當前,數(shù)字革命與能源革命深度融合。電碳算協(xié)同已成為推動能源行業(yè)綠色低碳轉型、培育數(shù)字經(jīng)濟新質生產(chǎn)力的關鍵路徑。
8月29日,在2025年中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會“電算筑基·可信互聯(lián):構筑電碳算協(xié)同與能源數(shù)據(jù)要素流通新范式”交流活動上,中國南方電網(wǎng)有限責任公司(以下簡稱“南方電網(wǎng)公司”)系統(tǒng)展示了其在電碳算協(xié)同領域取得的一系列技術突破與重要實踐成果,并對外發(fā)布了電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)。
一直以來,南方電網(wǎng)公司發(fā)揮其作為南方五省區(qū)能源系統(tǒng)核心樞紐的獨特優(yōu)勢,致力于推動電碳算的深度融合,積極探索“以電引算、以電引碳”的協(xié)同發(fā)展新路徑,為服務國家“東數(shù)西算”與全國一體化算力網(wǎng)等重大工程、推動數(shù)據(jù)基礎設施綠色低碳轉型,貢獻了兼具創(chuàng)新性與可行性的“南網(wǎng)方案”。
政策引領,電碳算協(xié)同成為算力經(jīng)濟綠色發(fā)展新引擎
近年來,國家相關部委高度重視電力、算力與碳排放協(xié)同發(fā)展,先后出臺《關于深入實施“東數(shù)西算”工程 加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》等政策,推動數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗、算力與電力協(xié)同發(fā)展。今年初,國家發(fā)展改革委、國家數(shù)據(jù)局、工信部聯(lián)合發(fā)布《國家數(shù)據(jù)基礎設施建設指引》,明確提出要推動“瓦特”產(chǎn)業(yè)向“比特”產(chǎn)業(yè)轉化,把綠色電力轉換為綠色算力。
南方電網(wǎng)公司數(shù)字化部副總經(jīng)理禤亮指出:“據(jù)預測,到2030年,我國算力用電規(guī)模將達到4800億千瓦時,碳排放超過2億噸。若算力負荷全面參與電力市場,當其單位成本每降低1毛錢,每年將為算力產(chǎn)業(yè)節(jié)約480億元。這相當于貴陽市2024年國內(nèi)生產(chǎn)總值的8.3%。數(shù)據(jù)中心每提升1%綠電使用率,每年將減少碳排放200萬噸,相當于新種了1.1億棵樹。”可見,推動電力、算力和碳排放協(xié)同,將以較低成本實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟和社會效益。
南方電網(wǎng)電算科技數(shù)字工程(廣東)有限公司技術總工錢琳提出:“人工智能的盡頭是算力,算力的盡頭是電力。我認為這句話說對了一半,電碳共同加持下的算力資源未來將會無窮無盡。”受人工智能技術特別是大模型、具身智能等場景快速發(fā)展的推動,全球算力規(guī)模呈現(xiàn)出加速增長趨勢,這一趨勢不僅導致算力能耗攀升,還使得算力運營成本顯著增加,碳排放壓力持續(xù)加大。
電力破局,電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)開辟算力降本新路徑
“千兆黔省、萬兆筑城”。貴州不僅是國家“西電東送”戰(zhàn)略的重要能源輸出基地,全省含水新能源發(fā)電裝機占比已近六成,同時更是全國矚目的算力大省。目前,貴州在建及投運的重點數(shù)據(jù)中心達49個,已成為全國智算能力最強、智算資源最集中的區(qū)域之一。
南方電網(wǎng)公司在貴安樞紐積極布局智算產(chǎn)業(yè),建成南方能源大數(shù)據(jù)中心,發(fā)揮電力基礎設施的優(yōu)勢,以電力光纖網(wǎng)絡連接全網(wǎng)算力資源,并通過確定性網(wǎng)絡技術接入全國一體化算力網(wǎng),全面融入和服務國家數(shù)據(jù)基礎設施建設。
在此基礎上,南方電網(wǎng)公司研發(fā)了電碳算協(xié)同運營系統(tǒng),該系統(tǒng)為用戶提供算力一站式服務,用戶只需上傳算力任務需求,系統(tǒng)將自動基于當前的電價、綠電情況,匹配符合價格預期、低碳標準以及性能要求的最佳算力資源,將用戶上傳的算力任務通過電算網(wǎng)一體調(diào)度,“以電價信號、綠電超發(fā)信號,向低電價區(qū)域、新能源密集區(qū)域轉移,實現(xiàn)新業(yè)務分鐘上線,閑置資源彈性復用,綠電優(yōu)勢跨省共享。”中國工程院院士劉韻潔提到。
“過去,由于算力任務類型多樣且缺乏統(tǒng)一標準,電力、算力與碳排放的換算難以量化,影響了算力任務的電碳算協(xié)同調(diào)度與運營。我們提出了電碳算計量的創(chuàng)新解決方案,通過嵌入電碳算映射模型,精準計算算力任務所需的電力消耗和碳排放。”錢琳補充道。基于該計量方案與映射模型,在近日開展的粵黔蘇三地跨域調(diào)度測試驗證中,系統(tǒng)提前測算任務對應的電力負荷,實時對比南方區(qū)域電價,經(jīng)實測通過價格引導約500kWh智算任務從廣州轉移到貴州,從高峰時段轉移到低谷時段,整體電費降低36%。該系統(tǒng)通過與全國統(tǒng)一電力市場交互,實現(xiàn)算力負荷成本與電力市場的實時聯(lián)動,預計每年可降低算力網(wǎng)綜合運營成本超10%。
碳排治理,算力跨域流動助力“雙碳”目標實現(xiàn)
不僅是“經(jīng)濟賬”,電碳算協(xié)同運營系統(tǒng)還為算力的綠色低碳流動提供了關鍵支持。錢琳介紹,系統(tǒng)依托“電碳協(xié)同監(jiān)測機制”,可實時追蹤每項算力任務背后每一度電的碳排放信息,生成清晰可溯的“碳足跡畫像”。
算力任務轉移為綠電消納提供了一種新的方式。當貴州區(qū)域光伏、風電發(fā)電量激增時,系統(tǒng)監(jiān)測到當?shù)鼐G電超發(fā)信號,可生成響應綠電消納的跨域調(diào)度策略,引導廣州、蘇州等地算力任務轉移至西部綠電多發(fā)區(qū)域運行,并通過綠電綠證交易,進一步提升了綠電消納比例,助力數(shù)據(jù)中心綠色化建設,更滿足了用算企業(yè)低碳合規(guī)的發(fā)展需求,實現(xiàn)了多方“共贏”。
接下來,南方電網(wǎng)公司將進一步立足電力資源與數(shù)據(jù)優(yōu)勢,攜手高校、科研院所、算力網(wǎng)絡服務商等產(chǎn)學研用生態(tài)伙伴,不斷加大電碳算協(xié)同產(chǎn)品研發(fā)力度,著力推動“電碳算協(xié)同”模式在更大范圍推廣應用,有效支撐全國統(tǒng)一大市場建設和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展,為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻力量。
來源:中國能源報記者 董梓童
評論