中國儲能網(wǎng)訊：伴隨算力發(fā)展，數(shù)據(jù)中心作為能耗大戶，用電需求快速上漲，疊加季節(jié)用電高峰和極端天氣，相關地區(qū)偶現(xiàn)電力供應緊張。同時，在降低電力成本和踐行“雙碳”目標背景下，數(shù)據(jù)中心的綠電需求也越來越大，推進電力算力協(xié)同發(fā)展成為破局之路。
在日前舉辦的電力算力協(xié)同暨電力數(shù)據(jù)要素市場發(fā)展交流活動上，“電力算力協(xié)同發(fā)展”對話環(huán)節(jié)的嘉賓深入探討了電力算力如何協(xié)同發(fā)展，以實現(xiàn)更高效、更綠色、更智能的能源利用和算力賦能。
對話嘉賓認為，為推動國家算力網(wǎng)的規(guī)?；ㄔO和運營，最終實現(xiàn)算力普惠，需保障數(shù)據(jù)中心用電需求，統(tǒng)籌電力和算力關系。而在“東數(shù)西算”背景下，電力算力有望實現(xiàn)“雙向奔赴”，利用清潔電力賦能算力發(fā)展的同時，強大的算力也可用于處理電力產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。
■用電需求快速上漲
“據(jù)中國算力平臺統(tǒng)計，2023年中國數(shù)據(jù)中心用電量約1500億度，占全社會總用電量的1.6%?！敝袊磐ㄔ涸拼笏彼L李潔表示，全社會用電年均增長6%以上，數(shù)據(jù)中心用電年增速約15%，同時中國算力市場規(guī)模增速達到30%。市場成長帶動下，算力對于電力的需求與日俱增。
李潔指出，伴隨政策和市場需求引導，中國有集約化、大規(guī)模發(fā)展算力的趨勢。“據(jù)中國算力平臺統(tǒng)計，目前八大樞紐節(jié)點數(shù)據(jù)中心的機架規(guī)模占全國超70%，伴隨后續(xù)人工智能、大模型發(fā)展，局部地區(qū)面對的電力需求壓力會更大。”
“河北張家口是‘東數(shù)西算’十大數(shù)據(jù)中心的聚集地之一，標準機架超33萬架，上架服務器超150萬臺，其中智算比例約38%?！敝袊娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計與數(shù)據(jù)中心主任侯文捷表示，2019年，該數(shù)據(jù)中心用電量占當?shù)厣鐣秒娏康?.8%，2023年這一比例已增至20.1%，用能增長迅速。其中，制冷能耗占比較高，和夏季用電高峰吻合，給電網(wǎng)造成很大壓力。
■節(jié)能降耗成為挑戰(zhàn)
用電需求加大的同時，我國數(shù)據(jù)中心也面臨節(jié)能降耗挑戰(zhàn)。今年7月發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳轉型發(fā)展專項行動計劃》提出，到2025年底，全國數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降至1.5以下，可再生能源利用率年均增長10%。
浙江大學電氣工程學院副院長丁一認為，我國電力系統(tǒng)基礎設施建設完善，發(fā)電總量可以保證未來算力需求。但是電力具備兩個重要特性：第一是空間性，地方不同，發(fā)電量不同；第二是時間性，不同時段，發(fā)電量也不同。在用電緊張時段，如何確保電算協(xié)同是未來面臨的重大問題。
丁一表示：“從微觀角度看，建一個較大的數(shù)據(jù)中心會受很多制約，電價是重要考量因素，此外還要考慮綠電消納、電力保供問題。”在數(shù)據(jù)中心的選址、建設、運營過程中，電力始終是重要因素。當前數(shù)據(jù)中心更多考慮和算力需求相吻合，建設在東部沿海的數(shù)據(jù)中心運營成本偏高，綠電消納不足。
■電算融合機遇廣闊
“近期，我國出臺多項電算協(xié)同相關政策，目標是推動國家算力網(wǎng)的規(guī)模化建設和運營，最終實現(xiàn)算力普惠，支撐我國各行各業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?！眹倚畔⒅行幕浉郯拇鬄硡^(qū)大數(shù)據(jù)研究院算電協(xié)同創(chuàng)新中心首席電力科學家教授楊蘋指出，當前我國只有少數(shù)企業(yè)在使用算力，距離實現(xiàn)這一目標仍有一段距離。需要在算力網(wǎng)的規(guī)?；ㄔO和高效運行上下功夫，從規(guī)劃、建設、運行、調(diào)度四個維度發(fā)力，推動算力和電力融合。
“中長期合約在西部能源富集地區(qū)的交易價格偏低，而現(xiàn)貨市場合約情況下，西部地區(qū)可能出現(xiàn)零電價，而東部負荷中心往往是高電價，間接影響了算力成本?！蹦暇W(wǎng)數(shù)研院副總經(jīng)理胡榮表示，一定的數(shù)據(jù)量、算力資源和時間，形成了標準的計算任務單元，基于一體化算力網(wǎng)，計算單元可在全國范圍內(nèi)進行調(diào)度。如果將現(xiàn)貨市場和算力市場融合，對算力要求較低、遠離用戶側的任務則可以規(guī)劃到西部能源富集地區(qū)。
■相關技術持續(xù)完善
中國計算機學會分布式計算與系統(tǒng)專業(yè)委員會副主任葉保留指出，從調(diào)度角度看，算力調(diào)度與電網(wǎng)調(diào)度還存在一些明顯差別，相關標準需要統(tǒng)一?！笆紫?，電網(wǎng)是一個標準化、統(tǒng)一化與規(guī)范化的網(wǎng)絡，而算力網(wǎng)是一個高度異構、動態(tài)、多變的網(wǎng)絡；其次，電網(wǎng)的調(diào)度對象是標準化的電壓/電流，是從供給側向需求側單向調(diào)度，而算力網(wǎng)的調(diào)度對象可分為任務流、數(shù)據(jù)流、指令流，需根據(jù)資源狀態(tài)來動態(tài)確定相關流的流向。”
鵬城實驗室網(wǎng)絡智能部副主任田永鴻表示，大規(guī)模算力中心實現(xiàn)低功耗，需從多個維度探索?！坝布矫?，需從芯片微架構、硬件到系統(tǒng)集成方面采用低功耗技術。軟件方面，不同的AI、應用和軟件有不同的運行特征，利用這些特征，可降低整個大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的功耗。在調(diào)度層面，可以建立針對不同任務的電力損耗模型，進行任務調(diào)度，根據(jù)電力需求和電價變化，動態(tài)調(diào)度任務運行?！?
