全球人工智能技术加速迭代,算力需求激增与能源低碳转型相互交织。绿色算力产业既是促进数字化与绿色化协同发展的重要领域,也是培育新质生产力的关键引擎。以算电协同为抓手,推动绿色算力产业高质量发展,对于将清洁能源优势转化为产业发展优势,加快数字中国建设、推进经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。
绿色算力产业的内涵特征
绿色算力产业是以清洁电力利用为导向,涵盖算力设施建设、运营服务及行业应用上下游,通过绿电供给与算力需求的灵活性协同,形成“绿电支撑算力发展、算力促进绿电消纳”良性循环的产业集群。其内涵特征主要体现在四个维度。
一是用能清洁低碳。绿色电力是绿色算力产业发展的能源基础。通过算电协同部署与调度,在保障算力供电可靠性的前提下提高绿电消费比例,推动算力用能结构向清洁低碳转型。二是运行集约高效。绿色算力产业强调能源资源投入与算力服务产出的协调统一。通过源网荷储协同与电算产一体化等集约化发展模式,优化能源利用效率,提高算力设施利用水平,实现绿色算力产业的降本增效。三是供需灵活适配。算力作为负荷侧灵活资源可参与电网调节,适应绿电出力的间歇性与波动性。在满足算力任务时延和服务质量要求的前提下,通过算力任务的跨区域迁移与跨时段调节,实现算力需求与绿电供给的跨时空动态匹配,提升新能源消纳水平。四是技术交叉融合。绿色算力产业横跨计算、电力与热管理等多个领域,以算电联合调度技术为核心,带动芯片能效、柔性供电与散热降温等各环节技术相互渗透、彼此衔接,形成跨领域交叉融合的复合技术体系。
绿色算力产业发展的基本原则
东数西算是绿色算力产业发展的战略布局。我国算力需求与清洁能源在空间分布上具有明显差异。东部地区数字经济活跃,算力应用场景密集,而西部地区清洁能源与土地资源丰富。跨区域输电涉及通道建设与运维成本,而符合时延、安全和经济性要求的算力任务,可依托通信网络跨区域实现低成本部署,为东西部资源优势互补提供了新的路径。东数西算作为国家级算力资源跨域调配战略工程,旨在构建全国一体化算力网络体系。通过全国范围的资源优化配置,将东西部地区之间的供需落差转化为产业互补优势,引导中西部算力枢纽承接东部算力需求,形成“数据向西存储处理,算力向东输出服务”的跨区域协作新格局。其战略价值在于拓展资源富集地区参与算力产业分工的空间,使清洁能源的资源价值转化为可供全国使用的算力服务价值,有助于提升算力资源配置效率,促进区域协调发展。
算电协同是绿色算力产业发展的核心基础。算电协同不是算力与电力之间的简单关联,而是依托全国一体化算力网络和新型电力系统,通过技术融合、机制创新与市场衔接,实现算力和电力的统筹规划、协调建设、协同调度与联动运营。因此,绿色算力产业通过多能互补、绿电直连与中长期电力交易等多元化绿电利用模式,推动可调节算力任务与电力、储能、冷却系统协同运行,使算力中心兼具计算服务供给和需求响应功能,进而依托算电智能调度系统实现算随电调与电随算用,释放绿电供给与算力需求的互补潜力。未来,随着算力与电力双向赋能不断深化,算电协同将实现从局部微网到大电网互动的演进,算力中心更会成为电力系统可调节、可协同与可增益的关键节点,实现安全保障、低碳用能和运行效益的高度统一。
数实融合是绿色算力产业发展的实践落脚点。数实融合即数字技术与实体经济深度融合,是以数字化、网络化、智能化为核心驱动力的经济发展范式。在绿色算力产业中,体现为以绿色算力支撑实体产业的多样化场景应用,将虚拟算力服务转化为企业可感知的降本增效成果。以算电协同为纽带,基于不同应用场景对算力性能与低碳属性的差异化需求,电力企业、算力运营商以及行业用户通过联合开发与场景验证,统筹绿电供给与算力调度,将绿色算力服务嵌入研发设计、生产制造和经营管理全环节,增强企业的数据价值挖掘能力,提高生产效率与经营管理水平。相应地,实体产业的应用需求也反向推动绿色算力技术迭代升级,形成产业需求牵引技术创新、技术创新促进应用落地、应用实践带动产业发展的良性循环。
推动绿色算力产业高质量发展的重点任务
优化绿色算力时空布局。一是完善全国算力空间布局。统筹各地算力需求、绿电资源和网络条件,开展算力中心源网荷储、微电网等试点建设,推动大型清洁能源基地与国家枢纽集群协同布局,构建全国算力互联“一张网”。二是优化项目建设时序。科学研判算力中心投产计划,协调能源设施扩容节奏,适度超前谋划电网建设,建立算力需求增长与绿电供应能力的动态校核机制,形成全域绿色算力资源图谱,实现全国算力资源“一本账”。三是建立跨区域调度机制。构建全国一体化算力监测调度平台,统筹各区域的绿电供应、算力余量与迁移成本,衔接任务调度与用电计划,分类制定可调算力任务跨区域迁移、跨时段执行方案,形成全国算力调度“一盘棋”。
推动绿电算力双向赋能。一是增强绿电供给保障能力。支持算力企业与新能源发电企业签订中长期绿电购售合同,因地制宜发展并网型绿电直连模式,合理部署应急备用电源,探索算力集群的储能资源共享机制。二是挖掘算力负荷调节潜力。分类识别不同业务与应用场景的可调算力负荷,开展需求响应能力评估,制定针对算力负荷参与电力系统灵活调节的电价激励机制,有序引导多元异构算力任务随新能源出力合理执行。三是健全协同收益机制。支持绿色算力中心开展绿电、绿证交易,按准入条件参与电力辅助服务市场,探索构建电算碳一体化运营体系,按照调节贡献与减排收益,合理分配电力企业与算力企业的协同增值收益,深化绿电—算力双向赋能。
培育绿色算力产业生态。一是强化联合技术攻关。围绕算电联合调度、节能冷却与余热利用等核心技术,支持算力企业、电力企业与高校、科研院所开展协同攻关与试点示范,构建贯通技术研发、系统集成和运营服务的产业生态链。二是创新算力服务模式。聚焦工业仿真、智能检测与模型训练等多样化应用场景,推动绿色算力服务由“机柜整租”向“按需调用、按量付费”拓展,降低中小企业的应用门槛与用算成本,完善普惠用算体系。三是建立绿色算力公共服务体系。加强政府统筹协调与宏观引导,完善绿色算力评价标准和信息披露制度,健全绿色融资与风险分担机制,运用绿色信贷、算力贷等金融工具,支撑绿色算力技术转化和应用落地。四是抢占绿色算力国际贸易先机。在国家大力推进数字贸易的背景下,鼓励有条件的省份和地区积极开展绿电溯源认证,推动新能源与算力产业协同发展,提升绿色算力国际贸易竞争力。
(作者系中国石油大学(华东)副校长)