ChatGPT熱度尚未退去，2025年伊始，DeepSeek的火爆，再次刷新了人們對人工智能發(fā)展速度的認知，推動算力需求多樣化與規(guī)模快速遞增的同時，也對當前算力、能源與綠色低碳格局帶來新挑戰(zhàn)。

如何滿足AI時代對算力的需求，同時實現(xiàn)綠色發(fā)展？日前在北京舉行的“算電協(xié)同綠色發(fā)展及應用跨行業(yè)生態(tài)論壇”，從能源、算力、AI等多領域，展現(xiàn)與探討算電協(xié)同的綠色發(fā)展路徑。

本次論壇以“攜手同行，共筑綠色未來”為主題，由中國國防郵電職工技術協(xié)會、中國通信企業(yè)協(xié)會通信網(wǎng)絡運營專業(yè)委員會聯(lián)合主辦，上海通服培訓中心、上海郵電設計咨詢研究院、中通服咨詢設計研究院、華信咨詢設計研究院、廣東省電信規(guī)劃設計院等多家單位共同協(xié)辦。活動現(xiàn)場匯聚了中國工程院院士、能源行業(yè)巨頭及通信領域的領軍人物，吸引了運營商、能源企業(yè)、金融機構、科研高校等眾多領域的專家代表共襄盛舉，充分展現(xiàn)了“跨行業(yè)”的獨特魅力，共同營造出“算電協(xié)同綠色發(fā)展”的生態(tài)共振效應。

算力與電力持續(xù)增長 算電協(xié)同緊迫且必要

“算電協(xié)同”是政策導向，也是當前算力需求側、能源側、算力供應側的客觀共同需要。

早在2023年12月，國家發(fā)改委、國家數(shù)據(jù)局等五部門就聯(lián)合印發(fā)《關于深入實施“東數(shù)西算”工程加快構建全國一體化算力網(wǎng)的實施意見》，強調(diào)統(tǒng)籌算力和綠色電力協(xié)同建設，促進綠電消納和數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗?！?ldquo;十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》等文件，也明確提出促進數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗，創(chuàng)新算力電力協(xié)同機制，統(tǒng)籌推動算力與綠色電力的一體化融合。

AI飛速發(fā)展與迭代，推動算力需求指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)中心能耗隨之攀升，能源供給與算力需求矛盾加劇。論壇上，多位嘉賓從不同角度闡述了當前算電協(xié)同的必要性與緊迫性。

中國國防郵電職工技術協(xié)會常務秘書長張強指出：“眾所周知，算力的盡頭是電力，電力是算力的重要基礎支撐和實施保障。當前，我們不僅要考慮電力能源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(jīng)濟便捷和可持續(xù)性等因素，價格低廉的綠色清潔電力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(xié)同越來越重要。”

從人工智能發(fā)展歷史看，先后經(jīng)歷了以CNN為代表的傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡模型、以Transformer為代表的全新神經(jīng)網(wǎng)絡模型、以GPT為代表的預訓練大模型三個時代。在“算力芯片、存儲芯片”等硬件技術持續(xù)演進的支撐下，伴隨模型參數(shù)規(guī)模超越千億級，人工智能行業(yè)沿著模型規(guī)模定律(scalinglaw)向前演進，新模型不斷涌現(xiàn)，模型訓練參數(shù)量、數(shù)據(jù)量大幅提升，對算力需求指數(shù)級增長。

算力規(guī)模與需求的攀升，帶來數(shù)據(jù)中心用電量持續(xù)增長的趨勢。多位嘉賓在演講中提到兩組數(shù)字凸顯算電協(xié)同的緊迫性：“相關機構研究顯示，2023年全國數(shù)據(jù)中心耗電量達到2700億千瓦時，約占全社會用電量3%，而預計2030年全國數(shù)據(jù)中心耗電量將達4000億千瓦時左右。”

國網(wǎng)綜合能源集團處長、項目公司總經(jīng)理李艷指出，隨著生成式AI等先進技術的快速發(fā)展，算力需求將拉動海量電力消耗。與此同時，當前相當數(shù)量的數(shù)據(jù)中心能耗管理普遍存在精細化、數(shù)字化、智能化水平不高，算力-電力-熱力多專業(yè)運維缺乏協(xié)同等問題，因此借助AI開展數(shù)據(jù)中心多目標智能優(yōu)化調(diào)控技術研究迫在眉睫。通過建立能夠指導實際應用的能耗數(shù)據(jù)采集與能效分析模型，開發(fā)數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)多運行模式的協(xié)同調(diào)控方法，形成以數(shù)據(jù)中心低碳綠色發(fā)展為目標的數(shù)據(jù)中心算力-電力-熱力協(xié)同調(diào)控策略，能夠助力眾多數(shù)據(jù)中心的綠色、高效、可持續(xù)運營。

AI與算力發(fā)展趨勢下，算力與電力協(xié)同成為解決能源供應與算力需求矛盾主要路徑之一，通過綠色電力實現(xiàn)綠色算力，賦能AI與數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

算電協(xié)同需多管齊下

“算電協(xié)同”是一場體系性變革，需要能源與算力的產(chǎn)學研廣泛參與，各方也在會上積極獻計獻策。

中國工程院院士鄔賀銓指出，“智算中心具有高可靠性、高增長率、高潮汐性、瞬時沖擊、諧波影響的特點。”因此在算電協(xié)同上，智算中心用能策略包括：需求相應與負載調(diào)度、分布式能源與儲能系統(tǒng)、可再生能源利用、微電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)、綠色電力采購與碳交易。對于電網(wǎng)側的算電協(xié)同，他列舉了數(shù)據(jù)對接、智能電網(wǎng)技術的應用、需求響應與負載管理、儲能系統(tǒng)部署等措施。

國網(wǎng)冀北電力有限公司經(jīng)濟技術研究院教授級高級工程師岳昊會上表示，當前算力電力協(xié)同發(fā)展存在的矛盾問題有：（1）算力的高耗能特性和低用能效率的矛盾；（2）算力的高碳排放特性和低綠電使用率的矛盾；（3）算力高密度布局和電力設備低利用率的矛盾；（4）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。他提出算力電力應當規(guī)劃協(xié)同、建設協(xié)同、調(diào)度協(xié)同、市場協(xié)同，以應對上述矛盾。

清華大學長聘教授、博士生導師李震在現(xiàn)場還接受了多家媒體采訪，分享了數(shù)據(jù)中心如何進行需求側響應，實現(xiàn)柔性用電：基于數(shù)據(jù)中心業(yè)務的實時性，通過調(diào)整業(yè)務時間來調(diào)節(jié)負荷實現(xiàn)柔性用電；可通過調(diào)整服務器負載的并行規(guī)模和時間分布，實現(xiàn)電力靈活性響應；利用算力網(wǎng)的任務可調(diào)度性，實現(xiàn)電力與算力的空間上的供需平衡；利用數(shù)據(jù)中心的UPS建立儲能系統(tǒng)，動態(tài)地將儲能電池分為備電與靈活調(diào)度兩部分，保證供電可靠性，還可以通過峰谷電價差實現(xiàn)套利；推進鋰電池在數(shù)據(jù)中心的應用，研究電池可調(diào)度容量刻畫與電池充放電策略。

算電協(xié)同的應用實踐

目前能源企業(yè)、算力企業(yè)、基礎設施廠商以及產(chǎn)業(yè)園區(qū)已經(jīng)開始了“算電協(xié)同”的探索，論壇介紹了多個“算電協(xié)同”實踐案例與經(jīng)驗。

“張家口懷來騰訊風光儲一體化數(shù)據(jù)中心是國內(nèi)首個采用「風光儲+負荷」智能管理模式的數(shù)據(jù)中心微電網(wǎng)項目，年發(fā)電量達1400萬度，年減排達7984噸，每年節(jié)省超過350萬元。EMS（微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)）平臺可以實時監(jiān)測園區(qū)整體的用電負荷和所有供電設備情況，優(yōu)化微電網(wǎng)運行策略，實現(xiàn)綠電使用量和項目收益最大化。”

“2024年10月15日，國網(wǎng)上海浦東供電公司臨港能源服務中心在上海聯(lián)通國際數(shù)據(jù)港成功完成了上海首個大型數(shù)據(jù)中心虛擬電廠精準響應能力測試。測試將柴油發(fā)電機和UPS機組作為后備電源，通過在用戶供電斷開的瞬間同時啟動UPS和柴油發(fā)電機，分層分級響應虛擬電廠測試。在保持數(shù)據(jù)機房正常運轉(zhuǎn)的情況下，數(shù)據(jù)中心平均削減的負荷量達4兆瓦，本次測試過程共節(jié)省7000度電，相當于2個普通家庭一年的用電量。”

中石油天然氣股份有限公司勘探開發(fā)研究院數(shù)據(jù)中心專家、高級工程師于慶友，在接受筆者采訪時，分享了目前業(yè)內(nèi)算電協(xié)同的實踐舉措，主要包括綠電采購、算力調(diào)度與儲能替代三方面。首先是購買綠電，與專門出售綠電的售電公司簽合同，獲取光伏、風能發(fā)電，由其與電網(wǎng)側協(xié)調(diào)綠電配比。其次針對不同算力特性因地制宜制定用電方案，通用算力需要用電平穩(wěn)，采用一路市電+一路風光互補的綠電，并配柴油發(fā)電機保障應急安全性。智算與超算存在潮汐性周期，運算時間和算力需求可調(diào)，風能和光伏發(fā)電也存在電力供應波動，發(fā)電充沛時價格便宜又是綠電，因此這部分超算智算的高負荷用電需求可以采用綠電+儲能，降低用電成本同時實現(xiàn)綠色算力。他更表示，未來在可再生能源豐富的地區(qū)，一些智算超算需求甚至可以考慮不配柴油發(fā)電機，以綠電+儲能代替，大大降低建設成本。

“獨行快，眾行遠。當我們談論算電協(xié)同時，本質(zhì)上是在對人類社會的共同挑戰(zhàn)，如何在數(shù)字文明時代實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，這需要政產(chǎn)學研用各方攜手構建創(chuàng)新型創(chuàng)新友好型生態(tài)。”中國通信企業(yè)協(xié)會通信網(wǎng)絡運營專業(yè)委員會主任魏麗紅在致辭中這樣說。

正如本次論壇的主題“攜手同行·共筑綠色生態(tài)”，從算力到電力，從研究到實踐，唯有多方攜手，才能實現(xiàn)算電協(xié)同綠色發(fā)展，共同邁向更智能更綠色的未來。