中國儲能網訊:算力集群與區(qū)域電網的協(xié)同是當前矛盾最集中、破局最關鍵的環(huán)節(jié),也是電算協(xié)同新范式落地最核心、最現(xiàn)實的戰(zhàn)場。
在綠色低碳發(fā)展目標指引下,算力電力協(xié)同優(yōu)化配置成為新型電力系統(tǒng)建設的重要方向之一。當前我國正大力推進“數(shù)據—算力—電力”三位一體的電算協(xié)同指導政策,算力集群與區(qū)域電網的協(xié)同是破解系統(tǒng)性矛盾的關鍵突破口,我國可通過機制創(chuàng)新、平臺建設、市場設計、基建強化四維路徑,構建“算力—電網”協(xié)同發(fā)展新生態(tài)。
算力集群與區(qū)域電網協(xié)同:破解電算協(xié)同的戰(zhàn)略支點
隨著“東數(shù)西算”工程全面實施,我國算力資源布局正經歷一場深刻的空間重構。甘肅慶陽、內蒙古烏蘭察布、貴州貴安等西部樞紐節(jié)點,憑借其能源與氣候優(yōu)勢,正加速形成大規(guī)模算力產業(yè)集群。與此同時,新疆、青海等?。▍^(qū))也依托豐富的風光資源,積極參與國家算力電力協(xié)同試點建設,共同構建多元化的區(qū)域算力發(fā)展格局。
算力產業(yè)的集群化、規(guī)?;l(fā)展,也帶來了電力需求的爆發(fā)式增長。以慶陽集群為例,根據慶陽市“東數(shù)西算”產業(yè)園區(qū)規(guī)劃,2030年集群內規(guī)劃建設和在用折合標準機架數(shù)累計將達到80萬個,用電負荷將接近260萬千瓦,年用電量約200億千瓦時,占當?shù)厝鐣秒娏康谋戎丶眲∨噬?
這一趨勢引發(fā)能源電力行業(yè)的深度關切:如何確保算力這一生產力與電力這一基礎能源系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展?
解決這一問題,迫切要求我們從傳統(tǒng)的“保供電”思維向“算力與電力雙向賦能”的協(xié)同新范式轉變。關于電算協(xié)同,行業(yè)討論或聚焦于全國算力網與電力網聯(lián)動的宏觀層面,或下沉至單一數(shù)據中心電源使用效率(PUE)優(yōu)化的微觀電算協(xié)同。算力集群與區(qū)域電網的協(xié)同是當前矛盾最集中、破局最關鍵的環(huán)節(jié),也是電算協(xié)同新范式落地最核心、最現(xiàn)實的戰(zhàn)場。
當前,電算協(xié)同在宏觀層面的跨域協(xié)同機制存在堵點;在微觀層面,數(shù)據與業(yè)務的閉環(huán)尚未形成。
國家層面的電算協(xié)同體系仍處于探索完善階段。在跨區(qū)域電力網和算力網協(xié)同方面,系統(tǒng)性頂層設計正在構建中:交易層面,2024年發(fā)布的《電力中長期交易基本規(guī)則—綠色電力交易專章》已把數(shù)據中心綠電交易納入跨省區(qū)交易品類,累計完成數(shù)據中心綠電跨省交易42億千瓦時;但在調度層面,現(xiàn)階段“東數(shù)西算”與“西電東送”尚未形成機制合力,能源與信息領域的行業(yè)壁壘,導致跨區(qū)域、跨時間尺度的統(tǒng)一調度體系尚未建立。加之跨域算力調度可能引發(fā)的業(yè)務穩(wěn)定風險,算力服務商等主體參與協(xié)同的積極性不強。
在單個數(shù)據中心層面,數(shù)據中心內部的能源管理與算力調度尚未完全打通,兩者之間的價值閉環(huán)有待進一步構建。核心問題在于數(shù)據中心內部“算力調度”與“能源管理”的協(xié)同壁壘。電力側和算力側權責劃分不清、價值評估體系不統(tǒng)一,導致用能數(shù)據和算力數(shù)據無法深度融合,難以支撐“電—算—碳”聯(lián)合優(yōu)化。微觀層面的效率提升無法直接轉化為對電網的系統(tǒng)性支撐。
在此背景下,區(qū)域算力集群以其適中的規(guī)模、地理的集中和業(yè)務的多元性,成為宏觀戰(zhàn)略與微觀運行的“價值樞紐”。它既具備足以與電網協(xié)同互動的負荷體量(通常可達數(shù)十萬乃至百萬千瓦),又便于構建統(tǒng)一的數(shù)據接口與調度規(guī)則體系。強化算力集群與區(qū)域電網協(xié)同,既能向上為跨區(qū)域電算協(xié)同提供標準化接口和實證經驗,也能向下牽引單個數(shù)據中心打破內部壁壘,是實現(xiàn)電算協(xié)同從“點狀創(chuàng)新”走向“系統(tǒng)變革”的關鍵支點。
四維發(fā)力,構建“算力—電網”協(xié)同新生態(tài)
盡管戰(zhàn)略價值顯著,算力集群與區(qū)域電網協(xié)同的規(guī)?;茝V仍面臨數(shù)據、市場與技術三個維度的挑戰(zhàn)。
從數(shù)據維度看,數(shù)據流通壁壘制約了算力集群與區(qū)域電網的精細化協(xié)同。電網企業(yè)難以獲取數(shù)據中心設備級用電明細數(shù)據,導致負荷預測誤差較大,無法實現(xiàn)精準調度。隨著數(shù)據中心算力規(guī)模的不斷擴大,與之匹配的接網電壓等級逐漸提高,電網對數(shù)據中心內部運行的精細感知能力減弱。反之,數(shù)據中心運營商雖掌握用能數(shù)據,卻因不掌握算力任務調度權,難以將電力價格或碳排放信號轉化為非實時計算任務的遷移指令。這種雙向的數(shù)據盲區(qū),是協(xié)同的首要障礙。
從市場維度看,常態(tài)化協(xié)同機制與價值回報體系有待健全。算力集群參與電網互動,多依賴于臨時性、指令性的響應,缺乏常態(tài)化、標準化的市場機制。其關鍵堵點在于,我國尚未形成一套能夠準確度量并補償算力調度所帶來的業(yè)務穩(wěn)定性風險與性能損失的價值評估體系。例如,數(shù)據中心多處于西、北部省份,與新能源資源稟賦豐富地區(qū)重疊。由于華北、西北省份市場化調峰補貼長期低于1元/千瓦時,調峰收益往往不足以對沖數(shù)據中心業(yè)務連續(xù)性受損的潛在風險,導致相關主體參與動力內生性不足。
在技術與管理層面,跨系統(tǒng)協(xié)同能力與規(guī)劃銜接有待提升。在技術上,跨領域數(shù)據融合模型、電—算聯(lián)合調度算法、綠電實時溯源與認證等關鍵技術尚待突破。在管理上,算力設施1~2年的快速建設周期與電網配套3~5年的較長周期形成“時差”,導致區(qū)域性、階段性的電力供應緊張風險。此外,國際市場對我國綠證認可度存在差異,迫使阿里等數(shù)據中心企業(yè)采取“綠電直連”模式,間接制約了綠色數(shù)據中心的低碳化進程。
系統(tǒng)性破解上述挑戰(zhàn),可以從以下四個維度協(xié)同發(fā)力,構建算力集群與區(qū)域電網協(xié)同新生態(tài)。
一是建立“政—企—網”協(xié)同治理模式。建議由地方政府牽頭,成立常態(tài)化的算力電力協(xié)同工作組,建立規(guī)劃銜接機制,將電網規(guī)劃深度嵌入算力項目的全生命周期。同時,明確跨部門數(shù)據共享的責任清單與標準,率先在集群層面打破行政與業(yè)務壁壘,為協(xié)同調度奠定制度基礎。
二是打造園區(qū)級“能碳智鏈”數(shù)字底座。構建融合電網調度、新能源預測、數(shù)據中心算力負載與碳流信息的協(xié)同平臺,實現(xiàn)“算力任務流”與“綠色電力流”在時間和空間維度上的動態(tài)匹配與自動尋優(yōu),從技術上實現(xiàn)“計算跟隨能源走”。
三是創(chuàng)設適配算力特性的交易品種。在現(xiàn)有電力市場框架下,設計面向算力集群的“可中斷負荷”“算力負荷平移”等新型輔助服務交易品種。建立與綠電消納比例掛鉤的能耗指標減免等配套政策,形成“綠電消費—能耗松綁—經濟收益”的正向激勵閉環(huán),充分激發(fā)市場主體的內生動力。
四是超前布局韌性電網與一體化項目。電網投資需適度超前,圍繞算力集群布局精準投入關鍵變電站、儲能設施與智能配電網絡。大力推廣“算力集群+新能源基地+儲能”的源網荷儲一體化開發(fā)模式,鼓勵算力企業(yè)通過自建新能源項目、購買綠色電力資產等方式從源頭保障綠色、經濟、可靠的電力供應。
算力集群與區(qū)域電網的協(xié)同,是電算融合戰(zhàn)略中最具實踐意義的核心戰(zhàn)場。它既非遙不可及的宏大構想,也非零敲碎打的技改補丁,而是承上啟下、關乎國家算力戰(zhàn)略落地與能源安全保障的關鍵樞紐工程。當前,必須從算力集群層面進行集中突破,通過拆除數(shù)據柵欄、創(chuàng)新市場機制、強化基礎設施韌性,將蓬勃發(fā)展的算力集群,真正鍛造成新型電力系統(tǒng)中靈敏可靠的“柔性調節(jié)器”,為我國數(shù)字經濟高質量發(fā)展筑牢堅實的能源基石。
(作者均供職于國網大數(shù)據中心。編輯:張琴琴)




