中國儲能網訊:隨著人工智能(AI)大模型的迅速普及與用戶量快速增長,引發(fā)業(yè)內對電力支撐能力的擔憂。在算力狂飆的背后,如何既滿足AI對算力的需求,又實現綠色發(fā)展?近日,在由中國國防郵電職工技術協會、中國通信企業(yè)協會通信網絡運營專業(yè)委員會主辦的“算電協同綠色發(fā)展及應用跨行業(yè)生態(tài)論壇”上,能源、算力、AI等多領域專家共同探討了“算電協同”的綠色發(fā)展路徑。
■■ 需充足的電力保障
“當前,我們不僅要考慮電力供給總量是否滿足算力發(fā)展的需求,還需充分考慮電力供給的綠色低碳、經濟便捷和可持續(xù)性等因素。”中國國防郵電職工技術協會常務秘書長張強表示,價格低廉的綠色電力正成為算力中心建設決策的重要考量,算力和電力設施的規(guī)劃、建設、運營等方面的協同越來越重要。
據中國通信企業(yè)協會通信網絡運營專業(yè)委員會統計,2023年,我國數據中心總耗電量超1500億千瓦時,同比增長15%;預計2025年,全國數據中心用電量將達到約2000億千瓦時。“這組數據提出一個新課題,算力發(fā)展必須與電力資源綠色低碳深度融合?!痹搮f會的一位專家說。
事實上,“算電協同”也是當前算力需求側、能源側、算力供應側的客觀需要。2023年12月,國家發(fā)改委、國家數據局等五部門聯合印發(fā)《關于深入實施“東數西算”工程加快構建全國一體化算力網的實施意見》,強調統籌算力和綠色電力協同建設,促進綠電消納和數據中心節(jié)能降耗?!丁笆奈濉睌底纸洕l(fā)展規(guī)劃》《數據中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》等文件,也著力推動算力與綠色電力的一體化融合。
■■ 仍存多重矛盾制約
盡管政策頻出,但“算電協同”在實踐中進展并不順利。據了解,當前,數據中心能耗管理普遍存在精細化、數字化、智能化水平不高,算力—電力—熱力多專業(yè)運維缺乏協同等問題。
在國網冀北電力有限公司經濟技術研究院教授級高級工程師岳昊看來,當前“算電協同”發(fā)展存在幾組矛盾:算力的高耗能特性和低用能效率的矛盾;算力的高碳排特性和低綠電使用率的矛盾;算力高密度布局和電力設備低利用率的矛盾;算力對高供電可靠性的要求和新能源發(fā)電波動性的矛盾。
岳昊告訴《中國能源報》記者,數據中心供電可靠率要求高,多數采用雙電源或多回路供電,要求變壓器全容量備供。數據中心報裝容量偏大、雙電源占比接近100%。
我國中西部地區(qū)風光資源豐富,在“東數西算”背景下,數據中心向西部轉移,既可以消納新能源又可以實現自身降碳。但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,與風光發(fā)電波動性大、利用小時數低的特性存在結構性矛盾。
據岳昊介紹,河北、甘肅、寧夏等“東數西算”國家數據中心集群所在省份新能源裝機占比已超過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,夏季‘極熱無風’、 晚峰‘日落無光’,導致新能源出力嚴重受阻,影響發(fā)電能力?!?
■■ 需多方面采取措施
“算電協同”離不開能源與算力領域產、學、研廣泛參與,也需要行業(yè)、企業(yè)等多方形成合力。
針對如何降低數據中心服務器電耗的問題,清華大學長聘教授、博士生導師李震認為,要提高算效來降低電耗?!耙环矫?,可以就近接入風光電,利用自身UPS儲能調峰。另一方面,可通過預測任務需求和資源使用情況,動態(tài)調整資源分配,將任務分配到最合適的服務器上。當任務較少時,也可以通過關閉或休眠閑置服務器?!?
中國工程院院士、中國互聯網協會專家咨詢委員會主任鄔賀銓建議,應從需求響應與負載調度、分布式能源與儲能、綠電的利用、微電網與能源互聯網等方面進行用能策略的改進。比如,在需求響應與負載調度方面,算力中心應根據電力市場的實時電價或電網負荷情況,動態(tài)調整計算負載,助力削峰填谷。
“在電網側也要根據算力中心的情況,采取相應措施。”鄔賀銓說,比如電網需要提高對可再生能源(如風能、太陽能)發(fā)電量的預測精度,以便更好匹配算力中心的負載波動。通過微電網或虛擬電廠技術,電網整合算力中心周邊的分布式能源資源,從而實現靈活調度和優(yōu)化利用。
此外,也有與會專家表示,隨著電力需求的激增,智能電網也成為電力系統的重要支撐,能夠實時調配電力資源,確保數據中心等高耗能設施的穩(wěn)定運行,通過深度融合算力網絡和智能電網,可以實現電力系統的智能化升級,提高能源利用效率,促進可再生能源的有效消納。