服務國家戰略 深化改革創新 以“電算協同”助力數字經濟蓬勃發展

算力是數字經濟時代的新型生產力，更是推動構建新型電力系統和新型能源體系的關鍵引擎。黨中央、國務院高度重視發展數字經濟，將建設數字中國作為推進國家現代化的重要引擎，推動數字經濟和實體經濟深度融合。

目前，國家數據局作出加快構建全國一體化算力網系列部署，明確要求以算力高質量發展，賦能經濟高質量發展為主線，着力構建算力資源“網絡化、普惠化、綠色化”新發展格局，積極打造中國式現代化的數字基座。

加快實現“電算協同”海量泛在、高效調度、綠色低碳、靈活供給、服務智能，對數字經濟高質量發展意義重大。“電算協同”作為新時代電力、算力高質量發展的必由之路，必將推動一場深徹的系統性變革。

政策支持與產業發展

2023年12月25日，國家發改委、國家數據局、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局聯合印發《關於深入實施“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能降耗，建設一體化數據中心集羣，進一步推動建設新型能源體系。《“十四五”數字經濟發展規劃》《數據中心綠色低碳發展專項行動計劃》等文件，也明確提出促進數據中心節能降耗，創新算力電力協同機制，統籌推動算力與綠色電力的一體化融合。

隨着大數據產業蓬勃發展，全球越來越關注算力產業，算力規模也持續擴大。美國發布《芯片與科學法案》，鞏固其半導體和前沿計算領域的全球領導地位；日本出台《半導體、數字產業戰略》，提出“提高數據中心算力水平”目標；歐美實施《數字歐洲工作計劃》，加大數據與算力資金投入。從全球看，算力規模年均增速超30%，預計2025年將達3000 EFLOPS。

中國在算力領域取得顯著成就，但同時也面臨諸多挑戰。根據《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，2023年中國算力總規模達到230EFLOPS，智能算力佔比30%；預計到2025年，這一數字將增至300EFLOPS，智能算力佔比提升至35%。

快速發展背後，數據中心能耗問題日益突出。據統計，數據中心能耗佔全社會用電量的比例持續上升，預計2030年我國數據中心年能耗約佔國內社會用電量的3%—4%，總量可達4800億千瓦時。因此，構建更加綠色、高效的算力體系迫在眉睫。

科學內涵與應用價值

電力算力協同發展，重在以電力與算力技術深度耦合創新為基礎，以數據要素為紐帶，有效融合能量流、數據流和價值流，實現電力能源大範圍即時互濟、算力資源的跨區域調配的市場化資源配置新範式，繼而促進算力綠色高效、節能降碳的新技術、新裝備和新業態，以電力支撐算力，以算力賦能電力，實現高水平電力供需平衡。

從算力中心運營階段成本分析，電力成本佔比較高，要解決因算力建設導致的局部區域、時段電力供應挑戰，可以通過電力市場價格機制，引導計算任務的合理佈局。新能源富集區域（如西部），交易價格較東部明顯偏低，部分時段可能出現0電價結算。

東部用電密集地區電價較高，部分時段可能出現超高電價。在局部地區用電緊張的情況下，根據電力現貨市場出清價格，將計算任務調度到滿足延時要求，價格相對較低的算力節點。這種任務調度模式，既提高推理計算任務的可靠性和經濟性，也有效緩解局部地區局部時段用電緊張狀況。

由此可見，國家推行的“東數西算”工程，就是利用西部的綠色能源優勢，引導算力在全國範圍內，進行更合理的佈局，降低算力中心用電成本，提升整體算力規模和效率。

一體化算力網的建設，使得計算任務調度成為可能，可以使我國在全球算力規模和質量競爭中佔據有利地位。一方面，更低的價格和更高的性價比，會吸引更多的國內外企業和用户選擇我國的算力服務，從而迅速擴大我國算力產業的規模，提高全球市場份額。

另一方面，有了成本優勢和規模效應，可以投入更多資源，用於算力技術的研發和創新，提升算力的質量和性能。例如在芯片製造、算法優化等關鍵領域取得突破，逐步縮小與歐美國家的差距，甚至實現彎道超車。

技術創新與穩定可靠

眾所周知，“電算協同”的核心技術創新主要集中在能源管理、計算架構優化和智能調度三個方面。而在能源管理方面，通過智能電網技術和可再生能源的高效利用，數據中心能夠實現更加綠色、低碳的運行。

例如，採用太陽能、風能等清潔能源供電，並結合儲能系統，可以有效平滑電力供應的波動，降低對傳統化石能源的依賴。同時，液冷技術的應用也顯著降低了數據中心的能耗，提高了散熱效率。在計算架構優化上，邊緣計算與雲計算相結合的方式被廣泛應用，這種混合計算模式不僅能夠減少數據傳輸延遲，還能根據實際需求靈活分配計算資源，提高整體處理效率。

“電算協同”在電力領域的應用前景廣闊，通過將先進的計算技術和智能調度算法與電力系統深度融合，可以實現對電力資源的高效管理和優化配置。例如，利用大數據分析和人工智能技術，電網能夠即時監測和預測用電需求，動態調整發電計劃和輸配電策略，從而提高電力系統的穩定性和可靠性。

此外，“電算協同”還支持可再生能源的大規模接入和靈活調度，有助於提升清潔能源的利用率，促進綠色低碳發展。通過智能化的能源管理系統，不僅可以降低電力損耗，還能為用户提供更加個性化、經濟的服務，推動整個電力行業的數字化轉型和可持續發展。

創新探索與深化佈局

“電算協同”對新時代電力、算力高質量發展意義重大、價值顯著、前景可期。近年來，南方電網大力落實國家關於數字中國、區域協調發展等重大戰略，深化業務佈局、優化資源配置、強化服務支撐，結合新型電力系統和新型能源體系建設，積極融入全國一體化算力網，努力打造東西區域協同發展新格局。

南方電網通過制定“ 3+1+X”數據中心總體規劃，在貴州樞紐節點建設南方能源大數據中心、粵港澳大灣區樞紐節點建設廣州數據中心集羣、惠州數據中3大網級節點，在香港建設1個海外數據中心節點，同時在南網所轄區域5個省市部署近200+邊緣節點，構建跨區域、多層次算力高速直連網絡，推動算力資源高效供需匹配。

南方電網通過對“電算協同”的深入理解與研究，明確提出以“充裕瓦特”支撐“規模比特”，以“高效瓦特”助力“能效比特”，以“清潔瓦特”催生“綠色比特”的電算協同三大研究方向。2024年8月29日，南方電網在貴陽市舉辦的2024中國國際大數據產業博覽會上，正式發佈《南方電網電力算力協同行動計劃》，明確提出通過電力與算力深度融合，共同驅動數字經濟高質量發展，加快構建“電算協同+電力鴻蒙+通感算控+邊緣計算”整體解決方案。有效發揮電力保障促進作用，拓展算力服務範圍邊界，以高質量電力、算力支撐高質量發展。

隨着技術的不斷進步，“電算協同”將進一步整合大數據、人工智能、物聯網和區塊鏈等前沿技術，實現電力生產和消費的精細化管理。通過智能電網和分佈式能源系統的深度融合，“電算協同”將支持更高效、靈活的能源調度，提升可再生能源的接入和消納能力。

文丨胡榮，系南方電網數字電網研究院股份有限公司黨委委員、副總經理