在“雙碳”目標與數(shù)字中國建設(shè)的雙重驅(qū)動下,一場深刻的產(chǎn)業(yè)變革正在發(fā)生。國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)與算力基礎(chǔ)設(shè)施正從并行發(fā)展走向深度融合,通過技術(shù)創(chuàng)新與模式探索,著力增加綠色算力的有效供給,為蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)注入強大而可持續(xù)的驅(qū)動力。這不僅是一條降本增效的技術(shù)路徑,更是構(gòu)建清潔低碳、安全高效現(xiàn)代能源體系與數(shù)字經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
一、 融合趨勢:當新能源遇見算力,催生“綠色算力”新范式
算力,作為數(shù)字經(jīng)濟的核心生產(chǎn)力,其消耗的電力日益龐大。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心作為“能耗大戶”,其高碳排放在可持續(xù)發(fā)展背景下壓力倍增。與此中國風電、光伏等新能源裝機容量全球領(lǐng)先,但其間歇性、波動性特點對電網(wǎng)消納構(gòu)成挑戰(zhàn)。二者的結(jié)合點應運而生:將算力基礎(chǔ)設(shè)施(如數(shù)據(jù)中心)與新能源發(fā)電系統(tǒng)(如風電場、光伏電站)在規(guī)劃、建設(shè)、運營層面進行深度協(xié)同。
這種融合的核心在于“源-網(wǎng)-荷-儲”一體化。具體而言:
- 就近消納:在風光資源富集地區(qū)(如西部、北部)建設(shè)大型或超大型數(shù)據(jù)中心集群,就近直接消納當?shù)鼐G電,減少電力遠距離傳輸損耗,同時緩解新能源并網(wǎng)壓力。
- 智能調(diào)度:利用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)預測新能源出力與算力負載波動,實現(xiàn)算力任務(wù)與綠電供給的時空匹配。在綠電充裕時,動態(tài)增加算力負載(如調(diào)度非實時計算任務(wù));在綠電不足時,則依賴儲能系統(tǒng)或平滑調(diào)整負載,最大化綠電使用比例。
- 儲能協(xié)同:將儲能設(shè)施(如電池儲能、氫能)納入體系,平抑新能源波動,為數(shù)據(jù)中心提供穩(wěn)定可靠的綠色電力保障。
由此誕生的“綠色算力”,特指以高比例甚至100%可再生能源驅(qū)動,通過全鏈條節(jié)能降碳技術(shù)實現(xiàn)高效、清潔輸出的計算能力。
二、 增加供給:政策、技術(shù)與市場合力,擴大綠色算力規(guī)模
增加綠色算力供給,是滿足指數(shù)級增長的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)需求的關(guān)鍵。當前,多方力量正在共同推動這一進程:
- 政策強力引導:國家層面,《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》、《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃》等文件明確提出,要引導數(shù)據(jù)中心向新能源豐富地區(qū)集聚,鼓勵使用可再生能源,提升綠電使用比例。“東數(shù)西算”工程的全面啟動,其核心邏輯之一便是將東部算力需求有序引導至西部可再生能源豐富的地區(qū),構(gòu)建國家算力樞紐體系,從宏觀布局上奠定了綠色算力的基礎(chǔ)。
- 技術(shù)創(chuàng)新突破:產(chǎn)業(yè)鏈上下游持續(xù)攻關(guān)。在能源側(cè),光伏發(fā)電效率不斷提升,風電成本持續(xù)下降;在算力側(cè),液冷、間接蒸發(fā)冷卻等高效冷卻技術(shù),以及芯片級、服務(wù)器級的節(jié)能技術(shù)廣泛應用,使得數(shù)據(jù)中心PUE(電能利用效率)值不斷優(yōu)化;在融合側(cè),虛擬電廠、智能微電網(wǎng)、電力交易平臺等技術(shù)使得綠電與算力的實時交易和靈活調(diào)度成為可能。
- 市場機制完善:綠色電力交易市場日趨活躍,為數(shù)據(jù)中心企業(yè)直接采購綠電提供了便利渠道。綠色電力證書、碳交易等機制,使得使用綠電的數(shù)據(jù)中心能夠獲得明確的環(huán)境權(quán)益,并將其轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟收益或品牌價值,激發(fā)了企業(yè)主動選擇綠色算力的內(nèi)生動力。
三、 賦能服務(wù):綠色算力重塑互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)新生態(tài)
綠色算力供給的增加,正在深刻改變互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的形態(tài)與內(nèi)涵:
- 降低服務(wù)碳足跡:從搜索引擎、社交媒體、電子商務(wù)到云計算、視頻流媒體、在線游戲,幾乎所有的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)都運行在數(shù)據(jù)中心之上。綠色算力的大規(guī)模應用,將直接、顯著地降低這些服務(wù)的隱含碳排放,幫助互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)實現(xiàn)自身的碳中和目標,回應全球投資者與消費者對ESG的關(guān)切。
- 催生新型服務(wù)模式:綠色算力本身成為一種可度量和可交易的服務(wù)屬性。云服務(wù)商開始推出“綠色云區(qū)域”或“碳中和云服務(wù)”,客戶可以主動選擇由高比例綠電支撐的計算資源來處理其業(yè)務(wù)。這為具有強烈環(huán)保意識的客戶(如高端品牌、跨國企業(yè))提供了差異化價值。
- 支撐前沿技術(shù)可持續(xù)發(fā)展:人工智能大模型訓練、區(qū)塊鏈、科學計算等高性能計算場景能耗極高。綠色算力是確保這些前沿技術(shù)探索不因能耗問題而受限的根本保障,使其發(fā)展路徑從一開始就與可持續(xù)發(fā)展目標對齊。例如,利用西北地區(qū)的綠電進行大規(guī)模AI模型訓練,已成為行業(yè)的新選擇。
- 增強服務(wù)可靠性:與新能源深度融合的算力基礎(chǔ)設(shè)施,通常配備多能互補和智能儲能系統(tǒng),其能源供給的多樣性反而可能增強其在極端天氣或局部電網(wǎng)故障情況下的韌性,提升互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的整體可靠性。
四、 挑戰(zhàn)與展望
盡管前景廣闊,深度融合之路仍面臨挑戰(zhàn):跨行業(yè)協(xié)同復雜度高、初期投資成本較大、綠電穩(wěn)定供應與算力持續(xù)需求之間的匹配技術(shù)需進一步成熟、標準與評價體系有待統(tǒng)一等。
隨著新能源成本優(yōu)勢的持續(xù)凸顯、智能化調(diào)度技術(shù)的突破以及全國統(tǒng)一電力市場的建設(shè),新能源與算力的融合將更加緊密和智能。“綠色算力”將從一種可選項,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)的“必選項”和核心競爭力。一個由綠色能源驅(qū)動、智能高效運轉(zhuǎn)的數(shù)字世界基礎(chǔ)架構(gòu)正在中國加速形成,它不僅將賦能千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,更將為全球數(shù)字經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展貢獻重要的“中國方案”。