中國儲能網(wǎng)訊:在全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動背景下,推動算力綠色發(fā)展已成行業(yè)共識和時代命題。國家發(fā)展改革委等有關(guān)部門2024年發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項行動計劃》提出,到2030年底,全國數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率(PUE)、單位算力能效和碳效達(dá)到國際先進(jìn)水平。
“最省電”的算力如何打造?近日,科技日報記者跟隨“數(shù)字中國筑路行”主題采訪活動來到青海,走訪中國電信(國家)數(shù)字青海綠色大數(shù)據(jù)中心等平臺尋找答案。依托“東數(shù)西算”工程政策紅利,能源基礎(chǔ)設(shè)施布局與算力基礎(chǔ)設(shè)施布局的深度結(jié)合,不僅為西部發(fā)展帶來新機(jī)遇,更帶動全國綠算產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
綠色算電協(xié)同發(fā)展
PUE是用于衡量整個數(shù)據(jù)中心用電量和IT設(shè)備用電量之間的比值。這個比值越接近1,就說明越節(jié)能、省電。
中國信息通信研究院聯(lián)合內(nèi)蒙古和林格爾新區(qū)管委會共同編制的《中國綠色算力發(fā)展研究報告(2025年)》顯示,2024年,我國數(shù)據(jù)中心機(jī)架超900萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,平均PUE降至1.46。
中西部地區(qū)綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅猛,入選“國家綠色數(shù)據(jù)中心”的數(shù)量占比從第一批的26.6%增長到第五批的46%。作為全國首個開展綠色算電協(xié)同發(fā)展試點的省份,青海憑借得天獨厚的綠能優(yōu)勢,積極融入全國一體化算力網(wǎng),在全國率先發(fā)布5項綠色算力地方標(biāo)準(zhǔn)。青海綠算產(chǎn)業(yè)如雨后春筍般拔節(jié)生長,全面起勢。
在中國聯(lián)通青海三江源智算融合示范園,中國聯(lián)通青海分公司采用“風(fēng)光儲充+算力中心”協(xié)同調(diào)度管理模式,通過光伏、風(fēng)電、儲能互補(bǔ)供電,年均可為算力中心提供約1000萬千瓦時安全穩(wěn)定的零碳綠電,實現(xiàn)100%綠電供應(yīng)。目前,園區(qū)已建成青海省首個單機(jī)柜功率密度達(dá)到20千瓦的中等規(guī)模高密數(shù)據(jù)中心,PUE小于1.2。
中國電信(國家)數(shù)字青海綠色大數(shù)據(jù)中心則是全國首個100%清潔能源可溯源綠色大數(shù)據(jù)中心。該中心采用源網(wǎng)荷儲一體化綠電供應(yīng)系統(tǒng),結(jié)合自然冷卻技術(shù)與余熱回收設(shè)計,將PUE控制在1.2以下,并通過100%清潔能源供應(yīng)實現(xiàn)零碳運(yùn)營,運(yùn)行一年累計減碳量約30萬噸。
“雖然青海已有清潔能源優(yōu)勢,但綠色算力如何深度優(yōu)化,在技術(shù)上進(jìn)一步降低能耗、提高能效,仍然是未來的重點?!鼻嗪k娦啪G色算力發(fā)展中心副總經(jīng)理金惠瑛說。
技術(shù)支撐全鏈節(jié)能
數(shù)據(jù)中心節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn),得益于多種技術(shù)的深度融合。
青海聯(lián)通綠算公司總經(jīng)理饒潤祥說,中國聯(lián)通青海三江源智算融合示范微電網(wǎng)項目全容量并網(wǎng)后,成功驗證了多能互補(bǔ)與智能調(diào)度技術(shù)。項目通過綠色電力直供、儲能削峰填谷、減少市電購入等智慧調(diào)度方式,實現(xiàn)整體電費(fèi)降低近20%。
“我們采用預(yù)制電力模塊與交直流一體化電力模塊,實現(xiàn)鏈路極簡融合與電能高效利用,減少供電環(huán)節(jié)的能源損耗?!敝信d通訊IDC(數(shù)據(jù)中心)交付技術(shù)總監(jiān)包雄介紹,在參與中國聯(lián)通青海三江源智算融合示范園建設(shè)過程中,公司結(jié)合綠電資源特性優(yōu)化供電方案,提升綠電應(yīng)用占比,進(jìn)一步強(qiáng)化了“東數(shù)西算”智算項目的綠色屬性。
供配電端之外,冷卻端也是節(jié)能的重要環(huán)節(jié)之一。數(shù)據(jù)中心設(shè)備在高速運(yùn)算過程中持續(xù)產(chǎn)生大量熱量,冷卻系統(tǒng)作為除設(shè)備外的第二大能耗來源,直接決定著數(shù)據(jù)中心PUE的高低。
中國移動青海公司政企客戶部總經(jīng)理陳亮介紹,中興通訊間接蒸發(fā)冷卻空調(diào),可充分利用青海氣候條件實現(xiàn)自然冷卻,并能依據(jù)室外氣象條件智能切換制冷模式。400千瓦模塊化間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)各制冷模塊相互獨立又協(xié)同工作,實現(xiàn)彈性制冷,最大程度降低了機(jī)械制冷能耗。
同時,基于AI大數(shù)據(jù)分析的智能調(diào)優(yōu)技術(shù),可幫助數(shù)據(jù)中心進(jìn)行更加精細(xì)的運(yùn)維優(yōu)化,動態(tài)調(diào)節(jié)與能耗相關(guān)的制冷參數(shù)組合,使制冷輸出實時匹配末端需求,將PUE降低5%—8%。
“基于全系統(tǒng)預(yù)制化產(chǎn)品化的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案已成為主流?!卑壅f,中興通訊已發(fā)布新一代電力模塊、液冷系統(tǒng)等創(chuàng)新節(jié)能產(chǎn)品,可使PUE低至1.1,目前已在一些項目中落地應(yīng)用。
創(chuàng)新方案加速推廣
一系列綠色節(jié)能技術(shù)也在全國范圍內(nèi)加速推廣,推動算力基礎(chǔ)設(shè)施向更高效、更綠色的方向發(fā)展。當(dāng)前,全國各地正在結(jié)合自身資源稟賦,積極探索算能協(xié)同發(fā)展路徑。
在河北張家口的中明張家口智算中心項目,通過以高端算力為主的異構(gòu)多元結(jié)構(gòu)支撐萬億級參數(shù)的大模型訓(xùn)練,可高效滿足京津冀區(qū)域科研機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)大模型訓(xùn)練等需求。項目采用水冷雙盤管精密空調(diào)配套閉式冷卻塔暖通方案,最大限度利用自然冷源延長供冷,達(dá)到節(jié)能和節(jié)水效果。技術(shù)架構(gòu)相比傳統(tǒng)制冷方式降低成本約10%,確保年平均PUE小于1.2。
位于廣東韶關(guān)的中國移動粵港澳(韶關(guān))數(shù)據(jù)中心是粵港澳地區(qū)規(guī)模首屈一指的數(shù)據(jù)中心,目標(biāo)是建成華南最核心的實時算力中心。項目依托間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)與AI調(diào)優(yōu)系統(tǒng),實現(xiàn)極致節(jié)能。在華南氣候條件下,PUE控制在1.25以下。
在業(yè)內(nèi)專家看來,“十四五”期間,我國初步完成了算力基礎(chǔ)設(shè)施和算電協(xié)同、綠色發(fā)展的布局,“十五五”將是算力大發(fā)展的階段。接下來有關(guān)方面應(yīng)重點圍繞綠色化、集約化、普惠化,繼續(xù)深入實施“東數(shù)西算”工程,加快全國一體化算力網(wǎng)建設(shè),多措并舉促進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展。