算力系列之四：各省算力规划建设梳理：绿色低碳高质量发展，部署算力建设AI产业研究

绿色低碳高质量发展，部署算力建设 AI产业研究 算力系列之四：各省算力规划建设梳理 2 0 2 4 . 1 . 2 8 分析师：苏仪执业证书编号：S0740520060001Email：suyi@zts.com.cn 联系人：刘一哲Email：liuyz03@zts.com.cn 摘要 n为加强计算、网络、存储和应用协同创新，算力产业重大政策利好政策频出，助推未来我国算力高质量发展。六部委联合印发《算力基础设施高质量行动计划》，绘就算力基础设施高质量发展路径。根据《行动计划》： ü计算力方面，2025年我国算力规模预计超过300EFLOPS，智能算力占比达到35%；ü存储力方面，2025年存储总量将超过1800EB，先进存储容量占比达到30%以上；ü运载力方面，2025年国家枢纽节点数据中心集群间基本实现不高于理论时延1.5倍的直连网络传输 n未来，我国将持续优化算力设施建设布局，促进东西部地区算力高效互补和协同联动；推动算力结构多元配置，逐步提升智能算力占比，推动智能算力与通用算力协同，满足不同类型算力业务需求。 n当前，各省均在部署算力规划建设。 n风险提示：核心元器件生产/购买受制裁的风险；AI进展不及预期带来下游需求不及预期的风险；市场竞争加剧的风险；政策落地不及预期的风险；研究报告中使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险等。 CCONTENTS各省算力规划建设 未来全国算力建设规划 n为加强计算、网络、存储和应用协同创新，算力产业重大政策利好政策频出，助推未来我国算力高质量发展。n六部委联合印发《算力基础设施高质量行动计划》，绘就算力基础设施高质量发展路径。根据《行动计划》：•计算力方面，2025年我国算力规模预计超过300EFLOPS，智能算力占比达到35%；•存储力方面，2025年存储总量将超过1800EB，先进存储容量占比达到30%以上；•运载力方面，2025年国家枢纽节点数据中心集群间基本实现不高于理论时延1.5倍的直连网络传输；•未来，我国将持续优化算力设施建设布局，促进东西部地区算力高效互补和协同联动；推动算力结构多元配置，逐步提升智能算力占比，推动智能算力与通用算力协同，满足不同类型算力业务需求；加速边缘算力协同部署，推动“云边端”算力泛在化分布、协同发展，加快行业算力建设布局。 资料来源：IDC，中泰证券研究所 资料来源：IDC，中泰证券研究所 数据中心能耗情况 n随着越来越多以GPU为核心的智算中心落地，数据中心的能耗、散热问题日益凸显。以运行PUE为1.57的数据中心为例，IT设备能耗占比达63.7%，为数据中心最大，其次就是制冷系统能耗，占比可达27.9%。 •数据中心是新能耗大户，电力消耗巨大，节能减排迫在眉睫。2022年全年，全国数据中心耗电量达到2700亿千瓦时，占全社会用电量约3%，预计2025年数据中心耗电量将占全社会耗电量的5%以上。•服务器技术演进带来能耗挑战。随着服务器从普通机架式向小型机、刀片式的转变，机柜能耗从2-4KW猛增至6-15KW，导致数据中心能耗居高不下。此外，传统数据中的服务器采用专用方式分配，资源的利用率一般在30%下，一部分处于空闲状态的服务器每时每刻都在浪费电能、侵蚀IDC利润空间。•后摩尔定律时代下，随着数据中心的计算能力和功率密度的增加、芯片算力与功耗的大幅提升，数据中心的能耗和发热量不断攀升。目前主流系列处理器仅CPU功耗已高达350~400TDP/W，而GPU的功耗远远高于CPU，以英伟达H800为例，其功率密度可达700TDP/W。 资料来源：工信部，中泰证券研究所 资料来源：Uptime Institute，中泰证券研究所 降低数据中心能耗的方案 n基于液冷服务器构建可持续发展数据中心，实现算力建设和能源消耗成本间的有效平衡。相较于传统的风冷技术，采用液冷解决方案可以直接为数据中心降低能耗，节约大量电费，n利用储能技术实现“削峰填谷”，降低数据中心电力消耗。即储能系统在电力波谷阶段存储电力，在高峰期进行利用。n采用节能设备降低能耗。采用低损耗型变压器，优先使用能效等级较高变压器以及节能高效高频式UPS、高压油机等。n加速数据中心创新技术发展，通过PUE优化、源网荷储一体化技术发展，打造可再生能源的“零碳数据中心”。通过蓄冷、高压直流、余热利用、蓄能电站等技术的应用和可再生能源利用，能够进一步降低数据中心能耗及碳排放。 资料来源：中国液冷数据中心发展白皮书，赛迪顾问，中泰证券研究所 北京市算力建设规划 n北京抢占数字新赛道，目前已形成1.2万P的总算力供给规模，赋能千行百业数字化转型。下一步将加速算力基础设施建设，打造京津冀算力廊道，形成以智能算力为主、通用算力和超级算力多元协同的首都地区算力供给体系。 •2024年，北京市计划初步建成公共智算供给体系，新增8000P左右公共智算本地供给能力；推动一廊四极城市算力中心建设，统筹北京及周边地区算力均衡。 •北京数字经济算力中心建设正当时，预计2024年完成基础设施建设，达产后实现多元异构的1000P智能算力供给。 •北京着眼大模型“智”高地，预计到2025年，基本形成要素齐全、技术领先、生态完备、可有力支撑北京数字经济高质量发展的通用人工智能大模型产业发展格局。 天津市算力建设规划 n未来，天津智算中心将大力发展人工智能产业，重点打造“四个生态平台”，即公共算力服务平台、应用创新孵化平台、产业聚合发展平台、科研创新和人才培养平台，向企业、高校、科研机构提供普惠公共算力、一揽子扶植政策、全周期技术支持及产业化生态和市场资源，实现政、产、学、研、金、服、用一体式打通，为天津市高质量发展注入强劲动力。 n天开智算将在津建设200P智算中心。计划2024年内完成存算一体智算服务器的整机研发,形成具有自主知识产权的组网方案，填补目前国内自主知识产权的智算服务器整机的市场空白。 上海市算力建设规划 n上海不断夯实底座，算力生态持续进阶。到2024年，上海市数据中心算力供给呈现以超算算力与智算算力等高性能算力为主的多元算力协同体系，总算力超过15EFLOPS，高性能算力占比达到35%，人均可用智能算力超过220GFLOPS/人。到2025年，上海市数据中心标准机架总规模将达到28万架，算力超过18000 PFLOPS（FP32）；新建数据中心绿色算力占比超过10%。 n中国电信在上海点亮"大规模算力集群暨人工智能公共算力服务平台"。2024年上半年，中国电信将在上海规划建设到达15000卡，总算力超4500P，是首个支持单池万卡的国产超大规模算力液冷集群。 广东省算力建设规划 n广东全力打造人工智能创新引领地，2025年智能算力规模全球领先。《广东省人民政府关于加快建设通用人工智能产业创新引领地的实施意见》明确提出，到2025年，广东有望实现智能算力规模全国第一、全球领先，，形成“算力互联、算法开源、数据融合、应用涌现”的良好发展格局。 n深圳打造“多元供给、强算赋能、泛在连接、安全融通”的中国算网城市标杆。到2025年，深圳数据中心机架规模达50万标准机架，通用算力达到14EFLOPS（FP32），智能算力达到25EFLOPS（FP16），超算算力达到2EFLOPS（FP64）。存储总量达到90EB。先进存储容量占比达到30%以上。 江苏省算力建设规划 n江苏强化智能算力资源储备，促进算力新型应用场景落地。到2025年底，江苏数据中心机架规模达70万标准机架，年均增速保持在12%左右，基本形成“双核三区四基地”发展布局体系。 n升级能效策略建设绿色数据中心。未来，在推动算力高质量供给上，江苏将高质量编制好算力网络发展规划，推动算力基础设施水平持续提升、算力资源高效调度；要加快推动算力和应用融合发展，推动算力在政务、工业、医疗等领域深度融合；要坚持绿色发展，加强绿色能源推广使用、节能降碳技术的运用，加速推进算力赋能各行各业节能减排。 浙江省算力建设规划 n浙江省优化数据中心布局，加快推动集群化发展。到2025年底，形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与经济增长相适应的数据中心发展格局。 n杭州市布局多元融合算力支撑体系。到2025年，杭州市基本形成“高算力+强算法+大数据”的产业生态，算力设施先进泛在，算力供给普惠高效，全市可开放算力规模在使用半精度输出输入（FP16）下达到5000千万亿次浮点指令/秒（PFLOPS）以上，高性能算力占比达到60%以上。 山东省算力建设规划 n山东省明确持续统筹优化算力建设布局，筑强算力网络运力体系，提升算力网络赋能应用水平，推动算力网络产业创新发展。到2025年，全省数据中心在用标准机架总数达到45万个，总算力达到12.5EFLOPS，智能算力占比达到35%，存力规模达到65EB，先进存储占比达到35%以上。打造“全省存算力一张网”，提升数据中心云算力资源调度能力。 n2024年，山东将以数字变革新赛道引领形成经济发展新动能。将部署高性能智能计算中心，统筹布局通用和垂直大模型算力，累计建成5A级省级新型数据中心25个以上，智能算力比例达到30%，建成“山东算网”；将重点支持电源使用效率高、服务能力强的大中型数据中心和算力时延低的边缘数据中心建设。 山西省算力建设规划 n山西省以算力基础强基、算力产业强链、算力应用强效为重点，不断激发算力应用活力。山西省将紧跟“东数西算”最新政策动态，用好算力比较优势，以算力基础强基、算力产业强链、算力应用强效为重点，进一步优化算力结构，丰富算力资源供给，吸引产业链上下游集聚，不断激发算力应用活力。 •到2025年，山西省算力规模超过9EFLOPS，智能算力占比达到35%，建成超过4个智能计算中心。 •到2025年，全省在用在建数据中心机架规模达到50万架以上，大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下。 •到2025年，将基本建成先进泛在的数据中心服务体系，形成“基础设施-数字产业-融合应用”为一体的发展格局，支撑山西发展成国内重要的大数据产业集聚区。 福建省算力建设规划 n福建省布局提升算力基础、加强关键技术攻关。预计到2025年，福建省新型基础设施建设取得突破性进展，福建省算力达到8EFLOPS以上，高性能计算峰值算力超300PFLOPS，在用标准机架数达到15万个，新建大型、超大型数据中心PUE不高于1.3，建成300个边缘数据中心，力争融入全国一体化大数据中心协同创新体系。 n福建实施算力网络统筹布局行动，优化布局大数据中心。 •福建省将加强全省算力资源跨区域统筹布局和统一调度，重点依托数字福建（长乐、安溪）产业园打造数据中心集群，规模化、集约化建设存算一体的新型数据中心。 •福建省建设提升智能计算中心。加快建设厦门数字工业计算中心、泉州先进计算中心等，扩展升级省超算中心、人工智能计算中心（福州）、厦门鲲鹏超算中心。建设省算力资源一体化服务平台，构建低成本公共算力服务体系。 湖北省算力建设规划 n湖北瞄准建成全国算力与大数据创新发展核心区。2024年，湖北将在算力与大数据领域基础设施建设、市场主体壮大、应用场景推广等方面加大投入，力争到2025年成为国家算力网络中部枢纽。算力与大数据产业规模力争2024达到1200亿元、2025年突破1500亿元，占全国规模总量的10％以上。 •湖北省将持续升级算力与大数据产业的基础设施，通过创建“东数西算”国家枢纽节点，打造有全国影响力的先进算力中心（武汉），统筹算力与大数据中心布局，整合改造“老旧小散”数据中心，加快布局新型算力网络，推动算力、存力、运力全面提升，跻身全国第一梯队。力争到2025年，全省新增算力5E以上，其中先进算力3E。 •推动数字基础设施绿色化发展，对利用率低、能耗偏高的存量数据中心进行节能降碳改造，提高数据中心能源利用效率和算力供给能力，重点对60个PUE值（电能使用效率）高于1.4的中型数据中心和分散小型数据中心进行整合改造。