中國儲能網訊：近日，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《關于促進可再生能源綠色電力證書市場高質量發(fā)展的意見》，明確對數據中心等實行綠證強制消費要求。數據中心是承載算力、發(fā)展人工智能的關鍵基礎設施，具有高能耗的特性。在加快發(fā)展新一代人工智能和實現“雙碳”目標的雙重驅動下，算力和綠色電力的協(xié)同發(fā)展亟待加強。
算力與電力協(xié)同發(fā)展是趨勢
隨著數字經濟的蓬勃發(fā)展，算力逐漸由互聯網行業(yè)向交通、工業(yè)、金融等行業(yè)延伸，各行業(yè)對算力資源的需求持續(xù)高漲。
人工智能行業(yè)沿著規(guī)模定律向前演進，新模型不斷涌現，模型訓練參數量、數據量大幅增長，對算力的需求呈指數級增長。DeepSeek帶來的算法效率的提升將推動大模型普及與應用落地，拉動數據中心、邊緣及端側算力需求。
規(guī)模龐大的算力帶來了較大的能源消耗。在此形勢下，算力與電力協(xié)同發(fā)展成為必然趨勢。近年來，國家印發(fā)的多項文件均要求算力與電力協(xié)同，其中，《數據中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》提出到2025年年底，算力電力雙向協(xié)同機制初步形成，國家樞紐節(jié)點新建數據中心綠電占比超過80%。
數據中心用能效率、綠電使用率等有待提升
當前，數據中心負荷快速增長，用能效率有待提升。2024年，全國信息傳輸、軟件和信息技術服務業(yè)用電量占全社會用電量的比重約為1.7%。在樞紐節(jié)點城市，這一占比更大。以河北省張家口市為例，數據中心用電量占全社會用電量的比重已從2019年的6.8%增至2024年的23.6%。電能利用效率（PUE）是數據中心重要的能耗指標。據測算，2023年我國數據中心PUE為1.48?！缎畔⑼ㄐ判袠I(yè)綠色低碳發(fā)展行動計劃（2022～2025年）》要求到2025年，全國新建大型、超大型數據中心PUE降到1.3以下。
數據中心能耗高，綠電使用率有待提升。當前我國發(fā)電量結構仍以煤為主，決定了向電網采購電力所帶來的間接碳排放量仍較高，考慮全生命周期，算力的碳足跡會進一步上升。目前，我國仍處于綠電交易市場建設初期，不同省份綠電交易規(guī)則和標準存在差異。我國電力市場、碳市場協(xié)同機制尚不完善，綠電綠證消費尚未全面納入企業(yè)碳排放核算和產品碳足跡管理，綠電消費碳減排價值未能充分彰顯。北京電力交易中心調研了468家數據中心2023年的綠電消費情況，合計消費綠電37.88億千瓦時，僅占總用電量的11%。
數據中心呈現區(qū)域集聚化發(fā)展態(tài)勢，電力設備利用率有待提升?！皷|數西算”八大國家算力樞紐節(jié)點分布在10個數據中心集群，算力規(guī)模約占全國的71.5%，新建數據中心90%是大型及以上規(guī)模。隨著智能算力的發(fā)展、數據中心的規(guī)?；酆虾兔芗尤耄尤腚妷旱燃売刑厔?，屬地電網的增容壓力、規(guī)劃難度進一步增加。與此同時，數據中心面臨上架率相對較低、達產周期較長等問題。國家數據局數據顯示，截至2024年3月底，10個數據中心集群整體上架率為62.72%，與國家文件要求的65%仍有一定差距。
數據中心的高性能設備及業(yè)務需求對電源穩(wěn)定性要求極高，智能算力數據中心對供電穩(wěn)定性的要求高于傳統(tǒng)數據中心。然而，隨著新能源電源占比增加，其波動性對供電可靠性存在一定制約。河北、甘肅、寧夏等“東數西算”數據中心集群所在省份新能源發(fā)電裝機占比已超過50%，新能源大發(fā)與用電負荷季節(jié)性錯配、時段性錯配越來越明顯，影響數據中心對電源穩(wěn)定性的要求。
推動規(guī)劃、調度、建設、市場等多方面協(xié)同
推動算力與電力協(xié)同發(fā)展可以從規(guī)劃、調度、建設、市場等多角度發(fā)力。
規(guī)劃協(xié)同，以可靠電力保障規(guī)模算力。加強政府、數據中心、電網企業(yè)等多方協(xié)作，科學研判算力發(fā)展規(guī)模、類型，明確建設進度、達產周期、能效標準，滾動完善數據中心集群所在地能源電力發(fā)展規(guī)劃。加強數據中心負荷的時間、空間分布特性以及用電結構變化規(guī)律分析，提高電力需求預測準確性。
調度協(xié)同，以靈活算力消納綠色電力。推動數據中心與電力系統(tǒng)協(xié)同調度，支持數據中心直接參與或通過虛擬電廠等方式參與電力市場交易和需求側響應，用電力市場信號引導數據中心靈活調度算力負載執(zhí)行時間、地點，降低數據中心用能成本，增加電力系統(tǒng)靈活性，促進新能源電量消納。
建設協(xié)同，以高效電力支撐經濟算力。在保障數據中心可靠供電基礎上，依托物聯網等技術聚合數據中心負荷側資源，構建數據中心綜合能源體，降低運營成本，提升能源利用效率和經濟效益。
市場協(xié)同，以綠色電力驅動綠色算力。推動更多新能源電力進入市場，引導數據中心參與綠電、綠證交易，探索發(fā)用雙方簽訂多年期綠色電力購買協(xié)議，為數據中心等綠電需求量大的用戶提前鎖定綠電供應。加強“電-碳”市場協(xié)同，推進綠證與全國碳排放權交易機制、溫室氣體自愿減排交易機制的銜接協(xié)調。
（作者單位：國網冀北電力有限公司經濟技術研究院）
