算電協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展多題待解

我國算電協(xié)同仍處于初步探索階段，實(shí)際推進(jìn)中難免存在一些難題，后續(xù)還應(yīng)破除哪些發(fā)展瓶頸？

數(shù)字經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)算力需求爆發(fā)式增長，算電協(xié)同成為統(tǒng)籌算力發(fā)展與能源安全有效路徑。我國算電協(xié)同仍處于初步探索階段，實(shí)際推進(jìn)中難免存在一些難題，后續(xù)還應(yīng)破除哪些發(fā)展瓶頸，以推動(dòng)算電協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展？

跨行業(yè)跨區(qū)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)成難點(diǎn)

2023年12月，國家發(fā)改委等部門發(fā)布《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》，文件首次提出“算電協(xié)同”的概念。今年3月，《政府工作報(bào)告》首次將“算電協(xié)同”列為國家新基建工程，與“超大規(guī)模智算集群”并列，提出“實(shí)施超大規(guī)模智算集群、算電協(xié)同等新基建工程”，標(biāo)志著其從行業(yè)試點(diǎn)與部門政策上升為國家級(jí)頂層設(shè)計(jì)。

然而，政策落地之時(shí)，跨行業(yè)、跨區(qū)域的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)成一大難點(diǎn)。

自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目高級(jí)主管黃輝在接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示，算力與電力行業(yè)分屬不同主管部門、不同產(chǎn)業(yè)公司，職能劃分、規(guī)劃體系、數(shù)據(jù)壁壘、市場與監(jiān)管等相互獨(dú)立，行業(yè)間協(xié)同落地難度大。在區(qū)域?qū)用?，盡管通過一體化算力網(wǎng)建設(shè)有利于在全域范圍內(nèi)優(yōu)化算力與電力資源布局，但在實(shí)際落地上區(qū)域間協(xié)調(diào)面臨較大挑戰(zhàn)。“各地普遍將算力設(shè)施建設(shè)視作培育新興增長極的核心領(lǐng)域，在本地布局意愿更強(qiáng)，而算力需求基本是東部大西部小且部分算力存在低時(shí)延要求，算力產(chǎn)業(yè)自身就容易形成類似電力送受端省間壁壘現(xiàn)象，疊加電力基礎(chǔ)設(shè)施也仍存在一定的省間博弈需要解決，算力與電力交織形成的區(qū)域協(xié)調(diào)問題愈加復(fù)雜?！?/p>

北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院副教授王永真在接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)也坦言，當(dāng)前算電協(xié)同發(fā)展最突出難題是算電協(xié)同主體地位不平等?！半娋W(wǎng)方面希望大量算力企業(yè)參與協(xié)同，但算力企業(yè)參與的積極性與內(nèi)生動(dòng)力普遍不足。究其原因，電費(fèi)雖占數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)行成本的60%以上，但結(jié)合全生命周期投資成本核算，電費(fèi)占比不足10%，僅屬于常規(guī)支出項(xiàng)，難以形成有效激勵(lì)。”

“目前電網(wǎng)推出的需求響應(yīng)等參與機(jī)制尚待完善，數(shù)據(jù)中心除了落實(shí)節(jié)能降碳的基礎(chǔ)要求外，缺乏主動(dòng)參與算電協(xié)同的動(dòng)力。從技術(shù)層面來看，即便配套價(jià)格激勵(lì)、碳約束等經(jīng)濟(jì)手段，企業(yè)仍存在諸多顧慮：一方面，算力業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求極高，參與協(xié)同可能引發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)延、數(shù)據(jù)抖動(dòng)等問題，無法保障對(duì)客戶的服務(wù)承諾；另一方面，參與協(xié)同還可能帶來散熱、火災(zāi)等熱控安全隱患，相關(guān)配套技術(shù)體系也尚未明確?！蓖跤勒孢M(jìn)一步表示。

電力規(guī)劃與算力規(guī)劃“兩張皮”

統(tǒng)籌難題之下，算電協(xié)同發(fā)展困局應(yīng)如何破局？

王永真表示，關(guān)鍵要解決電力規(guī)劃與算力規(guī)劃“兩張皮”問題?！叭珖惑w化算力網(wǎng)建設(shè)從全國層面統(tǒng)籌推進(jìn)本就存在較大難度，當(dāng)前政策雖已開始重視，但矛盾主要集中在算力高速增長的區(qū)域，例如貴安新區(qū)，內(nèi)蒙古和林格爾、烏蘭察布，甘肅慶陽，寧夏中衛(wèi)以及河北張家口等地。這類地區(qū)算力規(guī)模擴(kuò)張迅猛，當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)、主電網(wǎng)，尤其是新能源電力規(guī)劃，未能與算力規(guī)劃同步落地、彈性布局?！?/p>

黃輝舉例，北京和內(nèi)蒙古屬于兩個(gè)比較有代表性的區(qū)域，北京是典型的算力負(fù)荷需求大、本地能耗與電網(wǎng)承載力受限，同時(shí)綠電資源有限。而內(nèi)蒙古屬于風(fēng)光綠電富集但算力需求小導(dǎo)致利用率低。兩者算電協(xié)同的共性難點(diǎn)都在于綠電波動(dòng)與算力剛性矛盾?！案弑壤G電需通過配儲(chǔ)等高成本手段來提高安全保障能力。同時(shí)，算力與電力規(guī)劃建設(shè)不同步，電力規(guī)劃相對(duì)滯后，算力中心擴(kuò)張帶來局部區(qū)域輸配容量、電壓穩(wěn)定性問題。另外，需要解決算電之間跨部門協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議統(tǒng)一、數(shù)據(jù)互通、聯(lián)合調(diào)度等問題?！?/p>

同時(shí)，算電協(xié)同市場化機(jī)制不成熟，也加劇了落地推進(jìn)的難度。

黃輝表示，當(dāng)前算力與電力價(jià)格脫鉤，市場存在兩套獨(dú)立計(jì)價(jià)體系。算力定價(jià)多按硬件成本與吞吐量核算，不區(qū)分峰谷與綠電屬性；電價(jià)波動(dòng)、綠電溢價(jià)低無法傳導(dǎo)至算力終端，這種缺乏聯(lián)動(dòng)機(jī)制使算力側(cè)無動(dòng)力隨電價(jià)調(diào)負(fù)荷，也難用電價(jià)信號(hào)引導(dǎo)算力優(yōu)化布局，制約算電協(xié)同與綠電消納。“如電能量價(jià)差小且輔助服務(wù)品種與價(jià)值有限，算力企業(yè)調(diào)節(jié)收益難以覆蓋調(diào)度成本，即便有一定的可調(diào)空間也不愿調(diào)。在碳排放約束方面，碳雙控、可再生能源配額約束尚未落實(shí)到分時(shí)匹配和物理溯源，如綠證與分區(qū)分時(shí)電量脫節(jié)，算力中心無動(dòng)力滿足與新能源發(fā)電時(shí)空的真實(shí)匹配?！?/p>

“事實(shí)上，借鑒電力市場建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮算效、碳效、用量、時(shí)間等多方面因素，分類分級(jí)制定靈活的算力價(jià)格，通過算力與電力分時(shí)價(jià)格、綠證分時(shí)價(jià)格的聯(lián)動(dòng)，建立算力分時(shí)價(jià)格機(jī)制，引導(dǎo)下游算力用戶合理安排使用時(shí)間，提高上下游資源利用的適配性，可實(shí)現(xiàn)電力供需與算力供需之間、綠色電力與綠色算力之間的協(xié)同?！秉S輝認(rèn)為。

提升算電資源配置效能

立足未來，針對(duì)東西部算力與綠電供需失衡問題，還應(yīng)建立跨區(qū)域協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源高效配置。

黃輝表示，應(yīng)依托全國一體化算力網(wǎng)及調(diào)度平臺(tái)，推動(dòng)形成類似電力調(diào)度交易的分層分級(jí)調(diào)度交易機(jī)制，并與電力分層分級(jí)調(diào)度形成聯(lián)動(dòng)，形成按時(shí)延優(yōu)先級(jí)、綠電分時(shí)匹配的跨區(qū)域協(xié)同機(jī)制。國家層面統(tǒng)籌全國算力樞紐、跨省跨區(qū)電力通道與綠電資源，制定全域算力調(diào)配總方案；區(qū)域樞紐統(tǒng)籌域內(nèi)算力集群，匹配區(qū)域內(nèi)綠電出力，對(duì)接國家級(jí)調(diào)度指令，平衡區(qū)域供需。其中，西部區(qū)域樞紐更多承接訓(xùn)練、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等時(shí)延要求低的算力需求。城市及以下節(jié)點(diǎn)層對(duì)接本地算力需求，就近調(diào)配城市邊緣算力，依托本地綠電與儲(chǔ)能資源靈活調(diào)峰，優(yōu)先消納就近綠電，執(zhí)行柔性錯(cuò)峰運(yùn)行。

健全跨區(qū)域協(xié)同機(jī)制，離不開統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管控平臺(tái)與市場規(guī)則作為支撐。王永真表示，算電協(xié)同涵蓋大量軟硬件體系，覆蓋規(guī)劃、調(diào)度、運(yùn)維、市場等多個(gè)領(lǐng)域，涉及多層軟件架構(gòu)，核心是實(shí)現(xiàn)一體化建模、調(diào)度與接口對(duì)接?！爱?dāng)前設(shè)備品類多元、國內(nèi)外產(chǎn)品混用，行業(yè)面臨統(tǒng)一納管難題，亟須搭建一體化管控平臺(tái)，推進(jìn)物理、模型層面標(biāo)準(zhǔn)化建模，統(tǒng)一通信協(xié)議與市場運(yùn)行規(guī)則?！?/p>

此外，王永真提到，當(dāng)前部分算力中心采用綠電直連、源網(wǎng)荷儲(chǔ)相對(duì)脫離大電網(wǎng)的運(yùn)行模式，該模式下的度電成本普遍偏高，甚至超過現(xiàn)行政府優(yōu)惠電價(jià)。因此多數(shù)企業(yè)仍持觀望態(tài)度，積極探索成本更優(yōu)的綠電直連方案。綠電直連的源網(wǎng)荷儲(chǔ)體系具備波動(dòng)性特征，算力負(fù)荷同樣存在波動(dòng)，如何平衡兩側(cè)波動(dòng)特性，依托數(shù)據(jù)中心內(nèi)算力、電力、熱力設(shè)備的靈活調(diào)節(jié)能力，適配電源、負(fù)荷側(cè)的不確定性，是關(guān)鍵所在。“經(jīng)多項(xiàng)測算與示范項(xiàng)目驗(yàn)證，優(yōu)化后的模式可有效壓降度電成本，同時(shí)保障綠電占比達(dá)到80%，具備規(guī)?；茝V條件?！?/p>

在此基礎(chǔ)上，還需深挖負(fù)荷調(diào)節(jié)潛力，提升綠電消納水平。黃輝建議，一方面推動(dòng)算力樞紐與風(fēng)光基地一體化開發(fā)，深化算力與新能源項(xiàng)目綁定；另一方面推動(dòng)逐步放開市場電價(jià)上下限和分時(shí)綠電交易機(jī)制應(yīng)用，引導(dǎo)算力中心從“剛性負(fù)荷”變成分時(shí)可調(diào)、隨綠電波動(dòng)的柔性負(fù)荷，讓綠電發(fā)用在小時(shí)級(jí)精準(zhǔn)匹配，高效促進(jìn)新能源的消納。

文｜本報(bào)記者 林水靜

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出品 | 中國能源報(bào)（cnenergy）

編輯丨趙方婷