中國儲能網(wǎng)訊：當(dāng)我們?yōu)樵谀吧某鞘袑ふ夷康牡囟Ｈ?，?dāng)我們?yōu)樵谪浖苷也坏阶约盒枰纳唐范?dāng)我們?yōu)閿y帶大量現(xiàn)金遠行而惴惴不安……這些離我們并不遙遠的煩惱正急速被拋在歷史潮流之后，數(shù)據(jù)和算力帶來的便捷、高效、安全已經(jīng)越來越深入地契合到工作和生活中。
黨的二十大報告指出，“加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，促進數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群”。根據(jù)《中國綜合算力指數(shù)報告（2024）》，山西省進入全國綜合算力指數(shù)前八名，大同市進入城市算力分指數(shù)前三名，綜合算力指數(shù)穩(wěn)居全國第一方陣。目前，山西省已構(gòu)建了包括17個數(shù)據(jù)中心的“1+3+N”的數(shù)據(jù)中心空間體系。
新一輪科技革命催生出大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)，隨著大模型訓(xùn)練算力需求呈指數(shù)級攀升，由此衍生的電力供應(yīng)安全性日益凸顯。國網(wǎng)山西電力常態(tài)化跟蹤算力產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃布局與落地計劃，動態(tài)開展承載力分析，優(yōu)化區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，保障數(shù)據(jù)中心電力可靠供應(yīng)。
電力扎根在大地，算力奔跑于“云端”。兩力合力，未來已來。
塞北變身藍海 “綠電算力”崛起
胡服騎射、白登之圍、平型關(guān)大捷，這些熟悉的歷史事件都發(fā)生在陽高、靈丘，兩縣位于大同市東部，毗鄰冀蒙，涼爽多風(fēng)。昔日的金戈鐵馬，狼煙滾滾都隱沒在連綿山嶺中，陽光和煦，草木蔥蘢，6月中旬，筆者來到兩地，探尋算力藍海。
算力，是指計算機、數(shù)據(jù)中心或智能設(shè)備處理數(shù)據(jù)并輸出結(jié)果的能力，其核心涵蓋信息計算、網(wǎng)絡(luò)運載和數(shù)據(jù)存儲三要素，是數(shù)字經(jīng)濟時代的新質(zhì)生產(chǎn)力。算力通常以“P”(PetaFLOPS+，即千萬億次浮點運算每秒）為單位衡量。從手指、繩結(jié)到算盤，再到機械計數(shù)器，直到電子計算機的出現(xiàn)，人類的計算能力才開始奔跑、飛行。
大同市承擔(dān)著全省80%以上數(shù)據(jù)中心建設(shè)任務(wù)，被納入“環(huán)首都算力走廊”，2024年入選國家級數(shù)據(jù)標(biāo)注基地建設(shè)城市。2019年至2024年，大同市相繼引入秦淮、中聯(lián)、京東和抖音等大型數(shù)據(jù)中心，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)得以飛速發(fā)展。大同市互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)用電量占全省互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)用電量的比重逐年提升，由0.09%增長至96.78%，成為山西省大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要聚集地。
“沒有電力公司的大力支持，我們的發(fā)展不可能如此‘一帆風(fēng)順’”6月17日，秦淮環(huán)首都·太行山能源信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)（靈丘基地）能源業(yè)務(wù)部主管張彥偉說。他說，2018年進駐靈丘，當(dāng)時附近的變電站沒有多余的出線間隔，這讓他心急如焚。國網(wǎng)大同供電公司得知情況后，緊急研究方案，決定從220千伏靈丘站10千伏出線“π”接出來先讓企業(yè)用上電，解了燃眉之急。隨后數(shù)年中，供電公司緊跟項目進度，著力優(yōu)化電網(wǎng)布局，先后新建220千伏變電站1座，增容改造1座，幫助企業(yè)自建變電站2座。截至目前，大同東部重載主變?nèi)肯?條220千伏線路送出潮流有效降低。
該企業(yè)運維保障中心變電站站長張勇說，2021年9月30日，企業(yè)首座110千伏變電站投運，國網(wǎng)大同供電公司技術(shù)骨干徹夜堅守在調(diào)試現(xiàn)場，直到成功送電?！斑@種對企業(yè)的全力支持讓我們深深感動！”張勇說。
從車路協(xié)同破解出行困局，到AI醫(yī)生實現(xiàn)遠程實時手術(shù)，再到黑燈工廠的全程自動化生產(chǎn)，人類正加速邁入以算力定義生產(chǎn)力的“智算紀(jì)元”。據(jù)國網(wǎng)大同供電公司市場及大客戶中心專工高瑜說，截至2024年底，大同市已投運大數(shù)據(jù)基地4座，在建2座。全市數(shù)據(jù)中心用電量43億千瓦時，占全社會用電量190億千瓦時兩成多，超過了煤炭行業(yè)用電量的占比，全面推動大同市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。
大同地區(qū)是華北地區(qū)風(fēng)能和太陽能資源最豐富的地區(qū)之一，全年有138天新能源發(fā)電量超過全市用電量，綠電供應(yīng)基礎(chǔ)扎實，“電算協(xié)同”優(yōu)勢顯著。2024年大同電網(wǎng)風(fēng)光新能源總裝接容量達到939.92萬千瓦，新能源裝機占比達53.57%。同時，大同數(shù)據(jù)中心PUE（電源使用效率）普遍低于1.2，達到歐盟《數(shù)字市場法案》對綠色數(shù)據(jù)中心的嚴苛要求。這種“綠電+低PUE”組合，使大同成為全球綠色算力成本洼地。國網(wǎng)大同供電公司發(fā)展策劃部副主任楊揚說，以電網(wǎng)為平臺統(tǒng)籌引導(dǎo)規(guī)?；瘮?shù)據(jù)中心在新能源富集區(qū)域集約建設(shè)，推動“穩(wěn)定供電”向“穩(wěn)定供綠電”發(fā)展，逐步實現(xiàn)“就地發(fā)電、就地計算”，形成了突出的“綠色算力”優(yōu)勢。目前，該公司在探索開展綠電直連模式，預(yù)計可降低試點算力中心用能成本8%。
在中聯(lián)綠色大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)（陽高）基地，政府事務(wù)經(jīng)理王凱強說，整個項目目前已投產(chǎn)的電力容量達到360兆瓦，致力于打造亞太規(guī)模最大的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集群。從2020年6月入駐靈丘以來，供電公司給予企業(yè)強有力的支持，是企業(yè)健康快速發(fā)展最重要的穩(wěn)定器。
事實上，數(shù)據(jù)中心是電力大客戶，秦淮和中聯(lián)這樣的企業(yè)月均用電量都已達到2億千瓦時，而此前，靈丘縣全年售電量不足1億千瓦時。除了為互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)提供高標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，企業(yè)還吸引大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)落戶大同，提供解決上千個就業(yè)崗位。據(jù)測算，在算力方面每投入1元，將帶動3-4元的GDP經(jīng)濟增長，按照2024年大同數(shù)據(jù)中心總投資442億元計算，可為大同市帶來1326-1768億元的GDP增長。
“藍?！币辉~在現(xiàn)代社會中是指未知的、未被充分開發(fā)的市場空間，具有競爭小、利潤高和創(chuàng)新性強的特點，與競爭激烈的“紅?！笔袌鱿鄬?。事實上，算力作為信息化社會的重要業(yè)態(tài)，正處在由藍海向紅海的急劇轉(zhuǎn)變中。國網(wǎng)大同供電公司市場及營銷管控中心副主任杜貴英說，根據(jù)規(guī)劃，大同數(shù)據(jù)中心集群初步確定了靈丘、廣靈、天鎮(zhèn)、陽高、新榮、云岡、右玉等七地布局，到年底數(shù)據(jù)中心報裝容量將由目前的236萬千伏安上升到380萬千伏安，在全力服務(wù)京津冀算力需求的同時將推動大同經(jīng)濟深度轉(zhuǎn)型。
國網(wǎng)山西經(jīng)研院出具的分析報告指出，數(shù)據(jù)中心迅猛發(fā)展給部分縣區(qū)電網(wǎng)帶來巨大的增容壓力。國網(wǎng)山西電力將緊密跟蹤全省和各地區(qū)數(shù)據(jù)中心用電量、負荷增長趨勢，聚焦規(guī)劃協(xié)同、調(diào)度協(xié)同，探索開展算力負荷“跨區(qū)”協(xié)同，實現(xiàn)電力負荷的時空轉(zhuǎn)移、空間調(diào)節(jié)。同時，鼓勵數(shù)據(jù)中心參與綠電綠證交易，有關(guān)地區(qū)探索開展數(shù)據(jù)中心綠電直供，推動數(shù)據(jù)中心可再生能源利用率的提升。
伏特托舉比特 “電、算”協(xié)同共進
伏特是電壓的計量單位，比特是數(shù)據(jù)信息量單位，在日益加速的電氣化、信息化浪潮中，二者實現(xiàn)了業(yè)態(tài)共生、協(xié)同共進。
截至2025年5月底，省城太原市共有數(shù)據(jù)中心8個。其中，坐落于省級轉(zhuǎn)型綜改區(qū)的中國移動山西太原數(shù)據(jù)中心已安全運營8年，其報裝容量高達139060千伏安，是太原市最大的數(shù)據(jù)中心，也是國網(wǎng)太原科創(chuàng)城供電公司最大的客戶，月最大用電量超過1000萬千瓦時?！叭ツ甑?，公司更名為中國移動（山西太原）智算中心，已投產(chǎn)算力2000PFLOPS，機架數(shù)達到了1萬架，成為山西地區(qū)規(guī)模最大的智算中心?！?月5日，山西移動智算中心解說員李茜說。
據(jù)了解，中國移動（山西太原）智算中心是全國唯一采用全光低時延算力網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，傳輸速率實現(xiàn)了每秒70G的全球領(lǐng)先水平。
“好矯捷呀，思想的步伐！”十九世紀(jì)浪漫主義詩人拜倫曾衷心地贊美人類的偉大，鮮為人知的是，他的女兒阿達·洛芙萊斯卻成為大名鼎鼎的“數(shù)字女王”，是計算機程序的創(chuàng)始人，開啟了讓機器“聽懂”思想的嘗試。1946年誕生的ENIAC（第一臺通用電子計算機）重達30噸，每秒能完成5000次加法運算。殊不知70多年后的今天，人類思想的“同步”借助以千萬億次為計量單位的算力也已經(jīng)在遠距離、大容量上達到了念隨心動的級別，這已在即時通訊、遠程醫(yī)療、搶險救援、工程建設(shè)、國防、科研等幾乎所有領(lǐng)域發(fā)揮重大作用，推動經(jīng)濟社會快速、高效發(fā)展。
智算中心依托山西移動省內(nèi)最大電信運營商級的網(wǎng)絡(luò)維護、機房管理、算力運營能力，為山西的企業(yè)提供“最便捷、機房最安全、業(yè)務(wù)最穩(wěn)定”部署的算力服務(wù)，必須要有絕對可靠的電力供應(yīng)，國網(wǎng)太原科創(chuàng)城供電公司副經(jīng)理劉永正說。
“中心內(nèi)部設(shè)有四個配電室，公司為每個配電室配備了雙電源供電系統(tǒng)”，國網(wǎng)太原科創(chuàng)城供電公司營銷班班長王浩說，從3座110千伏變電站和1座220千伏變電站的不同母線側(cè)敷設(shè)了8條10千伏線路，保證供電安全可靠。
“由于數(shù)據(jù)的極端重要性，我們對供電電壓的要求非常高，甚至可說是嚴苛，10千伏線路電壓波動必須控制在小于4%以內(nèi)，遠低于一般規(guī)定的±7%，這給供電部門提出了很高的要求，多年來，從未發(fā)生過因為供電可靠性下降而導(dǎo)致的故障。”該中心負責(zé)動力維護的工程師李勇偉說。
據(jù)國網(wǎng)太原科創(chuàng)城供電公司黨支部書記王康介紹，該公司充分發(fā)揮先鋒模范作用，特別指派黨員服務(wù)隊和青年突擊隊專人與該中心進行對接，及時共享故障信息，在迎峰度夏、迎峰度冬等關(guān)鍵時期加強線路通道的巡視檢查控制外破故障，以最大程度減少電壓波動給數(shù)據(jù)存儲、計算和傳輸帶去的影響。
“近期又有一戶容量為2萬千伏安的數(shù)據(jù)中心報裝接電，算力的朋友圈越來越大，供電保障的能力也要跟上。”王康說。
百度云計算（陽泉）中心——這是百度自建的亞洲單體規(guī)模最大技術(shù)最先進的計算中心。
2012年，在百度云計算（陽泉）中心項目正式確定建設(shè)意向后，國網(wǎng)陽泉供電公司主動對接政府主管部門，特事特辦，僅用4天時間就完成了供電項目可研，并以最快的速度完成選址、立項，一年半的時間就在陽泉市開發(fā)區(qū)中心建設(shè)了一座110千伏變電站，直接將電送到了百度云計算中心的“家門口”。
國網(wǎng)陽泉供電公司客戶服務(wù)中心黨支部書記賈成榮說，數(shù)十萬臺計算機24小時不間斷運行，最重要的就是安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)。此后的十年中，陽泉供電公司積極對接企業(yè)，超前謀劃、超前介入，每一次都緊跟企業(yè)實際發(fā)展過程中的用電需要，真正做到了“電等項目”。目前，中心用電總?cè)萘窟_到23.39萬千伏安，年用電量達到4.5億千瓦時。據(jù)負責(zé)該區(qū)域供電的國網(wǎng)平坦供電公司營業(yè)稽查班畢思成介紹，目前，該中心所有13個模組建筑物均為雙回路、共計26條10千伏線路給百度供電。可以說，這樣的供電模式已經(jīng)達到了“固若金湯”。2024年8月20日，百度公司又提出三個模組各增容5000千伏安的用電需求，并希望于10月底前完成送電。國網(wǎng)陽泉供電公司立即啟用專班響應(yīng)需求，提前20天完成送電。
6月底，華北地區(qū)首個全棧式智能算力樞紐長治智算中心已開始建設(shè)。國網(wǎng)長治供電公司積極支持長治市政府打造“數(shù)字先鋒城市”，主動提前介入，成立由營銷、運檢、調(diào)度等部門組成的服務(wù)專班，緊跟項目建設(shè)進度，多次深入項目現(xiàn)場，詳細了解用電需求，針對智算中心該項目可靠性供電高的特殊要求，量身制定供電方案?？紤]到智算中心該項目未來擴容需求，公司提前布局，加快推進壺關(guān)經(jīng)開區(qū)110千伏輸變電項目建設(shè)。
截至2024年底，全國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)用電量同比增長30.9%。隨著人工智能大模型的推動，數(shù)據(jù)中心電力需求井噴式增長，GPT-3大預(yù)言模型一次訓(xùn)練的耗電量為128.7萬千瓦時，相當(dāng)于我國約430個家庭一整年的生活用電量。據(jù)中國信通院測算，預(yù)計2030年，全國算力中心用電量占全社會用電量比重將達到3%。
“算力的盡頭是電力”，電力與算力的有效協(xié)同互動迫在眉睫。下一步，國網(wǎng)山西電力將加強算力布局與電網(wǎng)規(guī)劃、新能源場站布局的源網(wǎng)荷儲協(xié)同規(guī)劃，深入研究解決數(shù)據(jù)中心站的儲能、柴油發(fā)電機等靈活性資源參與電網(wǎng)需求響應(yīng)的機制，扎實推進電力算力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
