中國儲能網(wǎng)訊:在數(shù)字經(jīng)濟與能源革命深度融合的時代背景下,算力與電力協(xié)同發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。當前,算電協(xié)同面臨技術、標準和機制等多方面挑戰(zhàn),同時在政策和市場的驅(qū)動下發(fā)展前景廣闊。算電協(xié)同將以智能化、綠色化為驅(qū)動,形成“用算力消納綠電、用綠電驅(qū)動算力”的雙向賦能格局。
算力與電力協(xié)同是數(shù)字化轉(zhuǎn)型與能源革命交匯的必然結果
算力與電力協(xié)同是數(shù)字化轉(zhuǎn)型與能源革命交匯的必然結果,更是影響國家競爭力和產(chǎn)業(yè)格局演進的重要因素。
算力與電力本質(zhì)上是一種強耦合關系。一方面,算力是電力的直接消費者;另一方面,算力也可以成為電力系統(tǒng)的“調(diào)節(jié)器”。算電協(xié)同將推動算力與電力的供需關系從“單向消耗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤半p向賦能”。這一發(fā)展模式具有三重價值。一是支撐實現(xiàn)“雙碳”目標與建設新型能源體系。算力負荷可穩(wěn)定消納新能源電量,推動能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型。二是驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。算電協(xié)同可降低算力基礎設施運行成本,從而推動人工智能等新興產(chǎn)業(yè)在更大范圍落地。綠色算力的普及將推動數(shù)字經(jīng)濟高效能、低能耗、可持續(xù)發(fā)展。三是塑造國際競爭新優(yōu)勢。依托在新能源與算力方面的優(yōu)勢,輸出綠色標準與產(chǎn)業(yè)模式,有助于我國在數(shù)字經(jīng)濟時代塑造新的比較優(yōu)勢。
當前,我國算力總規(guī)模位居世界第二,智能算力占比快速攀升;已構建起全球最大、發(fā)展最快的可再生能源體系,可再生能源發(fā)電裝機占比由40%提升至60%左右,為算電協(xié)同打下堅實基礎。我國算電協(xié)同已進入政策完善與實踐加速階段。政策層面,我國形成了從指標約束到系統(tǒng)協(xié)同的完整體系,明確2025年國家樞紐節(jié)點新建數(shù)據(jù)中心綠電占比超80%等關鍵目標;行業(yè)實踐中,國家電網(wǎng)有限公司、阿里巴巴、中國聯(lián)通等企業(yè)開展跨區(qū)域調(diào)度、協(xié)同定價技術創(chuàng)新等試點,青海建成全國首個清潔能源和綠色算力調(diào)度中心。
挑戰(zhàn)體現(xiàn)在區(qū)域結構失衡、技術體系分散、標準與市場機制缺失等方面。東部地區(qū)算力需求旺盛但能源供給相對緊張,西部地區(qū)清潔能源富集但算力需求不足,形成結構性矛盾。算電一體化調(diào)度算法尚處于探索階段,缺乏兼顧能耗、時延、成本和碳排放的多目標優(yōu)化方案,邊緣設備智能化水平不足??缬蛘{(diào)度接口、數(shù)據(jù)互通和安全機制尚未統(tǒng)一,算力市場與電力市場的耦合機制仍在試點探索。
算電協(xié)同需從規(guī)劃、技術、市場等方面發(fā)力
推進算電協(xié)同需從規(guī)劃、技術、市場三個維度協(xié)同發(fā)力,構建全方位發(fā)展框架。規(guī)劃協(xié)同為頂層架構提供方向,技術協(xié)同為落地實施提供工具,市場協(xié)同為持續(xù)運行提供動力。
規(guī)劃協(xié)同層面,實施全局性布局與系統(tǒng)性整合。國家層面統(tǒng)籌“東數(shù)西算”“西電東送”協(xié)同落地,明確東部算力消費中心、西部綠色供能基地、跨區(qū)傳輸網(wǎng)絡樞紐的功能定位;區(qū)域?qū)用嬉虻刂埔税l(fā)展,西部建設綠色算力集群,東部建設分布式光儲數(shù)據(jù)中心,中部打造調(diào)度樞紐;城市與園區(qū)層面構建微電網(wǎng)與源荷儲系統(tǒng),形成就地供能、就地消納閉環(huán)。
技術協(xié)同層面,實現(xiàn)從單一優(yōu)化到系統(tǒng)級創(chuàng)新。電源側構建風光水儲氫多元清潔能源體系,實現(xiàn)算力基礎設施的綠色供能與源頭減碳;電網(wǎng)側提升智能互聯(lián)與跨區(qū)調(diào)度能力,推廣應用大規(guī)模感知監(jiān)測與柔性預測技術;算力設施側推廣液冷散熱、異構資源池化等技術,優(yōu)化能效與供電保障;用戶側創(chuàng)新彈性供給、儲能聚合、虛擬電廠等模式,激發(fā)市場活力。構建全鏈條技術支撐體系需重點突破異構算力納管、多能互補調(diào)度等關鍵技術。
市場協(xié)同層面,完善機制創(chuàng)新與激勵體系。算電協(xié)同落地需要建立綠電交易與算力調(diào)度聯(lián)動機制,推動電力現(xiàn)貨、輔助服務等多元市場建設,引入綠電消費憑證與碳配額制度;發(fā)展算電一體化綜合能源服務,實現(xiàn)算力與能源服務深度融合;健全標準體系與監(jiān)管框架,保障市場公平高效運行。
未來有望構建“源網(wǎng)荷儲算”一體化智能基礎設施
展望未來,隨著全國一體化算力網(wǎng)絡和新型電力系統(tǒng)建設的加速推進,算電協(xié)同有望朝著體系結構一體化與智能化、運行機制市場化與自治化、發(fā)展模式綠色化與融合化方向演進,逐步實現(xiàn)從局部試點到體系貫通的跨越,構建起“源網(wǎng)荷儲算”一體化智能基礎設施。
前沿技術方面,異構算力統(tǒng)一建模、生成式智能決策、全周期數(shù)字孿生、高可信算電交易等七大關鍵技術的突破將為構建安全、綠色、高效、可信的算電一體化體系打下技術基礎。在底層,異構資源統(tǒng)一納管與多能協(xié)同調(diào)度支撐實現(xiàn)算力、電力與網(wǎng)絡資源的有序融合與優(yōu)化匹配;在中層,智能感知、生成式智能決策與數(shù)字孿生支撐實現(xiàn)算電系統(tǒng)的實時預測、自適應優(yōu)化與自主控制;在頂層,區(qū)塊鏈驅(qū)動的多要素可信交易體系支撐構建開放、公平、可追溯的算電價值循環(huán)機制。
面對算電協(xié)同的機遇與挑戰(zhàn),需在政策體系、標準體系與創(chuàng)新體系三個層面形成系統(tǒng)布局,構建從頂層設計到技術落地的全鏈條支撐框架。政策層面需強化頂層設計,制定國家級發(fā)展路線圖,成立跨部門協(xié)調(diào)機制;完善標準體系,統(tǒng)一接口規(guī)范、認證標準與碳計量規(guī)則;加強核心技術研發(fā),構建產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺,推動科技成果產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。未來,算電協(xié)同深度推進將實現(xiàn)能源與數(shù)字體系雙重創(chuàng)新,為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供底層動能。




