到验证:通过“算随电调”与“电随算用”双向模式,利用算力任务可转移、可延迟的特性,主动适配风光出力波动,同时配套储能与智能电网,构建源网荷储一体化系统。
除了物理层面的错配,机制层面的协同不足也让算电协同“步履维艰”。
算电协同涉及能源、算力、电网、数据等多个部门,虽然国家有顶层设计,但地方落地细则不完善,跨部门协同不畅。
“绿电交易、碳减排核算的规则不统一,我们买了绿电,却没法精准核算减碳量,也没法通过碳交易获得收益。”上述互联网企业数据中心负责人坦言,经济性不足,让很多企业参与算电协同的积极性不高。目前,绿电直供、储能配套等模式的前期投资巨大,回报周期长,多数项目依赖政策补贴,缺乏市场化可持续动力。
此外,行业标准缺失也制约着算电协同的推广。绿电溯源、算力调度、储能接口等领域“各自为战”,不同企业的系统无法兼容,跨区域、跨行业的协同调度难以实现。
破解堵点,让AI算力真正“吃上绿电”
尽管挑战重重,但业内人士普遍认为,算电协同是AI算力绿色化、能源转型数字化的必然趋势,随着政策、技术、市场的协同发力,多重堵点终将逐步破解。
政策层面,国家正持续加码发力。
政策明确,在京津冀、长三角、内蒙古、宁夏、贵州、甘肃、成渝、粤港澳八大枢纽节点开展算电协同先行先试,地方政府也在出台配套政策,通过电价优惠、专项补贴、能耗指标倾斜等方式,引导算力企业向绿电富集区布局。“下一步,国家数据局将加强与相关部门协作,建立健全绿电统计及核算机制,开展绿电指标定期监测,推进枢纽节点数据中心集约化、绿色化发展。”国家数据局相关负责人表示。
技术突破将成为破解困局的核心支撑。
钠离子电池规模化量产在即,成本将大幅低于现有储能电池,有望解决绿电储存难题;河南平顶山亚洲首个百万方级盐穴储氢工程已实现工程化落地,相关技术突破已通过国家能源局验收,为大规模绿电储存提供了新路径。同时,中国移动研发的AI智能调度算法,已实现实时电量预测误差控制在3%以内、中长期现货电价预测准确率超过85%,可支撑绿电出力与算力负荷的动态协同,并逐步实现储能状态的精准适配。
市场机制的完善,则将激发行业内生动力。
未来,绿电交易、碳交易、算力交易将深度融合,绿电的环境价值、低碳价值将全面市场化。届时,企业采购绿电不仅能满足政策要求,还能通过碳交易获得收益,形成“绿电生产—算力消纳—碳减排收益”的闭环生态。信通院数据显示,目前我国绿电交易规模连续多年保持30%以上高速增长,随着交易机制完善,这一增速将持续提升。
标杆项目的规模化复制也在提速。
2026年5月2日,宁夏中卫投运全国首个大规模算电协同绿电直供项目(中国大唐中卫云基地项目),总投资87亿元,配套200万千瓦风光电(50万千瓦光伏+150万千瓦风电)。全容量投产后可100%满足中卫云基地22.9亿千瓦时用电需求,年减碳365万吨,为全国八大算力枢纽提供了可复制的“沙漠样板”。
邬贺铨预测,未来3—5年,“东智西库、算电协同”的格局将逐步形成:东部聚焦低时延的AI推理、数字服务等“轻算力”任务,西部依托绿电资源承接AI训练、数据存储等“重算力”任务,算力资源将像“候鸟”一样,跟随绿电丰沛程度在全国范围内动态调度。
深夜的内蒙古大草原上,风机迎风旋转,清洁绿电通过专属输电线路源源不断送至各大数据中心;千里之外的北京,AI大模型在零碳电力支撑下持续迭代优化、高效运转。算电协同的探索之路虽仍有挑战,但这场关乎数字经济绿色未来、关乎国家能源转型的深刻变革,已然全面开启、行稳致远。
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